Устройство для вычисления выражения

(19) (11) 504 С 06 0 7/5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ У ески аненко о СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЫРАЖЕНИЯ ВИДА с -1у =а . х.с 1 Фм11=1(57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в системах цифровой обработки информации в реальном масштабе времени. Цель изобретения повышение быстродействия за счет1-1у; =а;, , , х,где у - значения элементов преобрау1зованного массива, х, - значенияэлементов исходного массива,а+Е -1,0,1 - значения коэффициентов, 1 - число коэффициентов, , оа обеспечения вычисления всего выходного массива: 13579491,2,1 с - индексы элементоэ массивов. С этой целью устройство, содержащее триггер 1, элементы И 2, 3,группу элементов И 5, регистры 6-8,счетчик 9, дешифратор 10, группу умножителей 11 и группу сумматоров 12,содержит сумматор 4. Введение сумматора 4 и изменение связей в устройстве позволяет вычислять выхоцноймассив 1 у,за один такт работы устройства, 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в системахцифровой обработки информации в реальном масш 5 табе времени.Цель изобретения - повышение быстродействия за счет обеспечения параллельного вычисления всего выходного массива у;10На Фиг. 1 представлена Функциональная .схема устройства; на фиг.2 вариант выполнения умножителя группы.Устройство содержит триггер 1, элементы И 2 и 3, сумматор 4, группу 15 элементов И 5, регистры 6-8, счетчик 9, дешифратор 10, группу умножителей 11 и группу сумматоров 12, входы 13-17 синхронизации, сброса, запуска, ввода коэффициентов и информацион ный устройства соответственно, выходы 18-20 признака сбоя, сопровождения данных и информационный устройства соответственноУмножители 21, входы 22 и 23 и выходы 24 и 25 положи тельного и отрицательного значений множителя соответственно, входы 26 значения множимого и выходы значения произведения.Устройство работает следующим образом.Пбдачей сигнала на вход 14 производится установка устройства в исходное состояние, При этом сбрасываются триггер 1, регистры 6-8 и счетчик 9. З 5Затем вводятся коэффициенты а;,., При этом на вход 13 поступает импульс, по заднему Фронту которого счетчик 9 устанавливается в состояние, равное единице. В результате на первом входе дешифратора 10 появляется. сигнал, поступающий на вход разрешения запи-, си регистра 7В следующем такте по переднему фронту импульса, поступающего на вход 13, осуществляется запись в регистр 7 положительных значений коэффициентов, а по заднему фронту этого импульса счетчик 9 устанавливается в состояние, равное двум. В результате по сигналу с второго выхода дешифратора 10 разрешается запись в регистр 8 отрицательных значений коэффициентов, которые поступают в следующем такте на вход 16, синхронизируемых по переднему фронту импульса на входе 13, По заднему фронту этогэ импульса счетчик 9 устанавливается в состояние, равное трем. Одновременно вектор отрицательных значений коэффициентов а;,поступает на сумматор 12, который осуществляет подсчет числа единиц, содержащих я в векторе отрицательных значений. Вычисленное значение с выхода сумматора 12 заносится в регистр 6 по импульсу на входе 13.Эта сумма используется для коррекции результата вычисления,Если на этапе вода на вход 16 поступают еще какие-либо данные, сопровождающиеся импульсом, то по заднему фронту импульса по входу 13 счетчик 9 устанавливается в состояние, равное четырем, в результате чего на третьем выходе дешифратора 10 появляется признак сбоя устройства.30 35 40 ения Если коэффициенты введены без сбоя, то по сигналу по входу 15 триггер 1 устанавливается в единичное состояние, открывая элементы И 5 и5 второй элемент ИЗ. После этого на ,вход 17 поступает массив х; (1 векторов по и разрядов), синхронизируемый импульсом по входу 13. Векторы входного массива поступают на входы 10 соответствующих умножителей группы 11 по следующему правилу: выходы (1+ + ш) и-го элемента И 5 соединены с входами 1 и-го разряда множимого ш-го умножителя (1 = 1, 21 с; 15 ш = 1 - 1+1; и - разрядность вектора), т,е, на вход множимого первого умножителя 11 группы поступают значе.ния х. . .х , на вход множимого второго умножителя группы 11 - х, 20х(,11НЯ (1 1 с + 1)-го х( к) ээхЕсли значение а = 1, то значение хпроходит через умножители 21 без изменения, если ад= О, 25 то на выходе умножителя 21 ноль, если а= -1, то на выходе умнодителя 21 х(обратный код).йНа сумматорах 12 образуется сумма у, =а, , х следующим об( .1)Все положительные произведения а+ хпоступают в прямом коде, все отрицательные - в обратном, Сумма числа единиц с выхода регистра 6 поступает на вход коррекции каждого сумматора группы 12. На первом сумматоре 12 образуется сумма у = ах,+ а,х-кь 1. 45 а,х, Все 1 - Е + 1 сумм образуются одновременно и по заднему фронту сигнала сопровождения данных снимаются с выходов 20. По следующему импульсу, поступающему на вход 13, формируются значения у, у50 и т.д. Формула и з о б р е т Устройство для вычисления выражения вида у =а , х-1 значения элементов преобразованного массива;значения элементов исходного массива,-1,0,1) - значения коэффициентов- число коэффициентовд,с 1=1,2. 1 с - индексы элементовмассивов,содержащее триггер, два элемента И,три регистра, группу элементов И,1 группу умножителей, группу сумматоров,счетчик и дешифратор, первый и второй выходы которого соединены с входами записи первого и второго регистров соответственно, выходы которых соединены с входами положительного и отрицательного значениймножителя соответственно умножителей группы, выходы значения произведения которых соединены с входамипервого слагаемого соответствующихсумматоров группы, вход синхронизации устройства соединен с входамисинхронизации первого и второго регистров и первыми входами первого ивторого элементов И, вход сбросаустройства соединен с входами сбросасчетчика, первого, второго и третьего регистров и триггера, инверсныйвход которого соединен с вторымвходом первого элемента И, выход которого соединен с входом разрешениязаписи третьего регистра и счетнымвходом счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, третий.выход которого является выходомпризнака сбоя устройства, вход запуска которого соединен с входом установки триггера, прямой выход которого соединен с первыми входамиэлементов И группы и вторым входомвторого элемента И, выход которогоявляется выходом сопровождения данных устройства, вход коэффициентовкоторого соединен с информационнымивходами первого и второго регистров,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения быстродействия засчет обеспечения параллельного вычисления всего выходного массива у; ,оно содержит сумматор, выход которого соединен с информационным входомтретьего регистра, выход которогосоединен с входами второго слагаемого сумматоров группы, выходы которых образуют информационный выход27 Г 7 27 Составитель Н,Иатвеекедактор Л.Лангазо Техред А,Кравчук Корректор В,Бутя 999/49 тираж 671ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4 ака одписное ул, Проектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. устройства, информационный вход которого соединен с вторыми входамиэлементов И группы, выход (1+в)и-го элемента И группы соединен свходами 1 и-го разряда множимого 13579496та-го умножителя (1=1,21 с,т == 1-1+1, и - разрядность первого ивторого регистров), вход значенийкоэффициентов устройства соединен свходом сумматора.