Устройство для транспонирования матриц

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 4 Р 15/347 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Л.А. Ковалавчук ий Г.С1982,итий. ансС вой УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Погребенко С.В., ЦаревскПрепринт ИКИ АН СССР, У 699,с. 35.Хуанг Т.С. и др, Быстрые алмы в цифровой обработке изображПер. с англ, - М.: Радио и свя1984, с. 20-24, 27,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОНИРОВА НИЯ МАТРИЦ(57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при дискретных преобразованиях фурье и позволяет транспонировать непрерывный лоток матриц в темпе поступления элементов матриц на вход устройства, 61 елью изобретения является сокращение агпаратурных затрат за счет записи одередного элемента входной матрицы в ячейку памяти" ,освободившуюся после считывания очередного элемента тр понируемой матрицы. Устройство со 11) держит вход 1 для установки порядка транспонируемых матриц, счетчик 2, блок 3 памяти, накапливающие сумматоры 4 и 5, элемент И 6, мультиплексор 7, адресную шину 8 блока 9 памяти, шину 10 данных, вход 11, регистр 12 ввода, канал 13 разрешения записи, регистр 14 вывода, выход 15, Поставленная цель достигается тем, что матрицы транспонируют считыванием, начиная с первой, из каждой 2" -й ячейки блока 9 памяти, до полного опроса ее ячеек, где 2 - количестк Изобретение относится к вычислитепьной технике, может быть использовано при дискретных преобразованиях и позволяет осуществлять транспонирование матриц.11 ель изобретения - сокращение аппаратурных затрат.На Фиг. 1 представлена функциональная схема примера реализации устройства; на Фиг. 2 - функциональная схема накаппгзающих сумматоров.Устройство содержит вход 1 для установки порядка транспонируемых матриц, счетчик 2, блок 3 памяти, накапливающие сумматоры 4 и 5, элемент 6 И, мультиплексор 7, адресную шину 8 блока 9 памяти, шину 1 О данных, вход 11, регистр 12 ввода, канал 13 разрешения записи, регистр 14 вывода, выход 15.В состав накапливающих сумматоров 4 и 5 входят сумматор 16 и регистр 17.Устройство работает следующим образом.Записывают двоичный код адреса (ДКА) ячеек блока 9 памяти в виде: д-й разряд ДКА, принимающийзначение О или 1;младщий разряд ДКА для записи первой (п=1) матрицыпотока в блок 9 памяти;количество разрядов ДКА и во столбцов матрицы; п - порядковыйн)мер матрицы потока. При таком способе организации счета после считывания последнего элемента предыдущейматрицы следует считывание второгоэлемента текущей матрицы, причемпараллельно со считыванием осуществляется запись в освободившуюся ячейку памяти элемента; последующей матрицы, а по окончании записи еетранспонируют, начиная с первой изкаждой 2"1" -й ячейки памяти.2 ил. где Р - составное число, кратноестепени 2 и равное объемуодной матрицы потока, под-.лежащей транспонированию,Для считывания первой матрицы(п=1) ДКА принимает вид А . А А А А (Л 1 А чАкук- "о н н-кч кф О.т,е. младший разряд будет Ак.)1 ля записи второй матрицы (п = 2)испол,зуется тот же ДКА, что и для считывания первой матрицы, а считывание осуществляется с использованием ДКА. т,е, при увеличении п на единицу,младшего разряда ДКА увеличивается на К с учетом того, что А явля ется следующим старшим разрядом дляАиВ устройстве, реализующем предлагаемый способ, на установочный входсчетчика 2, работающего в режиме обратного счета, поступают данные оразмерах транспонируемых матриц потока в виде двоичного кода количества разрядов ДКА-И, которые с выходасчетчика 2 поступают на вход блока 3памяти. С блока 3 код, с данными о 35 положении младшего разряда ДКА, ввиде ДКА второй ячейки блока 9 поступает на входы накапливающих сумматоров 4 и 5 (фиг. 2), работающихв режиме суммирования (Р = А + В ++ перенос). На выходе накапливающихсумматоров 4 и 5 уже имеется нулевойадрес первой ячейки блока 9, по которому, при наличии сигнала ввода изрегистра 12 ввода, производится запись первого элемента первой матрицы потока (и = 1) . Тактируемый регистром 12 ввода накапливающий сумматор 4 вьщает ДКА следующих ячеекблока 9.Когда первая матрица будет полностью записана, срабатывает элемент 6 И и уменьшает двоичный код навыходе счетчика 2 на ециницу, изменяет ДКА на выходе блока 3 на ДКАк2 -й ячейки и тем самым подготавливает к выдаче ДКА считывания из накапливающего сумматора 5 и такие жеДКА записи из накапливающего сумматора 4. Таким образом, с учетом того, что скорость считывания должнабыть не меньше скорости записи,вторая матрица (и = 2) записываетсяв освобождающиеся последовательноячейки памяти блока 9 в моменты времени между считыванием отдельныхэлементов первой матрицы. После записи второй матрицы на выходе блока3 будет ДКА 2 -ой ячейки, в коакторой записан (2" +1)-й элемент второй матрицы, являющийся также вторымэлементом транспонированной второйматрицы. Далее процесс повторяется.Так как импульс переполнения накапливающего сумматора (С ) поступаетнна вход заема его младшего разряда(С ) (фиг. 2), становится возможнымтранспонирование непрерывного потока матриц,Формула изобретения Устройство для трапспонированияматриц, содержащее первый блок памяти, информационный вход-выход которого является одноименным входомвыходом устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с. целью сокращения аппаратурных затрат, в неговведены мультиплексор, два накапливающих сумматора, элемент И, второйблок памяти и счетчик, установочныйвход которого является входом задания порядка транспонируемых матрицустройстза, выход счетчика подключенк адресному входу второго блока памяти, выход которого подключен кинформационным входам первого и второго накапливающих сумматоров, входпризнака вывода очередного элементатранспонируемой матрицы устройстваподключен к тактовому входу первогонакапливающего сумматора, выход которого подключен к первому информационному входу мультиплексора, выходкоторого подключен к адресному входупервого блока памяти, вход признакаввода очередного элемента входнойматрицы устройства подключен к входузаписи-чтения первого блока памяти,к управляющему входу мультиплексораи к тактовому входу второго накапливающего сумматора, выходы которогоподключены к разрядам второго информационного входа мультиплексора и квходам элемента И, выход которогоподключен к счетному входу счетчика,причем в каждом накапливающем сумматоре выход переноса старшего разряда подключен к входу заема младшегоразряда.1381540 иГ 8 Составитель А ректор О. Кунд ехред М.Ходанич тулинец дакто Заказ 1186/ Тираж 704 Подписно откркая роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 НИИПИ Госуд по делам 13035, Моск