Вычислительное устройство

) Щ) 06 Г 7/5 ИСА ЕН А око ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ КОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТ)(71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР и Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров гражданской авиаци (72) А.И.Стасюк, Ф.Е.Лисник,А.И.ГУ- зенко, Ю.Н,Сомов, М.А.Захаров и К.И,Оленич(56) Авторское свидетельство СССР У 748410, кл. С 06 Г 7/38, 1980.Стасюк А.И. Матричные вычислител трансцендентных функциональных зави симостей. Киев, 1983, с. 16,. рис.3 а(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к областивычислительной техники и может исполь,зоваться автономно или в комплекседля вычисления функциональных зависимостей различного типа матричным конвейерным способом. Целью изобретенияявляется расширение класса решаемыхзадач за счет возможности вычислениядробно-рациональных выражений. Устройство содержит первую группу вычитателей, первую группу суммированияи вычитания, вторую группу вычитателей, вторую группу блоков суммирования и вычитания, группу сумматоров,третью группу бл в суммирования ивычитания, 2 з,п. ф-лы, 3 ил.1272330 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных быстродействующих вычислителях при вычис. лении различных функциональных зави симостей.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет возможности вычисления дробно рациональных выражений, 1 ОНа фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 функциональная схема блока суммирования и вычитания первой группы; на фиг. 3 - функциональная схема блока 15 суммирования и вычитания второй группы еУстройство содержит первую группу вычитаталей 1, первую группу блоков 2 суммирования и вычитания, вто рую группу вычитателей 3, вторую группу блоков 4 суммирования и вычитания, группу сумматоров 5, третью группу блоков б суммирования и вычитания, вход 7 первого аргумента, вход 8 второго аргумента, вход 9 третьего аргумента, выходы 11 результата в разрядном представлении. Блоки 2 и 4 содержат сумматоры 12 и вычитатель 13. 30 Ь сразрядные матрицы, представляющие собой разрядное изображение К и апри (и = 4 п-разрядность представления инФормации); Представим выражение (4) в следу.ющей форме 2 ГЬ + Е 2 ас - а Гз.=1 =1 1=1 Устройство функционирует следующим образом,Вычислительное устройство предназ. начено для реализации зависимости вида где а, Ь, с, 2 - аргументы,; осуществляется следующим образом, Представим выражение (1) как Запишем выражение (3) в разрядной форме 3 следующим образомсг ) ч - ч 1-4)йЬ+ас - а (Е х+2 х,х "Е ) =О (4)ч 4 2 Игде Ь = (Ь, Ь Ь), с = (с, с,У 4 2 2 н )О = (О, О О ) - разрядные векторы, представляющие собой разрядное изображение, В. С, Х и О соответственно; и1272330 В,общем случае каждый разряд х1 ЦЗ)(х + х + х ) искомого вектора может быть определен из следующего разрядного уравнения 2 1 Ь+ 1, Б;)Ох ч о, Б;оч+ 2 ЧюБ,1+х х 25 ЭО 35 40 45 50 Результат решения при этом формируется какч л Ф (з) 2 2 ю) 23)х=(х+х+хх+х +хйй) н(ь) фх+х +х ).В начальный момент на входы 7 - 10подаются значения аргументов аЬ, и С соответственно, причеминдексом над входом обозначен вход,соответствующего разряда аргумента(например, 8 - вход ь разряда аргумента г).При функционировании устройствав каждом 3 сумматоре группы вычис 1) чляется значение 2 1) котороеподается на последующий сумматор(3 + 1) грУппы и на входы 3 блока4 суммирования и вычитания второйгруппы, ) вычитатели 1 и 3 групп,и ) блок 6 суммирования и вычитания третьей группь, в которых вычис,1 м,ляются значения Б 3 Б; Б 3 ,ана выходах их знаковых разрядахх, хд, х) . Значения х, х),х) поступают на выход 11 и входыгруппы разрешения вычислений ) блока суммирования и вычитания первойгруппы, в котором вычисляется значение 2 )ф) 1, которое поступаетсо сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов на вход следующего блока и на вход ) блока сумму. тания третьей группы, вход второго аргумента устройства соединен со ,сдвигом на 3 разрядов в сторону младших разрядов с входом второго 55 слагаемого )-го блока суммированияи вычитания второй группы, вход разрешения суммирования второго слагаемого которого соединен с входомрования и вычитания третьей груупьв котором вычисляется значение Би поступает на вход (3 + 1) блокасуммирования и вычитания второй групФормула изо 6 ре те ния 1.Вычислительное устройство,содержащее первую и вторую группы блоков суммирования и вычитания, причем выход 1-го блока суммирования и вычитания первой группы (1= 1, ии-разрядность аргументов) соединен со сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов с входом первогослагаемого (1+1)-го блока суммирования и ,вычитания, первь 1 й входгруппы входов разрешения вычислений3 -х (3= 1,п) блока суммирования и вычитания первой группы соединен с выходом знакового разряда 3-го блока суммирования и вычитания второй группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности1вычисления дробно-рациональных выражений, в него дополнительно введе - ны группы сумматоров, две группы вычитателей и третья группа блоков суммирования и вычитания, причем вход первого аргумента устройства соединен со сдвигом на 2разрядов в сторону младших разрядов с входом первого слагаемого 3 -го сумматора группы, вход разрешения суммирования первого слагаемого которого соединен с входом 3 -го разряда второго аргумента устройства, выход ь-го сумматора группы соединен со сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов с входом второго слагаемого .+1)-го сумматора группы, выход )-го сумматора группы соединен с входами вычитаемого ) -ых вычитателей первой и второй групп, с входом вычитаемого ) -го блока суммирования и вычитания второй группы и с входом первого слагаемого )-го блока суммирования и вычи 12723303-го разряда третьего аргумента устройства, вход первого аргумента устройства соединен со сдвигом на разрядов в сторону младших разрядов с входом третьего слагаемого 3 -го блока суммирования и вычитания второй группы, вход разрешения суммирования третьего слагаемого которого соединен с входом 3-го разряда четвертого аргумента устройства, выход 3-го блока суммирования и вычитания второй группы соединен с входом уменьшаемого 3-го вычитателя первой группы, вход разрешения вычитания которого соединен с выходом знакового разряда 3-го блока суммирования и вычитания второй группы, выход го вычитателя первой группы соединен с входом уменьшаемого 3-го вычитателя второй группы, вход разрешения вычитания которого соединен с выходом знакового разряда 3-го вычитателя первой группы, информационный выходвычитателя второй группы соединен с входом первого слагаемого го блока суммирования и вычитания третьей группы, вход вычитаемого которого соединен с выходом 3-го блока суммирования и вычитания первой группы, вход разрешения вычитания -го блока суммирования и вычитания соединен с входом (+1)-го разряда второго аргумента устройства, вход разрешения суммирования 3-го блока суммирования и вычитания третьей группы соединен с выходом знакового разряда 3-го вычитателя второй груп. пы, выход х-го блока суммирования и вычитания соединен с входом первого слагаемого (+1)-го блока суммирования и вычитания второй группы, второй и третий входы группы входов разрешения вычислений 3-го блока суммирования и вычитания соединены с выходами знаковых разрядов 3-го вычитателя соответственно первой и второй групп, вход первого аргумен- та устройства соединен со сдвигом на (23 +1)-й разряд в сторону младших разрядов с входом второго сла 10 15 матора соединен с входом первого 20 30 35 40 45 50 гаемого 1-го блока суммирования и вычитание первой группы, выход знаковых разрядов блока суммирования и вычитания, 3-го вычитателя первой группы 3-го вычитателя третьей груп пы являются выходами результата в разрядном представлении.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый блок суммирования и вычитания первой группы содержит три сумматора, причем вход первого слагаемого первого сумматора соединен с одноименным входом блока, выход первого сумч слагаемого второго сумматора, выходкоторого соединен с входом первогослагаемого третьего сумматора, выход которого соединен с выходом блока, входы вторых слагаемых первого,второго и третьего сумматоров соединены с одноименным входом этого блока, первый второй и третий входыгруппы входов разрешения. вычислений блока соединены с входами разрешения суммирования соответственно первого,второго и третьего сукаторов. 3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок суммирования и вычитания второй группы содержит два сумматора и вычитатель, причем вход первого слагаемого блока соединен с одноименным входом первого сумматора, выход которого соединен с входом второго сумматора блока, выход которого соединен с входом уменьшаемого вычитателя, вход вычитаемого которого соединен с одноименным входом блока, входы второго слагаемого первого и второго сумматоров блока соединены с входами соответственно второго и третьего слагаемых блока, входы разрешения суммирования второго и третьего слагаемых блока соединены с входами разрешения суммирования соответст 6 ен. но первого и второго сумматоров, выход вычитателя является выходом блока.1272330 Составитель С. КуликовТехред М.Ходанич Кор Редактор С.П кто Р Е. Рошко а аказ 6339/4 б 71 твенного комит бре те ний и о тк-35, Раушская роизводственно рафическое Тираж ВНИИПИ Госуда по делам и 13035, Москва, Подписноета СССРытийаб., д. 4/ риятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4