Вычислительное устройство

(54) ВУИС (57) Изобр тельной те У 24 ский отех зовано вки инфоррасниренитей устро с маетельство СССР Р 7/544, 1985. льство СССР Р 7/544, 1984. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Таганрогский ринститут им В.Д.К(р 4 О 06 Р 7/54 ЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО тение относится к вычисли нике и может быть испольстемах цифровой обработии, Цель изобретения функциональных возможноства за счет вычисленияК-ица у =а Ха -:- ф 1.(1коэффициентами с многоразряднымиПоставленная цчто в устройст ель достигается тем,во, содержащее два эле132 мента ИЛИ 1,3, два триггера 5,6, груп. пы элементов И 8-10, четыре элемента И 11-14, два регистра 17 числа коэфФициентов, счетчики 18-20, блок 21 сравнения, дешифраторы 22,23, два регистра 25 значений коэффициентов, блоки 26 умножения, сумматоры 27 регистры 28 результата, элемент НЕ 080429, группу элементов ИЛИ 30, элемент 31 задержки, мультиплексор 32 введены с третьего по и-й регистры 17 числа коэффициентов, где ш - разрядность коэффициентов, третий триггер 6, третий и четвер"ый элементы ИЛИ 2, 4, пятый и шестой элементы И 15 и 16. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в системах цифровой обработки информагии.Цель изобретения - расшлрение Фун кциональных возможностей устройства за счет вычисления выражения у;1 (+с -1-, а Х с многоразрядными1-1 1коэффициентами .На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит элементы ИЛИ 1- 4,триггеры 5-7, группь:.элементов И 8- 10,элементы И 1 1-16, регистры 17 числа15 коэффициентов, счетчики 18-20,блок 21 сравнения,дешифраторы 22 и 23, группу 24 мультиплексоров, регистры 25 значений коэффициентов, блоки 26 умножения, сумматоры 27, регистры 28 результата, элемент НЕ 29, группу элементов ИЛИ 30, элемент 31 задержки, мультиплексор 32, входы 33-37 и выходы 3840 устройства.Устройство работает следующим образом.Подачей сигнала на вход 34 сброса густройства производится устаноька устройства в исходное состояние путем сброса регистров 17, 25 и 28, счетчико з 18-20, триггеров э и 7.8 атем производится ввод начальных данных. При этом на вход 33 устройства. поступает импульс, который проходит через открытый элемент И 12 на счетный вход счетчика 19 и по заднему фронту устанавливает этот 35 счетчик в состояние, равное единице,На первом вьгходе дешифратора 22 появляется сигнал, который поступает на вход разрешения записи регистра 17 числа коэффициентов. Б следуюшем так 40 те на информационные входы 37 устройства подается параллельным кодом значение числа коэффициентов а1 + (1 = т, т+1, т+1 с-.1), равное к. Одновременно на вход 33 устройства подается импульс, который проходит через открытый элемент И 12 на вход синхронизации регистра 17 и осуществляет запись в этот регистр значения числа коэффициентов к, поступающего с входом 37 устройства на информационные входы этого регистра, По заднему фронту данного импульса счетчик 19 устанавливается в состояние, равное двум. При этом сигнал с второго выхода. дешифратора 22 устанавливает триггер 6 в единичное состояние.В следующем такте на входы 37 устройства поступает г -разрядное значение первого оэффицлента а , . Сопровождающий эти данные импульс, по- дающийся на вход 3.: устройства поступает на второй вход пятого элемента И 15 и, поскольку третий триггер 6 находится в единичном состоянии, :,роходит на синхровходы всех и-разрядных регистров 2 значений коэффициентов.Соответствующие разряды вводимых дачных по информационному входу 37 поступают на вторые входы мультиплексоров 24 группы, открытые нулевым сигналом с прямого выхода триггера 5. Следовательно, е соответствующий разряд первого значения коэффициента а, записывается через входы поФь-следовательной записи регистров 25 (за один такт каждый регистр 25 сдвигается на один разряд вправо). В дальнейшем в каждом 1-м такте (11,2, ,и) в 3-й регистр 25 (3 - 1,2ш) запись:вается очередной 1-й разряд 3 -га значения коэффициента а1,132080 Таким образом, первый регистр 25 значений коэффициентов содержит первые знаковые разряды коэффициентов а, остальные регистры 251значащие разряды коэффициентов 5 а в 3-м регистре - 3-тие разряды. В последнем, д-м такте записи начальных данных в регистры 25 значение счетчика 19 становится равным и+ и на п+1 выходе дешифратора 22 1 О появляется единичный сигнал, сбрасывающий триггер 6 в нулевое состояние, в результате чего закрывается элемент И 15 и в режиме ввода начальных данных информация не поступает в регистры 25.Если на этапе ввода на входы 35 устройства поступают еще какие-либо данные, сопровождаемые импульсом сопровождения, то этот импульс проходит с входа 33 на счетный вход счетчика 19 и на выходе п+2-го состояния дешифрятора 22 появляется единичный сигнал, который поступает на выход 38 признака сбоя устройства, Процесс ввода начальных данных необходимо осуществить заново.Если начальные данные введены без сбоя, то после их ввода начинается вычислительный процесс. При этом на вход 36 устройства подается сигнал "Пуск, устанавливающий триггер 5 в единичное состояние. В результате закрывается элемент И 12, завершая тем самым процесс ввода начальных 35 условий. Открываются элементы И 11 и 16, элементы И 8 группы и первые входы мультиплексоров 24 группы. После этого на информационные входы 37 устройства последовательно поступает массив входных данных Х сопровождаемый импульсами сопровождения, поступающими на вход 33 устройства.4 сВ первом такте на входы 37 поступает параллельным кодом значение первой величины Х , которое проходит через открытые элементы И 8 группы на входы множимого всех блоков 26 умножения, ,на входы множителя которых поступают многоразрядные значения коэфФициентов а; из регистров 25, причем на 3-й вход (3 =1,2, ш) 1-го блока умножения (д = 1,2, и) поступает значение 1-го разряда 3-го регистра 25,Таким образом, каждый 1-й блок 26 умножения осуществляет умножение входного слова Х ня 1 - й коэффициент я, , езультят умножения поступает с выходов 1-х блоков 26умножения на первую группу входов1-х сумматоров 27, я тяк как на вторуюгруппу входов этих сумматоров поступают нулевые значения с выходов регистров 28, то произведение Х,а; проходит без изменения черезсумматоры 27 и записывается в соответствующие регистры 28.Одновременно импульс сопровождения с выхода элемента И 11 проходитна счетный вход гервого счетчика 18и по переднему фронту перебрасываетего в состояние равное единице. Врезультате ня гервом выходе дешифраторг 23 появляется единичный сигнал.После окончания импульса сопровождения единичный сигнал "2" на выходеэлемента НЕ 29 сбрасывает первый регистр 28 результата в нулевое состояние. Во всех остальных регистрах28 сохраняется значение произведенияХ я,Кроме того, единичный сигнал спервого выхода дешифратора 3 обеспечивает подключение к выходам мультиплексора 32 значения произвсденияХа, с выхода первого сумматора27. По заднему фронту импульса сопровождения с входя 33 в регистрах 25происходит сдвиг вправо на овин разряд. Причем, единичный сигнал с прямого выходя триггера 5 коммутируетна выходы мультиплексоров 24 группысигнал с первых входов этих мультиплек.соров, т.е. в первые разрядь каждого 3 -го регистра 25 записывается значение последнего, и-го разряда 1-горегистра ( = 1,2т),Следовательно, в следующем тактена входы множителя первого блока 26умножения поступает значение коэффициента а, ня входы множителявторого блока 26 умножения - значение коэффициента а на входы множителя третьего блока 26 умножениязначение коэффициента а и т.д. Второе значение Х, массива входных словХумножается на соответствующиефкоэффициенты аНовое произведение Х а суммируется с предыдущимпроизведением Х а и поступает навходы 1-х регистров 28 результатов.Импульс сопровождения данных, поступая на вход счетчика 18, устанавливает его в состояние, равное двум, га В 0)01);ОД 2е 31:1 "1 оа,;)("ЛЕТЯ ЕЦ; Е(Ь:1 ПОЕНЦИЯЛ КОТОРЫИСПКЛЮа ЕГ Р(ыхо 1 Я и:,;Ул , Г Г(ЛЯКСО) а3; ЕГО ВТОД ГПУ 1 П(КОДО 3, .,0 С С --ЯН 1;МП(ЛЬ" - (Р 1)Ч 3(Цп 1 Я ЛГ 1 НЬхЕ.:,И-ИНЬЙ С 1 ГЬ ( ЯХОДЯ ЭЛЕ;21- ЯЭС ОРЯСИН (Я Е Н .У).Ь ВТЭРОЙ ,Эег НС 1)ЧЕ 1 КЭГ(3)Иси - ОВ ГНОИ; ХоИ ОЧЭ - РЕПо СЛВИ 3 НЯ ЧЕ НИЕ Коза(ЬРЦИЕ(т ЭВ ;.". ЯЦ . (1 1) 3 3 эяд, 11 ЯГлЗРИ 22 фун кци Он -р О в я неэ с т о о й с т В я и0 и с х 0 д и 1 я и 231 0гично. В течение пеозьх ктактовняка(их значений на выходы усоойг" ):- не вь 1 днется, та ( кяк элеме 1 т И3 1ГОУПЫ ЗЯК(ЫТЬ. , М Г 1 КТС ЗНЯЧ 2" Е21 И(3,(0 Г;Ц 1 ЬВ 3 ЮПС -О (О-."ор .32, прс одит ня .:ыход О ус Гьо."ГВЯ ДЯ (ыход 3 усроЙства1 ЯЕТ ИМПУЛЬСРОВС:.в 2 УЯ ЯЬ"ИС;, 21. .ОГ эае 1 я /, 11 гл 2 )пп(3Г, - - вьп(О, ( О )стэойства пст ," ст з - )Э(0.(С"Л О:СТЧЯ ПОС,.Гаст 3 Н,.Н ГСЛ 2,НЕ ( Ова 1 ЯГ( Я на Эхо) "; уст оои( т э Гс(чг 227 1 иНал 1(оПа;, а. СР;ЗЯ, КО ГООЬ( ГРОКО 3.чео( 3 3-е;,;е"1 И1 с,-"с; ;3-еР 10.117. ЯЛВНОЕ С " 03 С Во 0 Т(-Р.ОК СЭЯВНЕНИЯ. РЕ ,СТР д 3 СЯ(СЗ ;Н3 2 Н 0 В, Д В 8 Д Г.ЦИ 4) Р;Т 0 Г Я.", Б Я Р 2 Г ИРЯ ЗНЯЧЕ(ий 1(ОЗ(Р 2.-11 ЕНТОВ П ОНО К.1 08 О(УГ(ОЖЕНРЯ 3 ГД Е, П РЯЗРЯЦНОСТР РЕ " И тра з(ячений коэффициентов рав 1 яя числу кОэчЗ 1 РР 2 нтсв и сьмятО -р(в ( регистров результата и 1 уь -Т 1 Г 133 ЕКСОР ВЫХОДЫ КОТОРО. 0 СОЕЦИНЕ и с первыми входами элементов И ,евой; руппы 3(ьхсць которых являютс я инфо)мяционньми Вьходами ус трОЙст(я,. инфо 1)(я.иоВые входы котороГО1 соедР(вены с перзь.и в).ОЦЯМР элементов 1 торо.:; Группы и информационнымивходами регистра -. Гсля коэИЦРентов"гпхо 1:(Оторо о СОгя(нен с пеэвыч инфо)мационным Вхопсм блока сравнения5 - торой информяио ный вход которого( ЕДИНЕН С 3 ЬГК:ЭЦО ПЕРВО "О СЧТЧИКа, ,ход сброся котор,го соединен с выхопервогс; Г(Меь Гя ИИпевьЙ вход:.СРВОГО "РНГГ(3 РЯ ., иЯМОЙ вьход ко"Орогс соединен с .тсрыми входами Э;1(3 М ятсВ И П(3 ВВОЙ груППЫ И ГЕрВЬГМХОЦОМ пср ВО; .;Не нтя И ыхГ)д КО -торого являе( с 3 Выходом сопрогожпеия данных устройства, вход сопра-"ТОООГО СО,.СЛ Я ГЕМОС -О (,-"Я Вс,(ОЛР О( СО "И, - , ЭЯ С ;1 Д)ОР(Р ;-ННЬГ -;-)И , " О ,( 31 1Я "Инф 01: .3,:Он 1Вхо .См му втпле сорауГравляю 33.23 Х(Ць, котсрог- "оеЦР 1(ЕНЬВ "ПИЭРДЯЬИ ЭЛ(-: Ов третьей Г)уппь : входам. Первого 5),теаГР 3 фрятора) Вход ссторого соединен Выхов Э:3.)ого, 2 Чика, З Ц боос я кО:"ОО ОГ( . Лйе-,с вх 3(м "6 эо13208 Составитель Н.МатвеевРедактор И.Касарда Техред М,Моргентал Корректор С.Черни Заказ 2658/51 Тираж 672 Подписное ВНИИ 1 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мента ИЛИ, выход которого соединенс вторыми входами элементов ИЛИ группы и входами сброса первого и второго триггеров, инверсные выходы которых соединены с вторыми входами четвертого и третьего элементов И соответственно, выходы которых соединенысо счетными входами первого и третьего счетчиков, выход третьего счетчика соединен с входом дешифратора, 10выход первого разряда которого соединен с входом управления записью регистра числа коэффициентов, вход синхронизации которого соединен с выходом третьего элемента И, выход последнего разряда дешифратора являетсявыходом признака сбоя устройства,вход признака конца массива которогосоединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, вход пуска устройства соединен с входом установки второго триггера, пряма;.: выход которого соединен с вторыми входами второго элемента И и элементов И второй группы, выходы которых соединены с входами множимого всех блоков умножения, выходх-го блока умножения соединен с входом второго слагаемого -го сумматора, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет вычисления выраженияу = , а;, Хс многоразрядными коэффициентами, в 35 него введены с третьего по щ-й .регистры значений коэффициентов, где ш - число разрядов коэффициентов, группа мультиплексоров, третий и четвер 40 04 ятый элементы ГЛИ, г;ятый и шестой элементы И и третий триггер, вьгход установки которого соединен с выходом второго разряда дешифратора, выход и+1-го разряда которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами синхронизации всех регистров значений коэффициентов, входы сброса с третьего по щ-й регистров значений коэффициентов соединены с входом сброса устройства и вторым входом третьего элементаИЛИ, вход с.опровождения данных устройства соединен с вторым входом пятого элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, -й выход -го регистра значений коэффициентов (3 1ш) соединен с 3-м входом множителя 1-го блока умножения, и-й выход 3 -го регистра значений коэффициентов соединен с первым информационным входом 3-го мультиплексора группы, выход которого соединен с входом последовательной записи 3- го регистра значений коэффициентов, прямой выход второго триггера соединен с управляюшими входами культиплексоров группы и вторым входом шестого элемента И, вход 3-го разряда ининформационного входа устройства соединен с вторым информационным входом 3-го мультиплексора группы.