Вычислительное устройство

(54) ВЪ 1 ЧИСЛИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТ (57) Изобретение относится к тельной технике и может быть зовано в специализированных телях, Целью изобретения явл расширение класса реиаемых з счет возможности реализации зования линейных и угловых в из двоичной системы в двоичн ВО ычислисполь У 34.С.Завод вычисл яется адач за ельство С 7/544, 1ьство ССС 7/548, 19 свид С 06 преобра еличин. дет06 о-деся СОЮЗ СОВЕТСНИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУС-1 МИ 208 Е,=О,и результатамиУ , =О,д 11+ Аа операции: счисления,тичную с одновременным преобразованием угловой величины из радианноймеры в угловую, Устройство содержитрегистры 1,2, 3, сдвигатели 4, 5,сумматоры-вычитатели 6, 7, 8, выходырезультата 9, 1 О, 11, первый элементИ 12, второй элемент И 13, первыйэлемент ИЛИ 14, первый выход 15, второй выход 16, третий выход 17, четвертый выход 18 пятый выход 19 блока управления, блок 20 памяти, блок21 управления, четвертый регистр 22,пятый регистр 23, первый 24 и втоИзобретение относится к вычислительйой технике и может быть использовано в специализированных вычислителях.Цель изобретения - расширение клас. са решаемых задач за счет реализации25преобразования линейных и угловых величин из двоичной системы в двоичнодесятичную с одновременным преобразо-. ванием угловой величины из радианной меры в угловую.. На фиг,1 представлена Функциональная схема устройства; на фиг.2 вфункциональная схема блока управления.Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 регистры, первый 4 35 и второй 5 сдвигатели, первый 6, вто" рой 7 и третий 8 сумматоры-вычитатеПи, первый 9, второй 10 и третий 11 выходы результата, первый 12 и второй13 элементы, первый элемент ИЛИ 14, 40 первый. 15,второй 16 третий 17, четвертый 18 и пятый 19 выходы блока управльния, блок 20 памяти, блок 21 управления, четвертый регистр 22, пятый регистр 23, первый 24 и второй 45 25 входы анализа знака блока управления, вход 26 запуска и вход 27 кода операции блока управления, входы 28- 30 соответственно первого, второго и третьего аргументов устройства, третий 31 и четвертый 32 элементы И, второй элемент ИЛИ 33, пятый 34 и шестой 35 элементы И, третий элемент ИЛИ 36, седьмой 37, восьмой 38, девятый 39 и десятый 40 элементы И, чет" 55 вертый элемент ИЛИ 41 и одиннадцатый элемент И 42.Блок управления образуют генератор 43 импульсов, триггер 44, П 1 ервый рой 25 входы анализа знака блока управления, вход 26 запуска и вход 27кода операции блока управления, входы28, 29, 30 соответственно первого,второго и тр тьего аргументов устройства, третий элемент И 31, четвертыйэлемент И 32, второй элемент ИЛИ 33,пятый элемент И 34, шестой элементИ 35, третий элемент ИЛИ 36, седьмойэлемент И 37, восьмой элемент И 38,девятый элемент И 39, десятый элементИ 40, четвертый элемент ИЛИ 41, одиннадцатый элемент И 42. 2 ил. элемент И 45, счетчик 46, регистр 47,первый дешифратор 48, выход 49 счетчика и регистра, первый 50 и второй51 элементы ИЛИ, второй дешифратор 52,второй 53, третий 54, четвертый 55 ипятый 56 элементы И, элемент НЕ 57и элемент ИЛИ 58,Устройство работает следующим образом,Устройство реализует следующиеоперации: поворот вектора, вычисление полярных координат, преобразование линейных величин из двоичнойсистемы в двоична-десятичную, преобразование угловых величин из двоичной системы в двоично-десятичную. Впервых двух случаях устройство реализует классический алгоритм Волдера.В операциях перевода устройство реализует следующий алгоритм:111)1где ; =всрп(-У;), =1,2и,с начальными значениями:У =А - исходная линейная или угловая величина, выраженная в радианной форме,представленная в двоичнойсистеме счисления,линейная или угловая величина, выраженная в градусной мере, представленная в двоичнодесятичной системеВ данном алгоритме используютсяЭ1 следующие двоичные константы К эквивалентные соответствующим значенияМ цифр тетрад числа в двоично-десятич-5 ном представлении;1где ш - требуемое число тетраддвоично-десятичного числа; 10и - номер текущей тетрады (и;==1,2,), преобразуемой в1-й итерации;номер Формируемого в данной1-й итерации разряда текущей 15тетрады:Р - константа (разная для линейных и угловых величин),Номера и и 1 определяются из1отношений 20и; = той(1-1)1.-4 тпос 1(1-1) . При выполнении операции переводалинейных величин константа Р=1, В 25случае перевода угловых .величин константа Р является коэФФициентом пропорциональности между радианной мерой угла и мерой угла в градусах, минутах и секундах, 30Величина Х в процессе вычислений содержится в первом регистре 1, У; - во втором регистре 2, 7.; - в третьем регистре 3,Операции сложения и вычитания осуществляются на первом, втором и третьем сумматорах-вычитателях 6-8, операции сдвига на 1.разрядов кодов вепичин Х , У, на 1-й итерации, соответствующие умножению на 2 - на 40 первом и втором сдвигателях 4 и 5.Регистр 22 служит для храненияконстант К Р на 1.-й итерации, рег истр 23 - для хранения конс",ант(Коды констант К; и агсСд 2 поступают в эти регистры из блока 20 памя-. ти по четвертому выходу 18 блока управления, на адресный вход которого поступает код области памяти и номе" ра итерации из счетчика 46 итерации и регистра.Первый, второй и третий сумматорывычитатели 1-3 выполняют операции сложения или вычитания в зависимости от кода Функции ;, поступающего с первого выхода 15 блока 21 управления на входы выбора операции сумматоров-вычитателей 6-8. На первый и второй входы 24 и 25 анализа знака блока 21 поступают коды . знаков величин У; и 2 соответственно из второго и третьего регистров 2 и 3 устройства; на вход 27 блока 21 управления поступает код операции,Первый и второй элементы И 12 и 13 обеспечивают блокировку выходов сдвигателей 4 и 5 с входами вторых рперандов соответственно второго и третьего сумматоров-вычитателей 7 и 8, Блокировка обеспечивает выдачу "1" при выполнении операции поворота век гора и вычислении полярных координат и значение иОи при выполнении операций преобразования величин из одной системы счисления в другую.Элементы И 31, 32, 34, 35, 37 и 38 и элементы ИЛИ 33 и 36 обеспечиваютввод в соответствующие регистры величин Х У, и 7 поступающих на вхо- .-6-1и 2 в пятый регистр 23 из блокауправления с его выхода 16 и выходаблока 20 памяти, констант К Р (при1Р=1 или Р1) в четвертый регистр 22с выхода блока 20 памяти,Вывод конечных результатов ХО+1Уд7.+ осуществляется при помощи"д. фэлементов И 39, 40 и 42,При выполнении преобразованиялинейных и угловых величин из двоичной системы счисления в двоично-десятичную систему с одновременным преобразованием угловых величин из радианной меры угла в градусную меру в вычислительном устройстве реализуетсяалгоритм, описываемый соотношением(1) .С началом очередной 1 -й итерациина вход второго операнда второго сумматора-вычитателя 7 поступает значе-ние У. , которое в соответствии с управляющим сигналом с первого 15 выхода блока 21 управления складьвается(вычитается) с соответствующим значе 1нием константы К Р, хранящимся в четвертом регистре 22 и поступающим навход второго сумматора-вычитателя 7через элемент ИЛИ 14, Значение У свыхода второго сумматора-вычитателя 7записьвается в регистр 2.Значение 7, из третьего регистра3 поступает на вход первого операндатретьего сумматора-вычитателя 8, гдек нему в соответствии с управляющимсигналом прибавляется (вычитается)нящаяся в пятом регистре 23 и поступающая на вход второго операнда третьего сумматора-вычитателя 8, Значение Х,+, с выхода сумматора-вьтчитателя 8 записывается в регистр 3, На этом итерация заканчивается, и процесс повторяется до выполнения заданного количества операций. Полученныйлин результат преобразования 7, (АгРа с 1или А, 1 выводится из третьего регистра 3 через одиннадцатый элемент И 42 под управлением сигнала с выхода 19 блока управления, 15 Формула изобретения 10 Вычислительное устройство, содер- жац 1 ее четыре регистра, два сдвигателя, три сумматора-вычитателя, блок 20 управления, причем выходы первого, второго и третьего регистров соединены с входами первых операндов соответ. ственно первого, второго и третьего сумматоров-вычитателей, выходы кото рых соединены с первыми информационными входами соответственно первого, второго и третьего регистров, выход четвертого регистра соединен с. входом второго операнда третьего сумматора вычитателя, входы выбора операции первого, второго и третьего сумматоров-вычитателей соединены с первым вывыходом блока управления, второй выход которого соединен с входом величины сдвига первого и второго сдвигателей, выходы первого и второго регистров соединены с инФормационными 1- входами первого и второго сдвигателей, отличающееся тем, что, с 40 целью расширения класса решаемых за-; дач за счет реализации преобразования линейных и угловых величин из двоичной системы в двоично-десятичную с одновременным преобразованием угловой величины из радианной меры в градусную, в него дополнительно введены блок памяти, пятый регистр, одиннадцать элементов И, четыре элемента ИЛИ, причем выходы первого и второго сдвигателей соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходи которых соединены соответственно с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом второго операнда первого сумматора-вычитателя, второй вход первогоэлемента ИЛИ соединен с выходом пятого регистра, а выход первого элемента ИЛИ - с входом второго операндавторого сумматора-вычитателя, входыпервого, второго и третьего аргументов соединены с первыми входами соответственно третьего, четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с вторыми информационными входами первого, второго и третьего регистров соответственно, информационные входы четвертого и пятого регистров соединены с выходами шестого элемента И и второго элемента ИЛИ соответственно, первый и второй входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами соответственно седьмого и восьмогоэлементов И, второй вход четвертогоэлемента И соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выходы первого,второго и третьего сумматоров-вичитателей соединены с первыми входами девятого, десятого и одиннадцатого элементов И .соответственно, второй входодиннадцатого элемента И соединен свыходом четвертого элемента ИЛИ, выходы знаковых разрядов второго итретьего регистров соединены с.первыми вторым входами анализа знака блокауправления, входы запуска и кода операции которого соединены с одноименными входами устройства, третий выход блока управления соединен с первыми входами третьего и четвертогоэлементов ИЛИ, с вторыми входами первого, второго, третьего, пятого,девятого и десятого элементов И, спервым входом седьмого элемента И,четвертый выход блока управления соединен с вторыми входами третьего ичетвертого элементов ИЛИ и с первымивходами шестого и восьмого элементовИ, второй выход блока управления соединен с вторым входом восьмого элемента И, пятый выход блока управления соединен с адресным входом блокапамяти, выход которого соединен свторыми входами шестого и седьмогоэлементов И, выходы девятого, десятого и одиннадцатого элементов И соединены с первым вторым и третьим выходами результата соответственно,и ГКНТ СССР оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 5541/50 Тираж 668ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Ж-.З Подписноеобретениям и открыти Раушская наб д. 4/