Устройство для предварительной обработки информации

(088,8) Опубликовано 05,06.80, Бюллетень21 до делам изооретеиий и открытийДата опубликования описания 08,06,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ Сг 1Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применениепри проектировании устройства накопления и обработки информации.Известно устройство для обработкиданных, содержащее И процессов, осу,5ществляющик хранение и обработку информации, блок управления, управляющийвводом, выводом и пересылкойданных исинкронизирующий работу всех устройств,1 Орегистры приема данных признака управляющей информации, признака результаталогической операции, входной переменной,признака массива ключей,Данное устройство позволяет органи 15эовать программу вычислений в векторном или коллективном режиме. При этомпрограмма задается не последовательностью команд и адресов операндов, анабором операторов и организацией связей между ними в соответствии с топологией решаемых задач (11,Указанное устройство цмеет недостатки, заключающиеся в том, что при ре 2шенин задач предварительной обработки информации, где приходится оперировать с большим потоком быстро поступающей информации и при этом производить ряд специальных операций (например вычисление, тригонометрических функций, из влечение корня, определение максимальных значений амплитуды из заданного множества амплитуд), оно не обеспечивает требуемого быстродействия, так как устройство содержит однопоточный конвейер, то отказ отдельных элементов конвейера приводит к отказу всей системы в целом.Наиболее близким к .предложенному по принципу действия и досТигаемому результату является устройство для предварительной обработки информации, содержащее арифметический блок, первый, второй и третий блоки сравнения, сверхоперативный запоминающий блок, запоминающий блок, блок кранения констант и блок управления, управляющий вкод и выход которого являются входом и вьпсодом3 739540 фвления связан дву- хранения констант, информационный вход о всеми блоками устройства для предварительной обработки ыход врифметичес- информации является третьим входом втоервыми входами рого коммутатора, выход которого связан ков сравнения и за- с первым входом арифметического блока5ыход второго блока выход второго блока сравнения подклюко второму входу чен к первому входу четвертого коммутаи к первому входу тора, второй вход которого подсоединен оминающего блока, к выходу сверхоперативного запоминаюенной шиной с за щего блока, выходы первого и третьего выход которого . блока сравнения соединены с первым и ным выходом уст-вторым входами пятого коммутатора, выоператнвного запо- ход которого связан со вторым входом зан .со вторым вхо- сверхоперативного запоминающего блока,ввнения, а выход 15 выход третьего коммутатора подсоединия связан с первым нен ко второму входу первого блока срвва сравнения 21. нения, выход четвертого коммутатора устройство имеет связан со вторым входом третьего блосвяэи межд бло.- кв сравнения. устройства,блок упранаправленной шиной сустройства, причем вкого блока связан с ппервого и второго блопоминающего блока, всравнения подключензапоминающего блокасверхоперативного запсвязанного двунаправлпом икающим блоком,является информационройства, выход сверхминающего блока свядом второго блока српервого, блока сравневходом третьего блокОднако, указанноенедостатки, например Уками устройства не могут программноуправляться, что не обеспечивает возможность адаптации. Отказ одного иэблоков приводит к полной неработоспособности всего устройства, что понМжветнадежность. Это устройство не сможетодновременно решать, например такиезадачи, как задача обнаружения по критерию К из Н и определение максимальных значений амплитуды иэ заданногомножества амплитуд, принадлежащих од 30ной связанной области, что ограничиваетбыстродействие.Цель изобретения - повыщение нвдежсности и увеличение быстродействия.35Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит блок извлечениякорня, блок вычисления тригонометрических функций, первый второй, третий, чет-.вертый и пятый коммутаторы и дополнительный арифметический блок, связанныедвунаправленной шиной с блоком управления, причем вход блока извлечения корня является информационным входом устройства выход .блока извлечения корня 45подсоединен ко входу блока вычислениятригонометрических функций и первомувходу дополнительного арифметическогоблока, выход блока вычисления тригонометрических функций связан с первымвходом первого коммутатора, второй входкоторого и первый вход второго коммутатора соединены с выходом запоминающегоблока, выход первого коммутатора связансо вторым входом дополнительного арифметического блока, выход которого подсое "дййен к первому входу третьего коммута тора, вторые входы которого и второгокоммутатора связаны с выходом блока Нв чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит арифметический блок 1, запоминающий блок 2, блок 3 управления, блок 4 хранения констант, первый блок 5 сравнения, второй блок 6 сравнения, третий блок 7 сравнения, сверхоперативный запоминающий блок 8, информационный вход 9 устройства, информационный выход 10 устройства, управляющий вход 11 устройства, выход 12 устройства, блок 1 3 извлечения корня, блок 14 тригонометрических функций, дополнительный арифметический блок 15, коммутаторы 16-20. Устройство работает следующим обра-. зом.При решении всех задач входная информация поступает на вход 9, одновременно на вход 11 поступают синхронизирующие импульсы, Блок 3 декодирует управляющие сигналы, определяет тип решаемой задачи и адаптирует устройство на оптимальную структуру при режиме, когда все блоки устройства работают синхронно над выполнением одной задачи, так как в мультиплексном режиме, когда ряд блоков работает самостоятельно и поступают только общие инструкции от центрального устройства управления. Входная информация через. блоки 1 7 и 1 может запоминаться в блоке 2; Все блоки уст ройства, кроме основных операций (арифметических, логических, запоминающих и т. д.), могут выполнять операции трансляции.Работу устройства рассмотрим на рримере.739540 10 ЭВМ выходная информация выдается изблока 8 через блок 2 по выходу 10,Кроме указанных задач, при предвари-.тельной обработке информации часто приходится решать пороговую задачу методом скользящего окна. В этом случаеинформация по входу 9 поступает в виде двух квадратурных составляющих01, Ь;. Блок 3 настраивает блок 13 навычисление функцииА= о; сЪ.С выхода блока 13 информация поступает на блок 14, который был предварительно настроен блоком 3 на вычисление функции.15С= Е АИ-Ьгде 4 - длина скользящего окна.С 1 с выхода блока 14 через коммутатор 18 поступает на блок 15, гдепроизводится вычисление порога по формуле п 1Р = - с.", ьПосле вычисления Р. в зависимостиот оперативной ситуации может посту 25пать в блок для реализации операцииобнаружения или транспортироваться через блоки 5, 7, 16, 8 ддя хранения вблоке 2.. Таким образом, предлагаемое устрой 30ство по сравнению с известным обладаетповышенным быстродействием (за счетвозможности одновременного решенияразличных задач) и способностью адаптации, что повышает надежность в сравнении с устройствомпрототипом на30%, существенно расширяет круг решаемых задач и повьпиает пронзводительибсть,формула изобретенияУстройство для предварительной обработки информации, сщержащее арифметический блок, первый, второй и третийблоки сравнения, запоминающий блок,сверхоперативный запоминающий блок,блок хранения констант и блок управле 45ния, управляющий вход и выход которого явл потся входом и выходом устройства, блок управления связан двунаправленной шиной со всеми блоками устройства,50причем выход арифметического блока связан с первыми входами первого и второго блоков сравнения н запоминающегоблока, выход второго блока сравнения под;кдючен ко второму входу запоминающеге55блока и к первому входу сверхоперативного запоминающего бпока, связанногодвунаправленной шиной с запоминающим"блоком, выход которого является информа 8ционным выходом устройства, выход свбрхоперативного запоминающего блока связан со вторым входом второго блока сравнения, а выход первого блока сравнения связан с первым входом третьего блока срав нения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения быстродействия, оно содержит блок извлечения корня, блок вычисле ния тригонометрических функций, цервый, второй, третий, четвертый и,пятый хоммутаторы и дополнительный арифметический блок, связанные двунаправленной шиной с блоком управления, причем вход блока извлечения корня является информационным входом устройства, выход блока извлечения корня подсоединеч ко входу бпока вычисления тригонометри ческих функций и первому входу дополни тельного арифметического блока, выход блоха вычисления тригонометрических функций связан с первым входом первого коммутатора, второй вход которого и первый вход. второго коммутатора сое динеды с выходом запоминающего блока, выход первого коммутатора связан со вторым входом дополнительного арифметического блока, выход которого подсоединен к первому входу третьего коммутатора, вторые входы которого и второго коммутатора связаны с выходом хране ния констант, информационный вход устройства для предварительной обработки информации является третьим входом вто рого коммутатора, выход которого связан с первым входом арифметического блока, выход второго блока сравнения подключен к первому входу четвертого коммутатора, второй вход которого подсоединен к выходу сверхоперативного запоминающего блока, выходы первого и третьего блока сравнения соединены с первым и вторым входами пятого коммутатора, выход которого связан со вторым входом сверхоперативного запоминающего блока, выход третьего коммутатора подсоединен ко. второму входу первого блока сравнения, выход четвертого коммутатора связан со вторым входом третьего блока сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 525097, кл, б 06 Г 15/16,1 О. 04.73.2. Авторское свидетельство СССРЬ. 574720, кл. 5 06 Г 15/00,1 2.03,76.цни филиал аказ 3048/8 атентф, г. Ужгород одписно роектная,