Устройство для вычисления функции
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Зд) С 06 Г 7/5 ЕЛЬСТ У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н Т 01 СКОМУ СЕИД(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 583614, кл. 6 06 Г 7/38, 1974.2. Авторское свидетельство СССР В 661549, кл. С 06 Е 7/38, 1976 (прототип)(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕП 1+1 вНця ФуНКцИИ Е=щП Хн/П .У икщ " к:содержащее блок управления, щ вычислительных блоков, причем каждый вычислительный блок содержит два регистра и накапливающий сумматор, информацнонные входы первого и второго регистров 1-го вычислительного блока ( 1 = 1, ,в ) соединены с входами операнда Ч,. и операнда Х;+ устройства соответственно, управляющие выходы первой группы блока управления соединены с управляницими входами сдвига первого и второго регистров соответствующих вычислительных блоков, тактовый выход блока управления соединен с управляющими входами приема информации накапливающих.сумматоров вычислительных блоков, выход накапливающего сумматора последнего вычислительного блока соединен с выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, устройство содержит накапливающий сумматор, информационные входы которого соединены с входом операнда Х устройства и выходом первого регистра первого вычислительного блока, каждый вычислительный блок содержит комбинационныйсумматор, информационные входы которого соединены с выходами второрегистра того же вычислительного лока и первого регистра последую 801015374 А ЕНИЯ.Б щего вычислительного блока, а выход соединен с информационным входом накапливающего сумматора того же вычислительного блока, выходы знаковых разрядов накапливающего сумматора и накапливающих сумматоров вычислительных блоков соединены с входами .блока управления, управляющие выходы второй группы которого соединены с управляющими входами знака операции комбинационных сумматоров соответствующих вычислительных блоков, выход знакового разряда накапливающего сумматора соединен с входом знака операции накапливающего сумматора, в каждом вычислительном блоке выход знакового разряда накап- Я ливающего сумматора соединен с входом знака операции накапливающего сумматора, тактовый выход блока управления соединен с управляющим входом приема информации накапливающего сумматора.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что блок управления содержит триггеры, эле:менты И, элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, (е генератор импульсов и счетчик, при- . Ы, чем входы блока с первого цо. е -й соединены с первыми входами соответ- ЪФ а ствующих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ (ф первой и второй групп, информационными входами соответствующих тригге- е ров группы, .выходы которых соединены Дв с вторыми входами соответствующих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых сое- ,3 динены с соответствующими управляющими выходамй первой группы блока, входы которого с второго по(п 1 + 1)-й соединены с вторыми входами предыдущих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ первой. группы, выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И,:выход которого соединен3,915374 с тактовыми входами триггеровгруппы, вторыми входами элементов Игруппы, входом счетчика и тактЬвымвыходом блока, выход переполнениясчетчика соединен с входом триггера,Изобретение относится к вычислительной технике, и может быть использовано в специализированных вычис.лительных устройствах, предназна- ченных для выполнения многосвязных операций вида Известно арифметическое устройство, позволяющее выполнять одно умножение и одно деление за время, необходимое для выполнения одного деления. Устройство содержит блок управ" ления, регистр и сдвигающе-суммирующий блок, причем выход блока управления соединен с управляющими входами регистра и сдвигающе-суммирующего блока, информационный вход регистра, первый и второй информационные входы сдвигающе-суммирующего блока подключены к соответствующим входам устройства, выход регистра, а также первый и второй выходы сдвнгающе-суммирующего блока подклю" чены к входам блока управления (13.Недостатком устройства является низкое быстродействие при выполнении операций вида (1) при а ) 1. Наиболее близким к предлагаемомУ является устройство для вычислениягп+1 Офункции 2 = П Х /,П Ч , котороеК 1 к К 1 к содержит регистр, а сдвигающе-суммирующих блоков, а схем сравнения чисел, блок управления. Информационные входы регистра и сдвигающе-суммирующих блоков подключены к соответствующим входам устройства, а выход последнего сдвигающе-суммирующего блока подключен к выходу устройства. Выход блока управления соединен,с управляющим входом регистра и с управ-. ляющими входами сдвигающе-суммирующих блоков, выход регистра соединен с первым входом первой схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом первого сдвигающе-суммирующего блока, первый и второй коды К-х (Кщ 2,3 а) схем сравнения соединены, соответственно с выходами (К - 1)-го и К-го сдвигающе-суммирующих блоков, выходы всех схем сравнения, выход регистра, выходы сдвивыход которого соединен с вторымвходом элемента И, выходы элементовНЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы соединены с соответствующими управляющими выходами второй группы блока. гающе-суммирующих блоков подключеныко входу блока управления.Каждый сдвигающе-суммирующий блоксодержит два регистра и два суммато ра. Входы регистров и первые входысумматоров подключены к информационным входам блока, управляющий входкоторого подключен к управляющимвходам регистров и сумматоров, выходысумматоров подключены к выходам блока, а их вторые входы - к выходамсоответственно первого и второго регистров 2 3.Недостатком устройства являетсяего сложность, так как оно содержитрегистр, а схем сравнения кодов.Кроме того, каждый сдвигающе-суммирующий блок содержит два накапливающих сумматора, каждый из которыхдолжен состоять по крайней мере 20 из элементов суммирующих (напримеркомбинационного сумматора ) и элемен-.тов запоминающих ( например регистра).Цель изобретения - упрощениеустройства.75 поставленная цель достигаетсятем, что устройство для вычисленияФй+1 щфункции 7= Г Х, П Чк содержащееблок управления, а . вычисли-: ЗО тельных блоков, причем каждый вычислительный блок содержит два регистраи накапливающий сумматор, информационные входы первого и второго регистров -го вычислительного блока 35(11 а) соединены со входамиоперанда Ч и операнда х 1 устрой-.ства соответственно, управляющиевыходы первой группы блока управления соединены с управляющими входами 40 сдвига первого и второго регистровсоответствующих вычислительных бло.ков, тактовый выход блока управлениясоединен с управляющими входамиприема информации накапливающих сумматоров вычислительных блоков, выходнакапливающего сумматора последнеговычислительного блока соединен свыходом устройства, содержит накапливающий сумматор, информационныевходы которого соединены с входомоперанда Х устройства и выходомпервого регистра первого вычислительного блока, каждый вычислительный, блок содержит комбинационный сумматор, информационные входы которогосоединены с выходами второго регйстра того же вычислительного блокаи первого регистра последующеговычислительного блока, а выход соединен с информационным входом накапливающего сумматора того же вычислительного блока, выходы знаковыхразрядов накапливающего сумматора инакапливающих сумматоров вычислительных блоков соединены с входами бло- .10ка управления, управляющие выходывторой группы которого соединены суправляющими входами знака операциикомбинационных сумматоров соответствующих вычислительных блоков, выход знакового разряда накапливающего сумматора соединен с входом знака операции накапливающего сумматора, в каждом вычислительном блокевыход знакового разряда накапливающего сумматора соединенс входом знака операции накапливающего сумматора, тактовый выход блока управлениясоединен с управляющим входом приемаинформации накапливающего сумматора.Блок управления содержит триггеры, элементы И, элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, генератор импульсов исчетчик, причем входы блока с первого по а-й соединены с первыми входами соответствующих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ первой и второй групп,информационными входами соответствующих триггеров группы, выходы которыхсоединены с вторыми входами соответствующих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы, выходы которыхсоединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с соответствующими управляющими выходами 40первой группы блока, входы которогос второго по (е+ 1)-й соединены свторыми входами предыдущих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы,выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И, выход которого. соединен с тактовымивходами триггеров группы, вторымивходами элементов И группы, входомсчетчика и тактовым выходом блока,выход переполнения счетчика соеди.нен с входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выходы элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы соединены с соответствующими управляющими выходами второй группы блока.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 -схема блока управления.Устройство для вычисления функции 60пн"2=П Х В У содержит блок 1 упК=1 1=1равления, накапливающий сумматор 2,щ вычислительных блоков 3, причемкаждый вычислительный блок содержит 65 регистры 4 и 5, комбинационный сумматор б, накапливающий сумматор 7, причем выход регистра 5 соединен с первым информационным входом комбинационного сумматора б и информационным входом накапливающего сумматора 7. Информационные входы накапливающего сумматора 2 соединены с входом операнда Х устройства и выходом регистра 4 йервого вычислительнбго блока, выход знакового разряда накапливающего сумматора 2 соединен с входом знака операции накапливающего сумматора 2 и с входом блока управления. В -м вычислительном блоке (= 1 е) информационные входы регистров 4 и 5 соединены с входами операнда У и операнда Х +1 устройства соответственно, второй информационный вход ком" бинационного сумматора б соединен с выходом регистра 4 последующего вычислительного блока, причем на второй информационный вход комбинационного сумматора б последнего вычислительного блока подается код, равный нулю выход знакового разря" да накапливающего сумматора 7 )-го вычислительного блока соединен с входом знака операции накапливающего сумматора 7 того же блока и с соответствующим входом блока 1 управления, выход накапливающего сумматора 7 последнего вычислительного блока соединен с выходом устройства, Управляющие выходы первой группы блока 1 управления соединены с,управляющими входами сдвига регистров4 и 5 соответствующих вычислительных блоков, управляющие выходы второй группы блока управления соединены с управляющими входами знака операции.комбинационных сумматоров б соответствующих вычислительных блоков, тактовый выход блока управления соединен с управляющими входами приема информации накапливающих сумматоров 7 вычислительных блоков и с управляющим входом приема информации накапливающего сумматора 2.Блок управления содержит группу триггеров 8,триггер 9,. группу элементов И 10, элемент 11, две группы элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 12 и 13, генератор 14 импульсов и счетчик 15, причем входы блока с первого по а-й соединены с первыми входами соот" ветствующих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 12 и групп 13, информационными входами соответствующих триггеров 8 группы, выходы которых соединены с вторыми входами соответствую" щих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 13 группы,. выходы которых соедииены с первыми входами соответствующих элементов И 10 группы, выходы которых соединены с соответствующими управляющими выходами первой группы бло+ 60 65 ка, входы блока с второго по(п+1)-йсоединены с вторыми входами предыдущих элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 12группы, выход генератора 14 импуль,сов подключен к первому входу элемента И 11, выход которого соединен 5с тактовыми входами триггера 8 группы, вторыми входами элементов И 10группы, входом счетчика 15 и такто.вым входом блока, выход переполнениясчетчика соединен с входом триггера 109, выход которого соединен с вторымвходом элемента И 11,выходы элементовНЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 12 группы соединены с соответствующими управляющимивыходами второй группы блока. 15Работа устройства описываетсяследующими итерационными уравнениями:Полагая ш. =0,и+ 1), запи- шем Для ш получаем И 1, Г Устройство работает следующимобразом. В исходном состоянии в накапливающий сумматор 2 переписан код операнда Х 1, в регистр 4-го вычислительного блока 3 ( ) = 1 и) переписан код У ; в регистр 5 - код) УХ) 1 с соответствующих входов устройства, накапливающие сумматоры 7 вычислительных блоков 3, а также триггеры 8 блока 1 управления обнулены, в счетчик 15 блока 1 уцравления записан обратный код. Триггер 9 блока 1 управления установлен в положение, при котором разрешено поступление частоты генератора 14 через элемент И 11 на элементы И 10 блока 1 управления, а также на его тактовый выход.Работа устройства начинается с установки триггеров 8 в исходное состояние.По первому импульсу, появившемуся на выходе элемента И 11 блока 1 управления и одновременно на управ. ляющих входах приема информации накапливающего сумматора 2 и накапливающих сумматоров 7 вычислительных блоков 3, в каждом накапливающем сумматоре 2 и 7 происходит алгебраическое сложение его содержимого с кодом на его информационном входе. По окончании суммирования в накапливающих сумматорах 2 и 7 будут зафиксированы значения переменных ш3у = 1 а +1) первой интерацйи. Эти значения равны"И,О "П ПОи,и+11 . и+1,ОЧ "и+1,О т,О и.1е,О" а+1 Произведения знаковформируются в блоке 1 управленйя элементами НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 12.Одновременно импульс с выхода элемента И 11 блока 1 управления через элементы И 10 поступает на управляющие входы сдвига регистров 4 и 5 соответствующих вычислительных блоков 3При разрешающем потенциале на первом входе соответствующего элемента И 10 в соответствующих регистрах 4 и 5 происходит сдвиг хранящейся в них информации вправо, Таким образом формируются коды 2Х 2 У (К . =1 или О)3 1"для второй итерации,Разрешение или запрет сдвигаопределяется потенциалом на выходесоответствующего элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 13, который Формирует произведение. знака Ч , снимаемого непосредственно с выхода знаковогоЬразряда соответствующего накапливающего сумматора 2 и 7 и знака оу,-1 ф е хранимого соответствующим триггером 8. Таким образом 1 реализуется условие выбора К 1 2 1.Аналогично по каждому следующему импульсу, возникающему на выходе элемента И 11 выполняются последую О щие итерации. Счетчик 15 - счетчик итераций. После выполнения и-й итерации на выходе переполнения счетчика 15 появляется импульс, сбрасывающий триггер 9. Поступление им пульсов генератора 14 через элемент И 10 прекращается, в накапливающем сумматоре 7 последнего вычислительного блока 3 заФиксирован результат.Таким образом, при включении в ,состав устройства накапливающего сумматора и введении новых связей между элементами, из состава устройства исключаются регистр, в схем сравнения кодовр кроме того, а накапливающих сумматоров заменяются более простыми комбинационными сумматорами. Тем самым достигается упрощение устройства по сравнению с известным, при сохранении других характеристик устройства.1015374 г. Составитель О. ХановРедактор А. Власенко Техред С.Мигунова Корректор И аз 3216 4 4/5 ужгород, ул. Проектна лиал ППП "Патен Тираж 706 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РаушсПодписное. омитета СССР открытий я наб., д
СмотретьЗаявка
3301257, 18.06.1981
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4152
ХАНОВ ОЛЕГ АЛЕКСЕЕВИЧ, ХМЕЛЬНИК АНАТОЛИЙ БОРИСОВИЧ, СКОБЕЛЕВА ТАМАРА КОНСТАНТИНОВНА
МПК / Метки
МПК: G06F 7/544
Метки: вычисления, функции
Опубликовано: 30.04.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1015374-ustrojjstvo-dlya-vychisleniya-funkcii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для вычисления функции</a>
Предыдущий патент: Множительно-делительное устройство
Следующий патент: Цифровой функциональный преобразователь (варианты)
Случайный патент: Устройство для автоматического управления включением при изменяющейся нагрузке ряда параллельно работающих трехфазных трансформаторов