Вычислительное устройство

(19) (11) 4(51) С 06 Р 7/548 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 30.0685. Бюл. У 24 (72) Л,А. Шумилов, Андраус Исса Суейдан (Иордания), И,С, Зуев и А.МТурсунканов(7 1) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт. им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 681.32(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР, У 1032454, кл. С 06 Р 7/548, 1983.Авторское свидетельство СССР У 913826, кл. С 06 Р 7/544, 1992, (54)(57) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее операционную матрицу вычислительных ячеек, группы элементов НЕ и управляющую матрицу вычислительных ячеек, выходы которой соединены с входани знака первой группы входов операционной матрицы вычислительных ячеек и с входами группы элементов НЕ, вьжоды которых соединены с входами знака второй группы входов операционной матрицы вычислительных ячеек, входы задания начальньж условий первой и второй групп входбв которой соединены соответственно с входами задания начальных условий первой и второй групп входов устройства, а выходы - с выходами устройства, информационные входы первой и второй групп входов управляющей матрицы вычислительных ячеек соединены соответственно с входами задания значений арктангенсов и с входами задания аргумента устройства, причем каждая вычислительная ячейка управляющей матрицы выполнена в виде одноразрядного сумматора-вычытателя, знаковый вход вычислительной ячейки -й строки и 1-го столбца управляющей матрицы соединен со знаковым выходом вычислительной ячейки -й строки и (1-1)-го столбца управляющейматрицы (1 = 1, п1 = .)+2 ш где .и - число шагов итераций, в - . разрядность устройства), вход слагаемого-вычитаемого каждой вычислительной ячейки управляющей матрицы соединен с соответствующим информационным входом первой группы входов управляющей матрицы, вход слагаемого вычислительной ячейки К-й строки и 1-го столбца управляющей матрицы соединен с выходом суммы вычислительной ячейки (К)-й строки и 1-го столбца управляющей матрицы (К =2, п, Ю = 1+1, ш).Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих процессорах и специализированных вычислительных устройствах.5Цель изобретения - упрощение вычислительного устройства. Это упроще ние проявляется в сокращении аппаратурных затрясти повышеййя быстродействия управляющей матрйцы. 10На фиг. 1 представлена блок-схема вычислительного устройства, вычисляющих функций здп ( р соз ц; на фиг.2структурная схема управляющей матрицы предлагаемого вычислительного уст-,5 ройства; на фиг. 3 - структурная схема одного из вариантов выполнения вычислительной ячейки, являющей ся сумматором-вычислителем.Вычислительное устройство содер жит управляющую матрицу 1, операционную матрицу 2, группу элементов НЕ 3, группу выходов управляющей матрицы 4, первую группу входов зна,ка 5 операционной матрицы, вторую 25 1 группу входов знака 6 операционной матрицы, входы задания начальных условкй первой 7 и второй 8 групп входов, выходы устройства 9 ц 10, входы задания враче.ий арктан; енсов 11, вхо- .З 0 ды задания аргумента 12 устройства.Управляющая матрица содержит вычислительные ячейки 13, элементы НЕ 14, информационные входы первой и второй групп входов 15 и 16, группу выхо-, дов 4.Вариант выполнения вычислительной ячейки содержит сумматор по модулю два 17, сумматор 18знаковый вход 19, вход слагаемого-вычитаемого 20, вход слагаемого 21, вход переноса 22, выход переноса 23, знаковый выход 24, выход суммы 25, Данный вариант выполнения вычислительной . ячейки не исчерпывает всех случаев применения изобретения, а является лишь иллюстрацией. На практике мо гут быть использованы любые другие ва-" рианты, удовлетворяющие таблице истинности вычислительной ячейки (табл.1) .Группа вь 1 ходов Ф управляющей ма-. трицы 1 соединена с входами знака первой группы входов 5 операционной матрицы 2 вычислительных ячеек и с входами группы элементов НЕ 3, вы-;55 ходы которых соединены с входами знака второй группы входов 6 операционной матрицы 2 вычислительных ячеек, входы задания начальных условий первой и второй групп входов которой соединены соответственно с в",одами задания начальных условий первой 7 и второй 8 групп вхо,- дов устройства, а выходы - с выходами устройства 9 и 10, информационные входы первой 15 и второй 16 группвходов управляющей матрицы 1 вычислительных ячеек соединены соответственно с вхоДами задания значений арктангенсов 11 и с входами задания аргумента 12 устройства, знаковыйвход 19 вычислительной ячейки 13 х-йстроки и 1-го столбца управляющей матрицы 1 соединен со знаковым выходом 24 вычислительной ячейки 13 д-й строки и (х)-го столбца управлихцей матрицы 1 (х 1, и, 2 щФ 2, ш, где и- число шагов итераций, ш - разрядность устройства, вход слагаемого-вычитаемого 20 каждой вычислительной ячейки 13 управляющей матрицы 1 соединен с соответствующим информационным входомпервой группы входов 15 управляющейматрицы 1, вход слагаемого 21 вычислительной ячейки 13 К-й строки и У-го столбца управляющей матрицы 1 соединен с выходом суммы 25 вычислительной ячейки 13 (К)-й строки и 2-го столбца управляющей матрицы(К = 2, п, 2 : (т 1, ш), вход переноса 22 вычислительной ячейки -й строки и (1-1)-го столбца управляющей матрицы 1 соединен с выходом переноса 23 вычислительной ячейки 13 -й строки и 1-го столбца управляющей матрицы 1, вход слагаемого 21 каждой вычислительной ячейки 13 первой строки управляющей матрицы 1 соедийен с соответствующим информационным входом второй группы входов 16 управляющей матрицы 1, вход переноса 22 каждой вычислительной ячейки последнего столбца управляющей матрицы 1 соединен со знаковым выходом 24 этой же вычислительной ячейки, первый информационный вход второй группы входов 16 управляющейматрицы 1 соединен через первый элемент НЕ 14 со знаковым входом 19 вычислительной ячейки 13 первой строки и второго столбца управляющей матрицы, вход каждого И+1)-го элемента НЕ 14 соединен с выходом переноса 23 вычислительной ячейки 13 -й строки и (+1)-го столбца6Прод 1164701 табл. 5если 8 О, то первые два старших разряда второй строки всегда равны нулю а если 6О, то они всегда равны единице. Отсюда следует, что первый разряд .второй строки становится идентичным знаковому и его можно исключить, пользуясь вышеизложенными рассуждениями,164701 актор В. Ков Пилипенко оррек Эаказ 475 Подписно ВНИИПИ11303 оставитель Н. Пчелехред Л. Иикеш,10 ого комитета СССРний и открытий Раушская наб., д. Тираж осударствен ам изобрете сква, Ж,Патент", г. Ужгород, ул. Прое