Устройство для вычисления выражения вида

51)5 С 06 Г 7/544 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ у рово ные выиг. 2)первая группа ого1,в 4 ре плексоэлем(46) 23,04.91, Бюл, 11 15 (71) Особое конструкторское бюро "Миус при Таганрогском радиотехническом институте им, В.Д.Калмыкова (72) И,М. Криворучко, Ю.И.Рогозов и С.П.Тяжкун(56) Авторское свидетельство СССР В 1272329, кл. С 06 Р 7/544, 1985,Авторское свидетельство СССР В 1444759, кл. С 06 Р 7/544, 1987,. Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляиспользования в системах циф йобработки информации.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства засчет обеспечения вычислений при нечетном значении числа коэффициентов.На Фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого вычислительного устройства; на фиг. 2 - примерреализации блока умножения; на фиг.3 -пример реализации комбинационногосумматора; на фиг, 4 и 5 - последовательность вычисления массивовус.3 л у ллл устного л лсустйого К.В состав вычислительн устройства входят элемент ИЛИ триггеры2 и 3, группу регистро зультата,элементы И 5-7, мульти ры 8 и 9,суммирующий счетчик 10 ент(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЫР(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработкиинформации, Цель изобретения - расширение функциональных возможностейустройства за счет обеспечения вычислений при нечетном значении числакоэффициентов, Поставленная цель достигается введением двух мультиплексоров с их связями, 5 ил. ИЛИ 11, элемент 12 задержки блок 13 сравнения, регистр 14 числа коэффициентов, элемент И 15, суммирующий счетчик 16, дешифратор 17, регистры значений коэффициентов 18 и 19, группы элементов И 20 и 21, группа блоков 22 умножения, группа комбинаци" онных сумматоров 23, группа блоков 24 умножения, группа комбинационных сумматоров 25,. вход 26 сигнала сопровождения данных, вход 27 установки устройства, вход 28 признака конца массива устройства, вход 29 пуска устройства, информационные входы 30 и 31 устройства, выход 32 сбоя устройства, выход 33 сигнала сопровождения данных устройства, информацион ходы 34 и 35 устройства.В состав блока умножения (ф входятгруппа элементов ИЛИ 36 группа элементов И 37, вторая э".ементов И 38, группа элементовНЕ 39, группа входов 40 множимого блока, вход 41 положительного значенияразряда множителя блока, вход 42 озрицательного значения разряда множи 5теля блока, группа информационных выходов 43 блока.В состав комбинационного сумматора,(фиг, 3) входят М одноразрядных комбинационных сумматоров 44, первая 10группа входов 45 комбинационного сумматора, вторая группа входов 46 комбинационного сумматора, вход 47 кор"рекции комбинационного сумматора,группа выходов 48 комбинационного сум матора.Устройство работает следующим обра-зом.Перед началом работы подачей сигналов на вход 27 сброса устройствапроизводится установка устройства висходное состояние. При этом сигналс входа 27 устройства устанавливаетв нулевое состояние регистры 14, 18и 19, счетчик 16, а пройдя через элемент ИПИ 1, устанавливает в нулевоесостояние триггеры 2 и 3 и регистры4 результата. Кроме того, пройдя через второй элемент ИЛИ 11, сигналсброса устанавливает в нулевое состоя ние счетчик 10,Затем производится ввод начальныхданных. При этом на вход 26 устройства поступает импульс, который проходит через открытый элемент И 15(триггер 2 установлен в нулевое состояние) на счетный вход суммирующе-,го счетчика 16 и по заднему фронтуустанавливает этот счетчик в состоя"ние, равное единице. В результате на 40первом выходе дешифратора 17 появляется единичный сигнал, который поступает на вход разрешения записи регистра 14. В следующем такте на информационные входы 30 устройства подается д-разрядным .параллельным кодомзначение половины числа коэффициентова;д , Ц., ь+1 д+1 с), равное ( 1 с/2+1), где 1 с/2 - наибольшеецелое, меньшее или равное 1 с/2, а в"1" - если 1 с - нечетное, и одновре,менно на вход 26 подается импульс,который проходит через открытый эле 55мент И 15 на вход синхронизации регистра 14 и осуществляет запись вэтот регистр в Й разряды значения половины числа коэффициентов (1 с/21+1),а в И + 1)-й разряд - признак четности, поступающие со входов 30 устройства на информационные входы этого регистра, а по заднему фронту этого импульса счетчик 16 устанавливается в состояние, равное двум. В результате на втором выходе дешифратора 17 появляется единичный сигнал, который поступает на вход разрешения записи регистра 18. В следующем такте на входы 30 устройства поступают положительные значения коэффициентов а;(коэффициенты а;представляются в тернарной системе кодирования, т.е. принимают значения +1, О, -1, поэтому и различают положительные значения коэффициентов - когда а.= +1 и1+1 с -1 ф отрицательные значения - когда а1(-1 = -1). Сопровождающий эти данные им" пульс, подающийся на вход 26 устройства, поступает на вход синхрониза" ции регистров 18 и осуществляет запись в этот регистр положительных значений коэффициентов а;+., а по заднему фронту этого импульса счетчик 16 устанавливается в состояние, равное трем. В результате на третьем выходе дешифратора 17 появляется единичный сигнал, который поступает на вход разрешения записи регистра 19, В следующем такте на входы 30 устройства поступают отрицательные значения коэффициентов а1, а со 1 Ф провождающий эти значения импульс, подакщийся на вход 26, поступает на вход синхронизации регистра 19 и осуществляет запись в этот регистр отрицательных значений коэффициентов а;1, , а по заднему фронту этого имйульса счетчик 16 устанавливается в состояние, равное четырем. Если же на этапе ввода на входы 30 устройсч ва поступают еще какие-либо данные, сопровождаемые импульсом сопровождения, то этот импульс сопровождения проходит с входа 26 на счетный вход счетчика 16 и перебрасывает его по заднему фронту в следующее состояние, равное пяти. В результате на четвертом выходе дешифратора 19 появляется единичный сигнал, который поступает на выход 32 устройства как сигнал сбоя устройства при вводе, и процесс ввода начальных данных осуществляется заново. Если же начальные данные введены без сбоя, то после их ввода начинается процесс решения, осуществляемый следующим образом.(г)-х сумматоров 23 первой группы. В результате полученные в первом такте на сумматорах 25 второй группысуммы произведений проступают на инв5 формационные входы соответствующих регистров 4 группы и по импульсу сопровождения значений хц и ху , поступающему на вход синхронизации регист- ров 4 через открытый элемент И 6, записываются в эти Регистры. В следую" щем такте на входы множимого блоков 22 умножения первой группы поступает параллельным кодом второе значение ха, массива данных хщ.1 а на .входы множимога блоков 24 умножения второй группы - значение второй величины х 4, массива х(11,В Результате произведения значений хна соответствующие коэФфициенты а;+. суммируются на сумматорах 23 первой группы с соответствующей суммой произведений, полученной в предыдущем такте и поступающей из соответствующих регистров 4, и, поступив на соответ ствующие сумматоры 25 второй группы, полученный результат суммируется с поступающим из соответствующего блока 24 умножения произведением значения х 4 на соответствующий коэффициент, 30 аи запишется в соответствующий1 Ф ,1регистр 4 группы. Дальнейшее функционирование устройства при потактном вычислении значений выходных массивовуа 1, и 1 у 1происходит аналогично описанному выше, При этомзначения коэффициентов а. 6 1 1О,"1 в регистрах 18 и 19 записаныы в следующей последовательности: в и-м разряде - значение а, в (и)-м - 40 значение а, в (и)-м - значение а и т.д., и если количество коэффициентов Ь) четное и равно числу разрядов (и) этих регистров, то в первом Разряде записан коэффициент ак (при 45 1 с ( и, в первые (свободные) разряды регистров 18 и 19 заносятся нулевые значения, в частности при наибольшем нечетном значении 1 с, равном (п), свободным будет только "1"-й разряд регистров 18 и 19. Поэтому на входы.50 множителя первого блока 22 умножения первой группы и второго блока 24 умножения второй группы при четном зна-, чении К, равном и, поступает значение коэффициента а К с первого выхода55 регистров 18 и 19, йа входы множителя второго блока 22 умножения пер- вой группы и первого блока 24 умножения второй группы - значение ак. с второго выхода регистров 18 и 19 и т.д. й на входы множителяпоследнего и-го блока 22 умножения первой группы и (и)-го блока 24 умножения второй группы - значение а с и-го выхода регистрови 19. Для большей наглядности последовательность потактного вычисления значений выходных массивов (у(а,.1,и уа,1, для случая четного значения числа коэффициентов 1 с (на примере 1 с-и) представлена на фиг. 4, а для случая нечетного значения числа коэффициентов К (на примере Е=п), представлена на фиг. 5. При этом в течение первых (,К/2) тактов никаких значений на выходы устройства не выдается, так как на входы управления выходов мультиплексоров .8 и 9 на второй вход третьего элемента И 7 поступает с прямого выхода триггера 3 нулевой сигнал и они закрыты. И лишь в(К/2+1)-м такте значение счетчика 10, подсчитывакщего количество импульсов сопровождения, поступакщих с выхода элемента И 6 через открытый элемент И 5, совпадает со значением числа коэффициентов (К/21+1), записанных в регистр 14,и в результате на выходе блока 13 сравнения появляется единичный сигнал, который устанавливает триггер 3 в единичное состояние, а, задержавшись на такт на элементе 12 задержки, проходит через элемент ИЛИ 11 и сбрасывает счетчик 10 в нулевое состояние, Триггер 3 закрывает элемент И 5, и, поступив на входы управления выходов мультиплек" соров 8 и 9 и на второй вход треть- его элемента И 7, разрешает выдачу вычисленных значений уи у на выходы 34 и 35 и выдачу импульса сопровождения этих значений на выход 33 устройства. В результате в (К/21+ +1)-м.такте в случае четного числа коэффициентов Е значениеуц = ак хя +а к- х арфЬкх(кф + а 1 хквс выходов (и)-го регистра 4 группы проходит через первую группу информационных входов первого мультиплексора 8, управляемых нулевым сигналом свыхода И + 1)-го разряда регистрас первым входом четвертого элемента И, прямой выход первого триггера сое динен с первым входом второго элемента И с первыми входами элеменФ5 тов И первой группы и йервыми входами элементов И второй группы, выход 1-го разряда первого регистра значений коэффициентов (1 = 1, 2, п) соединен с входом положительного значения разряда множителя (1-го блока умножения первой группы, вход отрицательного значения разряда множителя которого соединен с выходом 1-го разряда второго регистра значений коэффициентов и с входом переноса 1-го комбинационного сумматора первой группы, входы первого слагаемого которого подключены к соответствующим выходам 1-го блока умножения первой группы, входы множимого.которого соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, входы второго слагаемого г-го комбинационного сумматора первой группы 25 (г = 2, 4, 6,.. и) соединены с выходами соответствующих разрядов к-го регистра результата группы, выходы з-го разряда первого и второго регистров значений коэффициентов подключены соответственно к входам положительного и отрицательного значений разряда множителя (з + 1)-го бло" ка умножения второй группы, выходы 1-го блока умножения второй группы подключены к соответствующим входам первого слагаемого 1-го комбинационного сумматора второй группы, вход переноса которого соединен с входом отрицательного значения разряда множителя 1-го блока умножения второй40 группы, выход 1-го комбинационного сумматора второй группы подключен к информационному входу 1-го регистра результата группы, входы множимого 1-го блока умножения второй группы соединены с выходами соответствующих. элементов И второй группы, вход сиг.нала сопровождения данных устройства подключен к второму входу четвертого элемента И, к входам синхронизации50 первого и второго регистров значений коэффициентов и к второму входу второго элемента И, вход установки устройства подключен к входу установки в "О" второго суммирующего счетчика,55 к входам установки в "О" регистра числа коэффициентов, первого и второго регистров значений коэффициентов,к второму входу второго элемента ИЛИ и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом признака массива устройства, вход пуска которого соединен с входом установки в "1" первого триггера, информационные входы первой группы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов И первой группы, к входам соответствующих разрядов регистра числа коэффициентов первого и второго регистров значений коэффициентов, четвертый выход дешифратора подключен к выходу сбоя устройствв а, выход тре тье го элемента И соединен с выходом сигнала сопровождения данных устройства, информационные входы второй группы устройства подключены к вторым входам соответствующих элементов И второй группы, вход второго слагаемого Ч-го комбинационного сумматора первой группы (ц= =3,5,7 и) соединены с выходом(ц)- го регистра результата группы, выход суммы з - го комбинационного сумматора первой группы соединен с входом второго слагаемого з-го комбинационного сумматора второй группы, выход суммы р-го комбинационного сумматора первой группы (р = 2, 4, 6, и) соединен с входом второго слагаемого (р + 2)-го комбинационного сумматора второй группы, выходы г-го разряда первого и второго регистров значений коэффициентов подключены соответственно к входам положительного и отрицательного значения разряда множителя (г)-го блока умножения второй группы, входы установки в "О" г-х регистров результата группы соединены с выходом первого элемента ИЛИ, о тличающее сятем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения вычислений при нечетном значении числа коэффициентов, в него введены первый и второй мультиплексоры, причем прямой выход второго триггера соединен с управляющим входом первого и второго мультиплексоров, адресный вход которых соединен с выходом разряда контроля регистра числа каэффициентов, выход (и)-го регистра результата группы подключен к первому информационному входу первого мультиплексора, второй информационный вход которого соединен с выходом суммы п-го комбинационного сумма 14131644135тора первой группы и первым информационным входом второго мультиплексора, второй информационный вход которого соединен с выходом суммы (и)-го комбинационного сумматора5 второй группы, выход первого мультиплексора соединен с первым информационным выходом устройства, второйинформационный выход которого соединен с выходом второго мультиплексора.1644135 А.Зорин рдюкова ектор М. ска Закаэ 1241 Тираж 401ВНИИПИ Государственного комитета по и113035, МоскваИ,ри ГКНТ СССР ский комбинат "Па Проиэводственно-из Составителедактор Е.Папп Техред Л.С обрете Раушск сноеям и открытиянаб., д. 4/5 г. Ужгород, ул. Гагарина, 101