SU1357949A1 - Устройство дл вычислени выражени @ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в системах цифровой обработки информации в реальном масштабе времени. Цель изобретени  - повышение быстродействи  за счет 00 ел о со фиг J

Description

обеспечени  вычислени  всего выходного массива:

,V-

у;

14. k-1

I

где у;,, - значени  элементов преобра- зованного массива, х;,- знач«5ни  элементов исходного массива, Чк J значени  коэффициентов , k число коэффициентов, i, q .

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в системах цифровой обработки информации в реальном масштабе времени.

Цель изобретени  - повьшение быстродействи  за счет обеспечени  параллельного вычислени  всего выходного массива у,-Л.

На фиг. 1 представлена функциональна  -схема устройства; на фиг.2 - вариант выполнени  умножител  группы

Устройство содержит триггер 1, элементы И 2 и 3, сумматор 4, группу элементов И 5, регистры 6-8, счетчик 9, дешифратор 10, группу умножителей 11 и группу сумматоров 12, входы 13-17 синхронизации, сброса, запуска, ввода коэффициентов и информацион- ный устройства соответственно, выходы 18-20 признака сбо , сопровождени  данных и информационный устройства соответственно. Умножители 21, входы 22 и 23 и выходы 24 и 25 положи- тельного и отрицательного значений множител  соответственно, входы 26 значени  множимого и выходы значени  произведени .

Устройство работает следующим об- разом.

Подачей сигнала на вход 14 производитс  установка устройства в исходное состо ние. При этом сбрасываютс  триггер I, регистры 6-8 и счетчик 9.

Затем ввод тс  коэффициенты a-;..j. При этом на вход 13 поступает импульс по заднему фронту которого счетчик 9 устанавливаетс  в состо ние, равное

1,2,...k - индексы элементов массивов . С этой целью устройство, содержащее триггер 1, элементы И 2, 3, группу элементов И 5, регистры 6-8, счетчик 9, дешифратор 10, группу умножителей 11 и группу сумматоров 12, содержит сумматор 4. Введение сумматора 4 и изменение св зей в устройстве позвол ет вычисл ть выходной массив fy. ol за один такт работы устройства , 2 ил.

единице. В результате на первом входе дешифратора 10 по вл етс  сигнал, поступающий на вход разрешени  записи регистра 7.

В следующем такте по переднему фронту импульса, поступающего на вхо 13, осуществл етс  запись в регистр

7положительных значений коэффициентов , а по заднему фронту этого импульса счетчик 9 устанавливаетс  в состо ние, равное двум, В результате по сигналу с второго выхода дешифратора 10 разрешаетс  запись в регистр

8отрицательных значений коэф(1)ициен- тов, которые поступают в следующем такте на вход 16, синхронизируемых по переднему фронту импульса на входе 13. По заднему фронту этого импульса счетчик 9 устанавливаетс  в состо ние, равное трем. Одновременно вектор отрицательных значений коэффициентов а;. поступает на сумматор 12, который осуществл ет подсчет числа единиц, содержащихс  в векторе отрицательных значений. Вычисленное значение с выхода сумматора 12 заноситс  в регистр 6 по импульсу на входе 13,

Эта сумма используетс  дл  коррекции результата вычислени .

Если на этапе ввода на вход 16 поступают еще какие-либо данные, сопровождающиес  импульсом, то ло заднему фронту импульса по входу 13 счетчик 9 устанавливаетс  в состо ние , равное четырем, в результате чего на третьем вых;оде дешифратора 1 по вл етс  признак сбо  устройства.

Если коэффициенты введены без сбо , то по сигналу по входу 15 триггер 1 устанавливаетс  в единичное состо ние, открыва  элементы И 5 и второй элемент ИЗ. После этого на вход 17 поступает массив fxj, (I векторов по п разр дов), синхронизируемый импульсом по входу 13. Векторы входного массива поступают на входы ю соответствующих умножителей группы 11 по следующему правилу: выходы (1+ + т-1) п-го элемента И 5 соединены с входами 1.п-го разр да множимого -го умножител  (1 1, 2,...,k, I - k+l; n - разр дность вектора ), т.е. на вход множимого первого множител  11 группы поступают значе- ни  X,„,...,, на вход множимо.го

((

второго умножител  группы 11-х ...,Х(,ц, на (I - k + 1)-го (r-K4l)c(, ),

Если значение а

щ

ние X

П

1, то значе- проходит через умножители

21 без изменени , если а

1

О,

25

то на выходе умножител  21 ноль,

15

20

если а

то на выходе умнодител  21 Х-. (обратный код).

На сумматорах 12 образуетс  сумn-k-i

ма

разом.

Все а

J

а,.. xj следующим обположительные произведени  1 ;q поступают в пр мом коде, все отрицательные - в обратном. Сумма числа единиц с выхода регистра 6 поступает на вход коррекции каждого сумматора группы 12.

На первом сумматоре 12 образуетс  сумма у„ акХ,+ а.,х +...+ + aix, на втором - у, ацХ + + а.,х, +...+ а.х. , на (1 - k +

+ 1)-ом - ,..,), a,Xi.v.,+ а,..х, . +

D-kn + 1

об 1С-1

+ ...+ a,x-j. Все I - k + 1 сумм разуютс  одновременно и по заднему фронту сигнала сопровождени  данных снимаютс  с выходов 20. По следующему импульсу, поступающему на вход 13 формируютс  значени  У, , .Уо-к+Ог и т.д.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  вычислени  выраже- itk-i

   ни  вида У;(, а;,,,.; -х

   j

   I f k-j

   J4

   ю

   7949

   где у,

   - значени  элементов преобразованного массива; X. - значени  элементов исходного массива;

   i + k-i значени  коэффициентов ; k - число коэффициентов;

   i,,2,,..,k - индексы элементов массивов,

   риг векуеы ды ю ы 11 ы о ого аче- о

   аче- и

   ,

   25

   омбде , ум6 го

   т+

   г х е13 , Ог

    

   е-

   55

   содержащее триггер, два элемента И, три регистра, группу элементов И, jrpynny умножителей, группу сумматоров

   15 счетчик и дешифратор, первый и второй выходы которого соединены с входами записи первого и второго регистров соответственно, выходы которых соединены с входами положи20 тельного и отрицательного значений множител  соответственно умножителей группы, выходы значени  произведени  которых соединены с входами первого слагаемого соответствующих сумматоров группы, вход синхронизации устройства соединен с входами синхронизации первого и второго регистров и первыми входами первого и второго элементов И, вход сброса

   30 устройства соединен с входами сброса счетчика, первого, второго и третьего регистров и триггера, инверсный вход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход ко35 торого соединен с входом разрешени  записи третьего регистра и счетнь м входом счетчика, выход которого соединен с входом дешифратора, третий .выход которого  вл етс  выходом

   40 признака сбо  устройства, вход запуска которого соединен с входом установки триггера, пр мой выход которого соединен с первыми входами элементов И группы и вторым входом

   45 второго элемента И, выход которого  вл етс  выходом сопровождени  данных устройства, вход коэффициентов которого соединен с информационными входами первого и второго регистров,

   50 отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  за счет обеспечени  параллельного вычислени  всего выходного массива fУ;,, ,

   оно содержит сумматор, выход которого соединен с информационным входом третьего регистра, выход которого соединен с входами второго слагаемого сумматоров группы, выходы которых образуют информационный выход

   устройства, информационный вход которого соединен с вторыми входами элементов И группы, выход (l+m-l)x хп-го элемента И группы соединен с входами 1п-го разр да множимого

   23 22

   Редактор Л.Лангазо

   Составитель Н.Матвеек Техред А.Кравчук

   Заказ 5999/49 Тираж 671Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   1357949

   т-го умножител  (,2,...,k,m I-k+1 j n -.разр дность первого и второго регистров), вход значений коэффициентов устройства соединен с входом сумматора.

   22

   23

   Корректор В.Бут га