SU1647558A1

SU1647558A1 - Матричный вычислитель

Info

Publication number: SU1647558A1
Application number: SU894688631A
Authority: SU
Inventors: Александр Ионович Стасюк; Галуст Сережаевич Григорян; Виктор Семенович Мазурчук
Original assignee: Институт Проблем Моделирования В Энергетике Ан Усср
Priority date: 1989-05-11
Filing date: 1989-05-11
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано автономно или в составе ЭВМ в качестве вычислител функций методом цепных дробей. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет вычислени цепных дробей. Поставленна цель достигаетс тем, что в известный матричный вычислитель дополнительно введены (К-2) группы блоков суммировани , (К-1) группы блоков вычитани и (К-1) группы блоков суммировани -вычитани , где К - число звеньев цепной дроби. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к вычисли тельной технике и может быть использовано в качестве аппаратной поддерж-. ки в составе ЭВМ дл быстрого вычислени функций при помощи аппарата цепных дробей.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет вычислени цепных дробей,

На фиг. 1 представлена блок-схема матричного вычислител цепной дроби дл конкретного случа , когда число звеньев К-4; на фиг. 2 - схема возможной реализации блока суммировани - вычитани ; на фиг. 3 - схема возможной реализации блока вычитани .

Матричный вычислитель цепной дроби (фиг. 1) содержит группы блоков 1 сум- мировани -вычитани (1,j), где ,t (К - число звеньев цепной дроби ), ,2,...,п (п - разр дность элементов цепной дроби), группы блоков 2 вычитани (i,j) и группы блоков 3

суммировани (i,j). Здесь и везде в дальнейшем цифрами в скобках показаны пор дковые номера блоков, узлов, элементов , входов и выходов. Матричный вычислитель цепных дробей также содержит вход К-го частного знаменател 4, вход частных знаменателей 5(1), 5(2), . .., 5(г), где r(j-1), 1, вход частных числителей 6(1), 6(2),..,, 6(j) и выход результата вычислени цепной дроби 7(1),7(2),..,,7(i), a также содержит вход нулевого звена 5(0),

Блок суммировани -вычитани содержит входы управлени 8 режимом, операнда 9, стробировани 10, операндов 11 и 12, группу элементов И 13, сум- матор-вычитатель 14, элемент НЕ 15, сумматор-вычитатель 16, выход 17 знака , выход 18.

Блок вычитани содержит входы 19- 21, группу элементов И 22, вычитатель 23, вьиод 24 знака и выход 25.

(Л

ч

сл

У1

эо

Цепной или непрерывной дробью называетс выражение

ь™

аг+.

Ьц

(1)

а,,+ ...

Ьк

где - - К-е звено цепной дроби; ak а - нулевое звено;

Ь. - частные числители;

а - частные знаменатели. Величины a,, bj называютс элементами цепной дроби.

Представим выражение (1) в виде последовательности скобок

S0 aQ+bi/S, ,/S2, ..,,

Ь I, S; Sj+Sj .

Матричный вычислитель иепных дробей работает следующим образом ().

Числа представлены в нормальной форме, поэтому до начала процесса вычислени они должны быть масштабированы т.о., чтобы избежать переполнени ;

7, V

aj, S J.J., - разр дные матрицы чисел а.1 и Sj.,, представл ющие собой ленточную матрицу, столбцами которой вл ютс n-разр дные (в данном случае ) векторы а и S:t(, причем каждый последующий столбец сдвинут на один разр д вниз относительно

На вход 4 подаетс ы .iieFwe частного знаменател

J,0ч

Нл входы (Ч), г)(2), 5(11 значени г-х частных зшгчекатепеи .а, а, а соответственно.

На вход 50)) подаетс значение нулевого звена цепной дроби а0.

На входы 6(4), 6(3), 6(2), 6(1) подаютс значени частных числителей цепной дроби b4,b3,bz,bj соответственно .

Блоки 1 суммировани -вычитани каждой группы (столбца) вычислител реализуют соответствующие первые разр дные уравнени (6) систем разр дных уравнений одного звена цепной дроби.

Блоки 2 вычитани каждой группы (столбца) вычислител реализуют соответствующие вторые разр дные уравнени (7) систем разр дных уравнений одного звена цепной дроби.

Блоки 3 суммировани каждой группы (столбца) вычислител формируют значени соответствующих разр дов результата вычислени одного звена цепной дроби S:, который подаетс на вход частного знаменател следующего младшего звена цепной дроби.

Таким образом, после окончани переходного процесса в схеме, на ее выходах 7(1), 7.(2), 7(3), 7(4) устанавливаютс значени соответствующих разр дов результата вычислени цепной дроби.

Claims

Формула изобретени

Матричный вычислитель, содержащий две группы блоков суммировани , пер.т вую группу блоков вычитани и первую группу блоков суммировани -вычитани , отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей путем вычислени цепных дробей, в него введены К-2 групп .блоков суммировани , К-1 групп блоков вычитани и К-1 групп блоков суммировани -вычитани , где.К - число звеньев цепной дроби, причем вход г-го частного знаменател вычислител где , j-2,...,1, , K-1,...,1, соединен со сдвигом на i разр дов, ,2,...,n, n - разр дность элементов цепной дроби, в сторону младших разр дов с входом первого операнда 1-го блока суммировани -вычитани

SS8е

1-й группы, вход К-го частного -знаменател вычислител со сдвигом на i разр дов в сторону младших разр дов

, соединен с входом третьего операнда 1-го блока суммировани -вычитани К-й группы и входом вычитаемого 1-го блока вычитани К-й группы, вход 1-го разр да К-го частного знаменател вычислител соединен с входом стробиро- вани первого операнда 1-го блока суммировани -вычистани К-й группы, вход j-ro частного числител вычислител соединен с входом второго операн15 да-первого блока суммировани -вычитани j-й группы, выход 1-го блока суммировани -вычитани j-й группы соедиг нен с входом уменьшаемого i-ро блока вычитани j-й группы, выход знакового

20 разр да 1-го блока суммировани -вычитани j-й группы соединен с входом стробировани вычитаемого 1-го блока вычитани j-й группы и входом первого слагаемого 1-го блока суммировани

25 j-й группы, выход 1-го блока вычитани j-й группы соединен с входом вто. рого операнда (i+1)-ro блока суммировани -вычитани j-й группы, выход знакового разр да 1-го блока вычитани

30 j-й группы соединен с входом управлени (i-H)-ro блока суммировани -вычитани j-й группы и входом второго слагаемого 1-го.блока суммировани j-й группы, выход переноса (i+1)-ro блока

35 суммировани j-й группы соединен с входом переноса 1-го блока суммирова- ни j-й группы, выход 1-го блока суммировани j-й группы соединен со сдвигом на i разр дов в бторону младших

40 разр дов с входом третьего операнда 1-го блока суммировани -вычитани (j-O-й группы и входом вычитаемого 1-го блока вычитани (j-O-й группы, выход 1-го разр да 1-го блока сум45 мировани j-й группы соединен с входом стробировани первого операнда 1-го блока суммировани -вычитани (j-O-й группы, вход нулевого звена частного числител вычислител соеди50 нен со сдвигом на i разр дов в сторону младших разр дов с входом первого операнда 1-го блока суммировани -вычитани первой группы, выходы блоков суммировани первой группы соединены с входом вычислител .

Фиг

воФиг . 2

W)

1

I1 1

I2j

ФмЗ