SU1764058A1 - Device for vector processing - Google Patents
Device for vector processing Download PDFInfo
- Publication number
- SU1764058A1 SU1764058A1 SU904872539A SU4872539A SU1764058A1 SU 1764058 A1 SU1764058 A1 SU 1764058A1 SU 904872539 A SU904872539 A SU 904872539A SU 4872539 A SU4872539 A SU 4872539A SU 1764058 A1 SU1764058 A1 SU 1764058A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- register
- output
- inputs
- registers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
1one
(21)4872539/24(21) 4872539/24
(22) 19.07.90(22) 07.19.90
(46) 23.09.92. Бюл. № 35(46) 09/23/92. Bul No. 35
(71)Московский институт радиотехники, электроники и автоматики(71) Moscow Institute of Radio Engineering, Electronics and Automation
(72)Н.Н.Евтихиев, Е.В.Емелин, Д.Э.Краснов , И.В.Ланин, Е.Г.Литвинов и В.Л.Тауб- кин(72) N.N.Evtikhiev, E.V.Emelin, D.E.Krasnov, I.V.Lanin, E.G.Litvinov and V.L. Taubkin
(56)Авторское свидетельство СССР № 1256041,кл G 06 F 15/20,1985.(56) USSR Copyright Certificate No. 1256041, cl. G 06 F 15/20,1985.
Европейский патент N 0049039, кл. G 06 F 15/347, опублик. 1984.European patent N 0049039, CL. G 06 F 15/347, published. 1984
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВЕКТОРОВ(54) DEVICE FOR PROCESSING VECTORS
(57)Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в качестве специализированного вычислител в системах обработки данных, Цель изобретени - повышение быстродействи при выполнении над векторами операций типа(57) The invention relates to computing and can be used as a specialized calculator in data processing systems. The purpose of the invention is to increase the speed when performing operations
ппpp
У (f (ai, bi) л 3i bi, а также расширениеY (f (ai, bi) l 3i bi, as well as the extension
О ABOUT
функциональных возможностей за счет выпfunctionality due to
числени функции (ai bi). Устройство со- i оfunction number (ai bi). Device co i i o
держит два входных регистра 1, 2, четыре буферных регистра 6, 7, 10, 11, три мультиплексора 4, 5, 12, арифметико-логический блок 3, умножитель 9, сумматор единиц 8, сумматор 13, регистр результата 14, регистр сдвига 15 и регистр выбора функции 16. Достижение цели обеспечиваетс за счет новой структуры устройства, позвол ющей организовать конвейерную обработку элементов векторов 1 ил.holds two input registers 1, 2, four buffer registers 6, 7, 10, 11, three multiplexers 4, 5, 12, arithmetic logic unit 3, multiplier 9, unit 8, adder 13, result register 14, shift register 15 and a function selection register 16. Achieving the goal is ensured by a new structure of the device, which makes it possible to organize pipeline processing of the elements of vectors 1, sludge.
сл Сsl C
„J„J
vj о ь о слvj ok
0000
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в качестве специализированного вычислител в системах обработки данных.The invention relates to computing and can be used as a specialized computer in data processing systems.
Известно устройство, содержащее матрицу чеек, кажда из которых имеет элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры, и предназначенное дл выполнени операции сжати векторов. Недостатком известного устройства вл ютс узкие функциональные возможности, которые не позвол ют выполн тьA device is known that contains a matrix of cells, each of which has AND, OR, NOT, triggers, and is designed to perform a vector compression operation. A disadvantage of the known device is the narrow functionality that does not allow to perform
операции Г (f (a, bi))2, 2Э| D| иoperations T (f (a, bi)) 2, 2E | D | and
i 0i 0
i 0i 0
2.J (ai. bi), где ai и bi - соответствующие2.J (ai. Bi), where ai and bi are the corresponding
i 0i 0
элементы первого и второго векторов, имеющие размерность N; f (a,, bi) - произвольна простейша функци двух аргументов; Si - функци бинарной коррел ции двух векторов.elements of the first and second vectors having dimension N; f (a ,, bi) is an arbitrary simplest function of two arguments; Si is a binary correlation function of two vectors.
Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл обработки разр женных векторов, содержащее дев ть буферных регистров, арифметико-логический узел, узел логики управлени , сдвиговый регистр и счетчик. Недостатком указанного устройства вл етс его малое быстродействие.Closest to the invention is a device for processing discharged vectors containing nine buffer registers, an arithmetic logic node, a control logic node, a shift register, and a counter. The disadvantage of this device is its low speed.
Цель изобретени - повышение быстродействи при выполнении над векторамиThe purpose of the invention is to increase the speed when performing on vectors
операций типа 2) (f (а,, Ь,)) , 2а b| - aoperations of type 2) (f (a ,, b,)), 2a b | - a
также расширение функциональных возможностей за счет вычислени функцииalso extending the functionality by calculating the function
(a,, b,).(a ,, b,).
i 0i 0
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл обработки векторов, содержащее первый и второй входные регистры, регистр выбора функции, арифметико-логический блок, четыре буферных регистра, регистр результата и регистр сдвига, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами первого, второго, третьего и четвертого буферных регистров, причем входы первого и второго операндов устройства соединены соответственно с информационными входами первого и второго входных регистров, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго операндов арифметико-логического узла, вход кода операции устройства соединен с входом регистра выбора функции, выход регистра результата соединен с выходом результата устройства, первый вход синхронизации которого соединен с входом синхронизации первого входного регистра, вход запуска регистра сдвига и вход синхронизации второго входного регистра соединены с вторым входом синхронизации устройства,The goal is achieved in that the vector processing device contains the first and second input registers, the function selection register, the arithmetic logic unit, four buffer registers, the result register and the shift register, the first and second outputs of which are connected respectively to the control inputs of the first , the second, third and fourth buffer registers, and the inputs of the first and second operands of the device are connected respectively to the information inputs of the first and second input registers, the outputs of which are connected The inputs of the operation code of the device are connected to the input of the function selection register, the output of the result register is connected to the output of the device, the first synchronization input of which is connected to the synchronization input of the first input register, and the start input of the shift register and the synchronization input of the second input register is connected to the second synchronization input of the device,
управл ющий вход регистра результата соединен с третьим входом регистра сдвига, введены три мультиплексора, сумматор единиц , умножитель и сумматор, причем информационный вход регистра результатаthe control input of the result register is connected to the third input of the shift register; three multiplexers, a unit adder, a multiplier and an adder are entered, the result register information input
соединен с выходом сумматора, входы младших разр дов первого слагаемого которого соединены с выходом первого мультиплексора , первый и второй информационный входы которого соединены соответственно с выходом значащих разр дов третьего и выходом четвертого буферных регистров, информационный вход третьего буферного регистра соединен с выходом умножител , первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго буферных регистров, информационные входы которых соединены соответственно с выходамиconnected to the output of the adder, the inputs of the lower bits of the first term of which is connected to the output of the first multiplexer, the first and second information inputs of which are connected respectively to the output of the significant bits of the third and the output of the fourth buffer registers, the information input of the third buffer register is connected to the output of the multiplier, the first and The second information inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second buffer registers, the information inputs of which are connected respectively to exits
второго и третьего мультиплексоров, первые информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго входных регистров, первый выход регистра выбора функции соединен с входом задани режима работы арифметико- логического узла, выход которого соединен с вторыми информационными входами второго и третьего мультиплексоров и входом сумматора единиц, выход которого соединен с информационным входом четвертого буферного регистра, управл ющие входы второго и третьего мультиплексоров соединены с вторым выходом регистра выбора функции, третий выход которого соединен с управл ющим входом первого мультиплексора, выход регистра результата соединен с входом второго слагаемого сумматора, входы старших разр дов первого слагаемого которого соединены с выходом знакового разр да третьего буферного регистра.second and third multiplexers, the first information inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second input registers, the first output of the function selection register is connected to the input of the arithmetic logic node operation mode, the output of which is connected to the second information inputs of the second and third multiplexers and the adder input whose output is connected to the information input of the fourth buffer register, the control inputs of the second and third multiplexers are connected to the second output p The function selection register, the third output of which is connected to the control input of the first multiplexer, the output of the result register is connected to the input of the second term of the adder, the inputs of the high-order bits of the first term of which are connected to the output of the sign bit of the third buffer register.
Функциональна схема устройства представлена на чертеже.Functional diagram of the device shown in the drawing.
Устройство содержит первый 1 и второйThe device contains the first 1 and second
2 входные регистры, арифметико-логический блок 3, мультиплексоры 4 и 5, буферные регистры 6 и 7, сумматор единиц 8, умножитель 9, буферные регистры 10 и 11, мультиплексор 12, сумматор 13, регистр результата 14, сдвиговый регистр 15, регистр выбора функции 16, информационные входы 17 и 18, вход задани функции 19, выход 20, входы 21 и 22 синхронизации устройства .2 input registers, arithmetic logic unit 3, multiplexers 4 and 5, buffer registers 6 and 7, adder of units 8, multiplier 9, buffer registers 10 and 11, multiplexer 12, adder 13, result register 14, shift register 15, selection register functions 16, informational inputs 17 and 18, function setting input 19, output 20, device synchronization inputs 21 and 22.
Устройство работает следующим образом . Перед началом работы происходит обнуление регистров 1,2,6, 7, 10, 11, 14, 16 и установка в исходное состо ние регистра 15 (цепи сброса и начальной установки на чертеже не показаны). Затем по входу 19 в регистр 16 заноситс управл ющее слово, по которому осуществл етс установка реализуемой узлом 3 элементарной функции и коммутаци мультиплексоров 4, 5 и 12 (цепи синхронизации на чертеже не показаны). Далее устройство осуществл ет собственно обработку следующим образом.The device works as follows. Before starting work, the registers 1,2,6, 7, 10, 11, 14, 16 are reset and the register 15 is reset to the initial state (the reset and initial settings circuits are not shown in the drawing). Then, at the input 19 into the register 16, a control word is entered, through which the elementary function implemented by node 3 and the multiplexers 4, 5 and 12 are set (the synchronization circuits are not shown in the drawing). The device then performs the actual processing as follows.
Векторы Аи В подаютс на вход устройства поэлементно, но асинхронно Элемент вектора А через вход 17 подаетс на регистр 1 и сопровождаетс импульсом строба с входа 21 дл записи в регистр. Соответствующий элемент вектора В через вход 18 подаетс на регистр 2 и сопровождаетс стробом с входа 22 дл записи в регистр. Строб записи с входа 22 также подаетс на вход сдвигового регистра 15, который выполн ет функцию временной задержки строба. Сдвинутые по времени относительно строба с входа 22 импульсы с регистра 15 подаютс на входы буферных регистров 6. 7, 10, 11 и регистр результата 14, Коммутацией мультиплексоров 4, 5, 12 устанавливаютс три режима работы устройства.The vectors A and B are fed to the input of the device element by element, but asynchronously. The element of vector A is fed through input 17 to register 1 and is accompanied by a gate pulse from input 21 to write to the register. The corresponding element of vector B is fed through input 18 to register 2 and is accompanied by a strobe from input 22 for writing to the register. The write gate from input 22 is also input to the shift register 15, which performs the function of the time delay of the gate. The pulses shifted from the register 15 are shifted in time with respect to the strobe from the input 22 to the inputs of the buffer registers 6. 7, 10, 11 and result register 14. By switching the multiplexers 4, 5, 12, three modes of operation of the device are established.
В первом режиме после записи соответствующих элементов векторов А и В в регистры 1 и 2 выполн етс функци в блоке 3 и результат операции, пройд через мультиплексоры 4 и 5, фиксируетс в регистрах 6 и 7 стробом с регистра 15 Содержимое регистров 6 и 7 перемножаетс на умножителе 9 и записываетс в буферный регистр 11 стробом со сдвигового регистра 15. Содержимое регистра 11 через мультиплексор 12 поступает в сумматор 13 и результат выполненной операции записываетс в регистр результата 14. Тем самым реализуетс перва указанна функци устройства. Во втором режиме после записи в регистры 1 и 2 соответствующих элементов векторов А и В информаци через мультиплексоры 4 и 5 перезаписываетс в регистры 6 и 7 Далее пор док вычислений тот же что и в первом случае. Так реализуетс втора функци устройства . В третьем режиме после записи соответствующих элементов векторов А и В в регистры 1 и 2 выполн етс предписанна функци в блоке 3 и результат операции подаетс на вход сумматора единиц 8, информаци с выхода которого фиксируетс в буферном регистре 10 стробом с регистра 15. Выход регистра 10 через мультиплексор 12 подаетс на вход сумматора 13 и фиксируетс в регистре 14 стробом с регистра 15.In the first mode, after writing the corresponding elements of the vectors A and B to registers 1 and 2, the function is performed in block 3 and the result of the operation, passed through multiplexers 4 and 5, is recorded in registers 6 and 7 by a gate from register 15. The contents of registers 6 and 7 are multiplied by the multiplier 9 and is written to the buffer register 11 by the gate with the shift register 15. The contents of the register 11 through the multiplexer 12 enters the adder 13 and the result of the operation is written to the result register 14. Thus, the first specified function of the device is realized . In the second mode, after writing to registers 1 and 2 of the corresponding elements of vectors A and B, information is multiplied through registers 6 and 7 into registers 6 and 7. Next, the calculation order is the same as in the first case. This is how the second device function is implemented. In the third mode, after writing the corresponding elements of the vectors A and B to registers 1 and 2, the prescribed function is performed in block 3 and the result of the operation is fed to the input of the adder of units 8, the information from the output of which is recorded in the buffer register 10 by strobe from register 15. The output of register 10 through multiplexer 12, is applied to the input of adder 13 and is recorded in register 14 by the gate from register 15.
В этом режиме реализуетс треть функци работы устройстваThis mode implements a third device operation function.
Векторы А и В подаютс на вход устройства последовательно, а на выходе регистра 14 формируетс результат выбранной функции обработки векторов.Vectors A and B are fed to the input of the device sequentially, and the output of register 14 is the result of the selected vector processing function.
Изобретение позвол ет повысить быстродействие устройства при выполненииThe invention allows to increase the speed of the device when performing
операций типа 2) ОЧ3 - bi))2 2l а , b, ,operations type 2) OCh3 - bi)) 2 2l a, b,,
которое достигаетс преимущественно за счет применени конвейерной обработки элементов векторов и расширить функциоwhich is achieved mainly through the use of pipelining of vector elements and expanding the functionality
нальные возможности устройства за счет реализации функции ЈЛ (ai, bi), где а и Ь, i 0the device’s capabilities due to the implementation of the function ЈЛ (ai, bi), where a and b, i 0
соответствующие элементы первого и второго векторов, имеющие разр дность N;corresponding elements of the first and second vectors having a width N;
f(ah bi)- произвольна простейша функци двух аргументов; 2/i - функци бинарной коррел ции двух векторов.f (ah bi) is an arbitrary simplest function of two arguments; 2 / i is the binary correlation function of two vectors.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904872539A SU1764058A1 (en) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | Device for vector processing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904872539A SU1764058A1 (en) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | Device for vector processing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1764058A1 true SU1764058A1 (en) | 1992-09-23 |
Family
ID=21539594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904872539A SU1764058A1 (en) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | Device for vector processing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1764058A1 (en) |
-
1990
- 1990-07-19 SU SU904872539A patent/SU1764058A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5095523A (en) | Signal processor including programmable logic unit formed of individually controllable output bit producing sections | |
US6349318B1 (en) | Arithmetic processor for finite field and module integer arithmetic operations | |
US6209017B1 (en) | High speed digital signal processor | |
RU98110876A (en) | NEUROPROCESSOR, DEVICE FOR CALCULATING SATURATION FUNCTIONS, COMPUTING DEVICE AND SUMMER | |
US4320464A (en) | Binary divider with carry-save adders | |
EP0517429A2 (en) | CPU with integrated multiply/accumulate unit | |
US3515344A (en) | Apparatus for accumulating the sum of a plurality of operands | |
US6009450A (en) | Finite field inverse circuit | |
JPH0850545A (en) | Digital processor with minimum/maximum retrieval instruction | |
US4417315A (en) | Method and apparatus for incrementing a digital word | |
SU1764058A1 (en) | Device for vector processing | |
US6516332B1 (en) | Floating point number data processing means | |
US4677584A (en) | Data processing system with an arithmetic logic unit having improved carry look ahead | |
US5381380A (en) | Divide circuit having high-speed operating capability | |
JPH0738155B2 (en) | Digital multiplication execution method and apparatus | |
SU1290315A1 (en) | Arithmetic unit operating in residual class system | |
JP2005346373A (en) | Arithmetic circuit, logical circuit, read-only memory, register, and semiconductor circuit | |
RU2011221C1 (en) | Device for multiplying matrixes | |
RU2275676C1 (en) | Combination type adder | |
SU1005037A1 (en) | Adding-substracting device | |
SU1283746A1 (en) | Calculating device | |
RU2034330C1 (en) | Operational unit | |
SU1718215A1 (en) | Device to perform vector-scalar operations over real numbers | |
Moffitt | Four-Bit ALU Trainer Detailed Design Document | |
SU1748152A1 (en) | Computing device |