SU474024A1 - Устройство дл выделени приращени - Google Patents

Description

1

Предлагаемое изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при построении цифровых интегрирующих машин (ЦИМ) и других устройств , оперирующих с величинами и их приращени ми .

Р1звестны цифровые интегрирующие машины , включающие в себ  устройство дл  выделени  приращени , которое состоит из блока выделени  группы старщих разр дов, блока пам ти, блока выделени  приближенного значени  приращени , счетчика тактов.

Приращение результата любой операции (умножени , делени , извлечени  квадратного корн  и др.) есть частное от делени  одного последовательпого кода Р на другой последовательный код S, т. е.

AZ S

Выделение

приращени  из отношени  --

осуществл етс  с помощью устройства дл  выделени  приращений. Дл  представлени  приращений в этих устройствах используетс  комбинированна  щкала вида ± (О, 1, 2, ... 2 2, 1, 2, , ..., ).

Основными недостатками устройства  вл ютс  невысока  скорость отработки начальных условий и сравнительно низка  точность вычислений величин на участках их быстрого изменени .

Цель изобретени  - повышение точности

и быстродействи  устройства.

Дл  этого в устройство введен блок формировани  сигналов изменени  масштаба приращени , один из входов которого соединены с одннм из входов блока выделени  приближенного значени  приращени , счетчика тактов, блока выделени  группы старших разр дов и с одним из выходов блока формировани  и хранени  масштабов приращени , а другие входы подключены к входным клеммам устройства, блок формировани  и хранени  масштабов приращени , один из входов которого соединен с одним из выходов блока формировани  сигналов изменени  масштаба приращени , другой выход которого соединен

с одним из входов блока выделени  приближенного значени  приращени , блок задержки , один вход которого соединен с выходом блока формировани  и хранени  масштаба приращени , а выход - с одним из входов

счетчика тактов, другие входы которого подключены к входным клеммам устройства, а выход - к одним из входов блока выделени  приближенного значени , выход которого соединен с одним из входов блока пам ти, к друтому входу которого подключен выход блока

выделени  группы старших разр дов, причем другие входы блока задержки и блока формировапи  и храпени  масштаба прирап1,ени  подсоедипепы ко входу устройства, а выход б.шка пам ти - к выходу ycTpoiicTBa.

Структурна  схема устройства дл  выделепи  прираш,е11и  изображена иа чертеже, где 1 - блок задержки последовательного кода 5 на О, 1,2,..., V тактов; 2 - счетчик тактов; 3 - блок выделени  приближенпого значепи  приращени  (AZ); 4 - блок формировани  и хранени  масштаба нрпращени ; 5 -блок формировани  сигналов изменени  маснггаба; 6 - блок выделени  группы старших разр дов из кода S; 7 - блок пам ти; 8 - вход, на которы| 1 ноступает последовательный код S; 9 - выход, с которого снимаетс  носледовательны код S; 10 - вход, на который поступает последовательный код Р; 11 - входы , на которые ностуиают тактовые пмнульсы; 12 -- выход, с которого снимаютс  сигналы , уиравл юпхне переписью разр дов кода Р в блок выделени  приближеииого зпачеии  ирираш,ени ; 13 - выход, с которого снимаетс  сигнал максимальпого показани  счетчика; 14 - выход, с которого снимаетс  сигнал записи единиц в блок выделепи  приближенного значени  приращени ; 15 - выход, с которого снимаютс  сигналы изменени  масштаба; 16 - выход, с которого снимаетс  сигнал наличи  текущего масштаба больше минимального; 17 - входы, на которые подаютс  сигналы начальной установки в нулевое состо ние соответствующих блоков; 18- вход, на который подаетс  тактовый импульс знака; 19 - вход, иа который подаетс  сигпал окончани  текущего щага вычнслений; 20 - - выход , с которого сннмаетс  нриближепное значение приращени  Дл; 21 выход, с которого снимаетс  масштаб приращени ; 22 - выход , с которого снимаетс  группа старших разр дов кода S; 23 - выход, с которого сннл аетс  результата онерации AZ.

В основу ностроени  нредлагаемого устройства положен способ выделени  приращеin-iii , отличающийс  от существующих тем, что все Боз.можные приращеии  величии, участвующих в вычислени х, представл ютс  набором целых двоичных чисел из некоторого дианазона . Этому набору на каждом шаге вычислений в зависимости от скорости нзмеиени  величии, автоматически ирисваиваетс  онределеппый вес ± (О, 1,2,..., 2 - 2, 2 - 1) М, где yVl 2, 2, 22, . . . , -- маспггаб (вес) мпогоразр дных приращений.

Веса приращений определ ютс  но следующему правилу: в даином /-м щаге вычислений формируетс  сигнал увеличени  масщтаба приращений, выдел е.мых в следующем (i + 1)-м шаге, если хот  бы одно приращение i-ro шага выходит за верхнюю границу прин того диапазона, и сигнал уменьшени  масштаба, если выход за верхнюю границу отсутствует.

Особенностью способа, облегчающей его

техническую реализацию,  вл етс  то, что масштаб в запоминаюшее устройство приращений не записываетс , так как дл  всех приращений одного тага оп  вл етс  одним и

тем же.

Устройство функционирует следующим образом . При минимальном масщтабе М- 2° нриран;еиие результата операции представл ет собой целую часть от делени  кода Р на

код 5, т. е.

Г Р

7 -

z

L 5-9

15 где - символ выделеии  целой части.

Предположим, что па /-м щаге приращени  нредставл ютс  в масштабе М- 1 , т. с.

( 1

AZ;r

- ч 5,-2 J

Если приращение результата хот  бы одпой операции t-ro щага выходит за верхнюю границу диаиазона ± (О, 1, 2, ... , 2, 2 1), то формируетс  сигнал увеличени  масштаба , по которому к содержимому счетчика блока 4 добавл етс  «1. Добавление «1 ироисходит при по влении первого переполнени 

(-ГО Шага. Последующие переполнени  /-ГО шага состо ни  счетчика блока 4 не мен ют . В очередном (i + 1)-м щаге все приращени  иеремепных будут представлены в масщтабе Mi+i 2+ , т. е.

7 -Г + 1

- S,,,2/+i JOoc .ie того как масштаб М достигнет максимал1 ного значени  , дальнейшее увеличение его прекращаетс .

Аналогичным путем осуществл етс  уменьHicHHe масштаба. Если на г-м ишге ни одно из нриращений не вышло за верхиюю границу диапазона, то формируетс  сигнал уменьшени  масштаба, по которому содержимое реверсивного счетчика блока 4 умеиьщаетс  на единицу. В очередном (( + 1)-м щаге приращени  переменнь1х будут представлены в масштабе Л1г-м 2- , т. е.

Г i+i 1 AZ/-J-1 „ , ,

L J

Предмет- и з о б р е т е н и  

Устройство дл  выделеии  приращени , содержандее блок выделени  группы старщих

разр дов, блок пам ти, блок выделени  приближенного значени  приращени , очетчиктактов , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  устройства, в него введен блок формировани  сигналов изменени  масштаба приращени , одни из входов которого соединены с одними из входов блока выделени  приближеиного значени  приращени , счетчика тактов, блока выделени  груииы старших разр дов и с одним из выходов блока формировани  и хранени  масштабов ирираш,ени , а другие входы нодключены к входным клеммам устройства, блок формировани  и хранени  масштабов нрираш ,ени , один из входов которого соединен с одним из выходов блока формировани  сигналов изменени  масштаба ирирашени , другой выход которого соединен с одним из входов блока выделени  приближенного значени  ириран ени , блок задержки, один вход которого соединен с выходом блока формировани  и хранени  масштаба приращени , а выход - с одним из входов счетчика тактов, другие входы которого подключены к входным клеммам устройства, а выход - к одним из входов блока выделени  приближенного значени , выход которого соединен с одним из входов блока пам ти, к другому входу которого подключен выход блока выделени  группы старших разр дов, причем другие входы блока задержки и блока формировани  и хранени  масштаба приращени  подсоединены ко входу устройства, а выход блока пам ти - к выходу устройства.