SU798856A1

SU798856A1 - Device for functional conversion of number file

Info

Publication number: SU798856A1
Application number: SU782677544A
Authority: SU
Inventors: Виталий Петрович Боюн
Original assignee: Ордена Ленина Институт Кибернетикиан Украинской Ccp
Priority date: 1978-10-25
Filing date: 1978-10-25
Publication date: 1981-01-23

Description

Устройство относится к вычислительной технике и может быть применено в специализированных и проблемно-ориентированных устройствах для выполнения различных функциональных преобразований над массивами чисел.The device relates to computer technology and can be used in specialized and problem-oriented devices to perform various functional transformations on arrays of numbers.

Известно устройство для функционального преобразования одновременно только над одним числом (значением аргумента) по самым различным принципам (с использованием различных разложений, образующих дифференциальных уравнений, конечных разностей и т.п.)[1].A device is known for functional transformation at the same time only over one number (the value of the argument) according to various principles (using various decompositions that form differential equations, finite differences, etc.) [1].

Недостатком такой организации функциональных преобразований над массивом чисел являются большие аппаратурные затраты, что ограничивает применение таких устройств.The disadvantage of such an organization of functional transformations over an array of numbers is the high hardware costs, which limits the use of such devices.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее блок вычисления функции и N групп элементов И (где N - размерность массива), причем i-ый выход блока вычисления функции подключен к первому входу i-ro элемента И (ί=1,...,Μ, где М - разрядность чисел массива) каждой группы, N регистров, блок управления Г2]. 30The closest in technical essence to the proposed one is a device containing a function calculation unit and N groups of AND elements (where N is the dimension of the array), and the i-th output of the function calculation unit is connected to the first input of the i-ro element And (ί = 1 ,. .., Μ, where M is the bit capacity of the array numbers) of each group, N registers, control unit G2]. thirty

Недостатком устройства является низкое быстродейтсвие, поскольку преобразование над числами производится последовательно.The disadvantage of this device is the low speed, since the conversion over numbers is performed sequentially.

Цель изобретения - повышение быстродействия.The purpose of the invention is improving performance.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок вычисления функции и N групп элеменЮ _тов Й..(где N - размерность массива), причем i-ый выход блока вычисления функции подключен к первому входу i-ro элемента И каждой группы (1=1, ...,М, где М - разрядность чисел f5 массива), Введены дополнительный элемент И, группы из N триггеров, N счетчиков, N элементов И и блок управления, содержащий счетчик, элемент'.И и триггер, первый вход ко20 торого подключен к первым входг^м N триггеров группы и является входом запуска устройства, второй вход триггера соединен с выходом счетчика и с входом установки блока вычисления функции, выход триггера подключен к первому входу элемента И и входу запуска - останова дополнительного элемента И, информационный вход ,<оторого соединен с первыми входами N . элементов И группы, с вторым вхо дом элемента И и является входом тактовых импульсов устройства, выход элемента И подключен к счетному входу счетчика, Информационный вход блока вычисления функции соединен с выходом дополнительного элемента И, вторые входы N триггеров группы соединены с выходами соответствующих счетчиков группы и вторыми входами элементов И N. соответствующих групп, выходы элементов И которых подключены к установочным входам соответствующих счетчиков, счетные входы которых соединены с выходами N элементов И группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих N триггеров группы.This goal is achieved by the fact that in the device containing the block for calculating the function and N groups of elements __ _ .. (where N is the dimension of the array), and the i-th output of the block for calculating the function is connected to the first input of the i-ro element And of each group (1 = 1, ..., M, where M is the resolution of the numbers f5 of the array), an additional element And, groups of N triggers, N counters, N elements And, and a control unit containing a counter, element'.I and trigger, the first input are introduced which is connected to the first input of the group N triggers and is the input of the device startup, the second trigger input The operation is connected to the counter output and to the installation input of the function calculation unit, the trigger output is connected to the first input of the AND element and the start-stop input of the additional And element, the information input, <is connected to the first inputs N. elements of the And group, with the second input of the And element being the input of the device’s clock pulses, the output of the And element is connected to the counting input of the counter, the information input of the function calculation unit is connected to the output of the additional And element, the second inputs of N group triggers are connected to the outputs of the corresponding group counters and the second inputs of the elements AND N. the corresponding groups, the outputs of the elements And which are connected to the installation inputs of the respective counters, the counting inputs of which are connected to the outputs of the N elements AND groups, the second whose inputs are connected to the outputs of the corresponding N group triggers.

На фиг.1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 - схема блока управления.Figure 1 schematically shows the proposed device; figure 2 - diagram of the control unit.

Устройство содержит блок 1 вычисления функции, группы счетчиков 2^-2ц, элементов И 3₄-3^, триггеров 4_λ-4_ν, элементы И 5^-5_м, дополнительный элемент И 6, блок 7 управления, состоящий из счетчика 8, элемента И 9, триггера 10, вход 11 тактовых импульсов устройства, вход 12 запуска устройства.The device contains a unit 1 for calculating a function, a group of counters 2 ^ -2c, elements And 3 ₄ -3 ^, triggers 4 _λ -4 _ν , elements And 5 ^ -5 _m , an additional element And 6, control unit 7, consisting of a counter 8 , element And 9, trigger 10, input 11 of the device clock pulses, input 12 of the device startup.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В счетчики 2_Л-2_Ν заносятся обратные коды чисел массива.Занесение производится параллельно или последовательно число за числом. После занесения кодов в счетчйки 2₄-2^ сигналом по входу 12 Запуск осуществляется установка всех триггеров fa-4 N в единичное состояние и запуск блока 7 управления, открываются элементы И 5.,-5м “и элемент И 6 соответственно для прохождения тактовых импульсов с входа 14 на счетние входы счетчиков 2^ -2^ и вход блока 1. Блок 1 осуществляет функциональное преобразование над последовательностью тактовых импульсов, поступающих на его вход через элемент И 6. При этом на его выходах появляются коды, являющиеся функцией- от числа импульсов, прошедших на него с момента.запуска. Счетчики 2₄ -2|q осуществляют добавление числа импульсов, поступающих на его счетные входы, к записанным в них ранее обратным кодам чисел массива (значениям аргумента). В моменты переполнения счетчиков, свидетельствующие о том, что количество прошедших на счетчики тактовых импульсов равно прямому коду числа (значения аргумента), импульсом переполнения устанавливается в нулевое состояние соответствующий переполнившемуся счетчику триггер 4,- , который запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов через элемент И 5 на счетный вход переполнившегося счетчика.Кроме того, импульсом переполнения счетчика 2 открывается соответствующая ему группа элементов ИЗ.,·, в результате чего в счетчик 2^ записывается код функции с выхода функционального блока 1, соответствующий значению аргумента, ранее записанному в· данный счетчик 2^·.In the counters 2 _L -2 _{Ν, the} inverse codes of the array numbers are entered. The entry is made in parallel or sequentially number by number. After entering the codes into the counters 2 ₄ -2 ^ as a signal at input 12 Start-up, all the triggers fa-4 N are set to a single state and the control unit 7 is started, elements And 5., -5 m and element And 6, respectively, are opened for the passage of clock pulses from input 14 to the counting inputs of the counters 2 ^ -2 ^ and the input of block 1. Block 1 carries out a functional conversion over the sequence of clock pulses arriving at its input through element And 6. At the same time, codes appear on its outputs, which are a function of the number of pulses passed on him from the moment of start. Counters 2 ₄ -2 | q add the number of pulses arriving at its counting inputs to the inverse codes of array numbers recorded in them earlier (argument values). At the moments of counter overflow, which indicate that the number of clock pulses transmitted to the counters is equal to the direct code of the number (argument value), the overflow pulse sets to zero the trigger 4 corresponding to the overflow counter, which prohibits further passage of clock pulses through the And 5 element to counting input of an overflowed counter. In addition, the overflow pulse of counter 2 opens the corresponding group of elements FROM., ·, as a result of which 2 ^ is written into counter 2 ^ I am the function code from the output of function block 1, corresponding to the value of the argument previously written to · this counter 2 ^ ·.

После прохождения количества тактовых .импульсов, равного максимальной емкости счетчика, блок 7 управления прекращает прохождение тактовых импульсов через элемент Иби устанавливает блок 1 в исходное состояние.After passing the number of clock pulses equal to the maximum capacity of the counter, the control unit 7 stops the passage of clock pulses through the Ibi element and sets block 1 to its initial state.

Таким образом, после прохождения количества тактовых импульсов, равного максимальной емкости счетчика,все счетчики 2·-2_n переполняются, и значения аргументов в них записываются соответствующими им значениями функции .Thus, after passing the number of clock pulses equal to the maximum capacity of the counter, all counters 2 · -2 _n overflow, and the values of the arguments are written in them corresponding to the values of the function.

Предлагаемая организация функционального преобразования массива чисел позволяет значительно упростить блок 1 вычисления функции за счет перехода от работы с полноразрядными значениями аргумента (в известном) к работе с последовательностью импульсов .The proposed organization of the functional transformation of an array of numbers can significantly simplify unit 1 of the function calculation due to the transition from working with full-sized argument values (in the known) to working with a sequence of pulses.

В известном устройстве время функционального преобразования массива чисел прямо пропорционально количеству чисел массива и их разрядности и составляет величину Ν·η тактов.In the known device, the time of functional transformation of an array of numbers is directly proportional to the number of numbers of the array and their bit depth and is Ν · η clock cycles.

В предлагаемом устройстве время функционального преобразования не зависит от величины массива, а зависит от разрядности чисел по степенному закону, т.е. составляет величину 2^П тактов.In the proposed device, the time of the functional transformation does not depend on the size of the array, but depends on the bit depth of the numbers according to a power law, i.e. amounts to 2 ^P ticks.

Наиболее эффективно применение предлагаемого устройства при большом количестве чисел массива и малой разрядности чисел.The most effective application of the proposed device with a large number of array numbers and low digit capacity.

Claims

1. Blagoveshchensky Yu.V .. and Tesler G.S., Calculation of elementary functions on

0 computers. Technique, Kiev, 1977, p.107182.

2. Kagan B.M. and Kanevsky M.M. Digital computers and systems. M., Energie, 1973, p.23

5 (prototype) ..

A f 6 / 10XI / f

at

fpue.f

Id / s1 1/6

//

9