SU824195A1 - Matrix computing device - Google Patents

Matrix computing device Download PDF

Info

Publication number
SU824195A1
SU824195A1 SU792789832A SU2789832A SU824195A1 SU 824195 A1 SU824195 A1 SU 824195A1 SU 792789832 A SU792789832 A SU 792789832A SU 2789832 A SU2789832 A SU 2789832A SU 824195 A1 SU824195 A1 SU 824195A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
matrix
inputs
computational
cells
row
Prior art date
Application number
SU792789832A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Алексеевич Шумилов
Абдалла Абдалла Дауд Али
Андраус Исса Суейдан
Кирилл Борисович Декусар
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электро-Технический Институт Им. B.И.Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Электро-Технический Институт Им. B.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электро-Технический Институт Им. B.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU792789832A priority Critical patent/SU824195A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU824195A1 publication Critical patent/SU824195A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) МАТРИЧНОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (54) MATRIX COMPUTING DEVICE

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих процессорах и специализированных вычислительных устройствах.The invention relates to computing and can be used in high-speed processors and specialized computing devices.

Известны матричные вычислительные устройства дл  выполнени  операции делени  двоичных чисел 1. Matrix computing devices are known for performing the operation of dividing binary numbers 1.

Недостатками матричных вычислительных устройств  вл ютс  ограниченные функциональные возможности при данном наборе узлов и св зей между ними .The disadvantages of matrix computing devices are limited functionality with a given set of nodes and the connections between them.

Наиболееблизким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  матричное вычислительное устройство дл  выполнени  операции Делени  двоичных чисел, содержащее матрицу вычислительных  чеек, кажда  из которых содержит сумматор по модулю два и одноразр дный сумматор С Closest to the proposed technical entity is a matrix computing device for performing the operation of dividing binary numbers, which contains a matrix of computational cells, each of which contains a modulo two and a one-bit adder C

Недостатком известного матричного устройства  вл етс  ограниченные функционгипьные возможности, обеспечивающие выполнение лишь одной арифметической операции делени  двоичныхA disadvantage of the known matrix device is the limited functional capabilities that ensure the performance of only one arithmetic division operation of binary ones.

чисел.numbers

.Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства заThe purpose of the invention is to enhance the functionality of the device

за счет вычислени  дополнительных функцийby calculating additional functions

u-ix/v,v-i/x, u--()/v, z(.x-v)/yПоставленна  цель достигаетс  тем, что в матричное вычислительное -устройство , содержащее матрицу вычислительных  чеек, кажда  из которых содержит сумматор по модулю два и одноразр дный сумматор, причем в каждой вычислительной  чейке первый и второй входы вычислительной  чейки соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора по модулю два, выход которого соединен с первьам входом одноразр дного сумматора,, первый вход вычислительной  чейки соединен с первым выходом вычислительной ,третий и четвертый входы вычислительной  чейки соединены соответственно со вторым и третьим входами одноразр дного сумматора, первый выход которого соединен со вторым выходом вычислительной  чейки, а второй выход одноразр дного сумматора с третьим выходом вычислительной  чейки, второй вход вычислительной  чейки соединен с четвертым выходом вычислительной  чейки, причем первые выходы вычислительных  чеек каждого, столбца матрицы соединены соответственно с первыми входами вычислительных  чеек предыдущего столбца тех же строк матрицы, вторые выходы вычислительных  чеек каждой строки матрицы соединены соответственно с третьими входами вычислительных  чеек последующей строки тех же столбцов матрицы, третьи выходы вы числительных  чеек каждого столбца матрицы-соединены соответственно с четвертыми входами вычислительных  ч ек последующего столбца, тех же строк матрицы, четвертые выходы вычислительных  чеек каждой строки матрицы соединены соответственно со вторыми входами вычислительных  чеек последующей строки предыдущих столбцов матрицы, первый выход и четвертый йход вычислительной  чейки младшего разр да .каждой строки матрицы соединены между собой, причем вторые входы вычислительных  чеек первой строки матрицы соединены с первыми входа ми устройства, третьи входы .вычислительных  чеек первой строки матрицы соединены со вторыми входами устройства , дополнительно введены h элементов НЕ и -втора  матрица вычислительных  чеек, причем первый вход вычислительной  чейки старшего разр  да каждой строки первой матрицы соед нен с входом соответствующего элемен та НЕ и с третьим выходом вычислител ной  чейки старшего разр да предыдущей строки второй матрицы, выходы эл элементов НЕ соединены с первыми выходами соответствующих вычислительных  чеек старшего разр да последующей строки второй матрицы, причем вторые и третьи входы вычислительных  чеек первой строки второй матрицы соединены соответственно с третьими и четвертыми входами устройства, пер вый вход вычислительной  чейки старшего разр да первой строки первой матрицы вычислительных  чеек соединен с п тым входом устройства, вторы входы вычислительных  чеек старших разр дов каждой, кроме первой, строки первой и второй матрицы соединены с шестыми входами устройства, втор)ые выходы вычислительных  чеек последней строки первой матрицы соединены с выходами устройства, причем число строк первой и второй матрицы равно числу их столбцов. Матричное вычислительное устройство выполн ет операцию делени  и вы числени  следующих функций U--ZX/V, М/Х, U--(., Z4X-V)/V и работают по разностно- 1терацион - ному методу. Дл  реализации операции подбираетс  дл  знаменател  и одного з сомножителей такой общий дл  них ножитель -И.1а.2- о л что он приблизит значени  знаменате  к величине, равной второму сомножителю числител , и во столько же раз изменит значение числител . В результате имеют место следующие равенства 00 -(НО ,... 1.2 Ограничива сь первыми членами суммы и пренебрега  погрешностью можем считать, что на )-й итерации преобразованный знаменатель . окажетс  равным Z. Тогда значение Ь, . найденное из (1) и подставленное в (2), даст Таким образом, следствием устремлени   вл етс  устремление . Итерационный процесс проводитс  по следующему алгоритму Ч, , -v,ecM , c,--sлgмY- -l, i o, 1останов,еслм J.-0 T., ,. начальными услови ми д-х , Дл  реализации операции подбираетс  дл  X такой множитель VM.|c.2 , -(.), оторый при соответствующем подборе ператоров ,+lV устремл ет знаение аргумента х к величине, равной единице ... (3) Воздействовав этим же итерационным роцессом с тем же законом изменени  нака оператора q. на изменение веичины функции и прин в за ее начсшьое значение , получим следующее ыражение дл  приближени  искомой ункции. ,.2 Ограничива сь первыми членами р а суммы и пренебрега  погрешностью , можно считать, что на (i-v-iy-f итерации преобразованное зн чение аргумента х окажетс  равным единице. Тогда значение коэффициент найденное из (3) и подставленное в (4), дает . Итерационный процесс вычислени  данной операции описываетс  следую щу1ми соотношени ми 4r- i- V4V2- X,,.X,.,V.X2-( q.« sig-h z- Z bo, -, , i.,-X2-tiM) С начальными услови ми x., , Дл  реализации операции u(Ay) подбираютс  к операндам х и у таки коэффициенты . л о 1 П4 - SQ -( (,., которые смогли Зы .в ходе итерационн го процесса приблизить операнд х К нулю с наперед заданной погрешность , где п - число итераций. Значени  операндов с учетом выбр ных коэффициентов k и k могут быт выражены соотношени ми X--X- |cv.2 - ,- -xscv.2Определ   значение суммы в (5) из у лови  X - О и подставл   результат в (6), приходим к выводу, что следств ем стремлени   вл етс  у.(х +У )/у. Здесь необходимо выполнени услови  . Итерационный процесс вычислени  данной операции описываетс  следующими соотношени ми x,,x,,o;, ,,, .-Я,u .-si nz--l J Ji Ч (--t.&CAM ,если , с начальными услови ми х x,v -V; Дл  реализаций операции z«(x-y) наложим на итерационный процесс изм нени  операндов хну закон изменен равных множителей вида VSM- cv52- . Приближение операнда х будем ра сматривать как сумму исходного знач ни  операнда х и приближений операн ( 6) да Y , а приближение операнда v как разность исходного значени  операнда Y и приближени  операнда х. . x.-x ri- i:cv-2- l (Т) -оЭ J. --V-4l-Scv Z . Требу , чтобы , приближение операнда V стремитс  прин ть значение , равное искомой зависимости, т.е. 1 i m y:/,z Алгоритм вычислени  зависимости вытекает из (7) и (8) и описываетс  следующими соотношени ми ,с, Т-,,-хГ,-ф,, cV--eigMx- ИПеслит,, .)Ч,, останоь, если-j- -о с начальными услови ми ,. у у-х, х-у На фиг. 1 изображена структурна  схема вычислительной  чейки устройства , на фиг. 2, - блок-схема матричного вычислительного устройства-. Кажда  вычислительна   чейка содержит сумматор 1 по модулю два, одноразр дный сумматор 2, первый, второй, третий и четвертый входы.3-6, первый , второй, третий и четвертый выходы 7-10. Матричное вычислительное i устройство содержит первую и вторую матрицы 11 и 12 вычислительных  чеек вычислительные  чейки 13, п элементов НЕ второй матрицы.14, первые и вторые входы 15 и 16 устройства, третьи и четвертые входы 17 и 18 устройства , п тый вход 19 устройства и выходы 20 устройства, шестые входы 21 устройства. Матричное вычислительное устройство работает следующим образом. Кажда  из матриц выполн ет вычисление по рекуррентному отношению . типа ,.,cV,xa-(- д1е X и у - операнды, поступающие на входы матрицы; q- - элемент, определ ющий тип выполн емой операции (сложе-. . ние или вычитание). q. образуетс  на третьем выходе ычислительной  чейки старшего разр а 1-й строки второй матрицы 12 и предел ет тип выполн емой опергщин последующей строке обеих матриц. , то в последующей строке матрицы выполн етс  операци  ычитани , а в последующей строке тороЯ матрицы - операци  сложени  наоборот, если , то в последущей строке второй матрицы выполн етс  операци  сложени , а в последующей строке первой матрицы - опера ци  вычитани , Сдвиг одного из операндов вправо на (i+1) разр дов (что соответствует умножению на ) осуществл етс  внутриматричными соединени ми. При выполнении всех перечисленных зависимостей устройство работает по единому алгоритму и отличие состоит только в начальных услови х. При вьачислении зависимости ,х/у на входы 15-18 устройства подаютс  соот ветственно значени  операндов 0, 5хо; Уо УТсГг-у На вход 19 подаетс  потенциал, соответствующий знаку 0, т.е. если знак fo отрицателен, то подаетс  единичный потенцигш, и если знак положительный , то подаетс  нулевой потенци ал. На выходе 20 получаем значение результата u ZX/y. Операци  делени  выступает как частный случай вычислени  зависимости u xz/y. Дл  этого нужно вз ть ,5, а значение Y вз ть как 0,5у, в результате получаем значение . Дл  вычислени  зависимости V l/xна входа 15-18 подаютс  соответствен но следующие значени  0,5у(5; Уо i где у 0,5; хо. х; ,5-x На вход, 19 подаетс  потенциал, соответствующий знаку То- На выходе 20 получаем значение результата . Дл  вычислени  зависимости и( -(у)/у на входы 15-18 подаютс  соответственно значени  0,5хо, Уо 0,5х , Zfj, . На вход 19 подаетс  сигнал, соответствующий знаку ZG- На выходе 20 получаем зна чение результата и() /у, Дл  вычислени  зависимости z - (х-у ) /у на входы 15-18 подаютс  соот ветственно значени  О, 5хо;Уо; О 5Уо ; i Хо х+у;уо у-х; ,5-y. На вход 19 подаетс  потенциал, соответствующий знаку ZQ. На выходе 20 получаем зна чение результата z(x-y)/y. На входы 21 всегда подаетс  нуле вой потенциал. Эффективность изобретени  заключаетс  в расширении функциональных возможностей матричного вычислитель ного устройства по сравнению с известным за счет выполнени  вычислений дополнительных операций U-ix/V; и( 2i(X-V)/VФормула изобретени  Матричное вычислительное устройство , содержащее матрицу вычислитель ных  чеек, кажда  из которых содержит сумматор по модулю два и однораз р дный сумматор, причём в каждой вычислительной  чейке первый и второй входы вычислительной  чейки соединен соответственно с первьн и вторым вхо дами сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом одноразр дного сумматора, первый вход вычислительной  чейки соединзн с первым выходом вычислительной  чейки, третий и четвертый входы вычислительной  чейки соединены соответственно со вторым и третьим входами одноразр дного сумматора, первый выход которого соединен со вторым выходом вычислительной  чейки, а второй выход одноразр дного сумматора - с третьим выходом вычислительной  чейки, второй вход вычислительной  чейки соединен , с четвертым выходом, вычислительной  чейки, причем первые выходы вычислительных  чеек каждого столбца матрицы соединены соответственно с первыми входами, вычислительных  чеек предыдущего столбца тех же строк матрицы, вторые выходы вычислитель .ных  чеек каждой строки матрицы соединены соответственно с третьими входами вычислительных  чеек последующей строки тех жестолбцов матрицы, третьи выходы вычислительных  чеек каждого столбца матрицы соединены соответственно с четвертыми входами вычислительных  чеек последующего столбца тех же строк матрицы, четвертые выходы вычислительных  чеек каждой строки матрицы соединены соответственно со вторыми входами, вычислительных  чеек последующей строки предыдущих столбцов матрицы, первый выход и четвертый вход вычислительной  чейки младшего разр дакаждой строки матрицы соединены.между собой, причем вторые входы вычислительных  чеек первой строки матрицы соединены с первыми входами устройства, третьи входы вычислительных  чеек первой строки матрицы соединены со вторыми входами устройства, отличающе-; е с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей матричного вычислительного устройства за счет вычислени  дополнительных функций вида Z-X/S.V, (, U-V)/V в него дополнительно введены п элементов НЕ и втора  матрица вычислительных  чеек, причем первый вход вычислительной - чейки старшего разр да каждой строки первой матрицы соединен со входом соответствующего эле мента НЕ и с третьим выходом вычислительной  чейки старшего разр да предыдущей строки второй матрицы, выхода элементов НЕ соединены с первыми выхода 1и соответствующих вычислительных  чеек старшего разр да последующей строки второй матрицы, при«зсем вторые и третьи входы вычислительных  чеек первой строки второй матрицы соединены соответственно с .третьим и четвертым входами устройст ва , первый вход вычислительной  чейки старшего разр да первой строки пер вой матрицы вычислительных  чеек соединен с п тЕлм входом устройства, вторые входы вычислительных  чеек старших разр дов каждой, кроме первой, строки первой и второй матрицы соедийены с шестыми входами устройства, вторые выходы вычислительных  чеек последней строки первой матрицы соединены с выходами устройства, причем число строк первой и второй матрицы равно числу их столбцов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Guild Н. Same Cellular Logic Arrays for Non-Resto гing Вinarу Division , The Radio and Electronic Eng, 1970, 39, 6, p. 345-348. 2.Majithia T,C, Nourestorinq Binary Division Usinq a C.etlular Array , Electronic Letters, 1970, 6, № 10, p. 303-309 (прототип).u-ix / v, vi / x, u - () / v, z (.xv) / y. The goal is achieved by having a matrix computing device containing a matrix of computing cells, each of which contains a modulo two and a one-digit adder, each first and second inputs of the computational cell in each computational cell are connected respectively to the first and second inputs of the modulo two adder, the output of which is connected to the first input of the single-digit adder, the first input of the computational cell is connected to the first output of the computational, third and the fourth the computation cell moves are connected respectively to the second and third inputs of a one-bit adder, the first output of which is connected to the second output of the computational cell, and the second output of the single-digit adder to the third output of the computational cell, the second input of the computational cell, and the first outputs computational cells of each column of the matrix are connected respectively with the first inputs of the computational cells of the previous column of the same rows of the matrix, the second output The computational cells of each row of the matrix are connected respectively to the third inputs of the computational cells of the next row of the same columns of the matrix, the third outputs of the computational cells of each column of the matrix are connected respectively to the fourth inputs of the computational cells of the subsequent column, the same rows of the matrix, the fourth outputs of the computational cells of each the rows of the matrix are connected respectively to the second inputs of the computational cells of the next row of the previous columns of the matrix, the first output and the fourth input of the calculation A low-order junction cell. Each row of the matrix is interconnected, with the second inputs of the computational cells of the first row of the matrix connected to the first inputs of the device, the third inputs of the computational cells of the first row of the matrix are connected to the second inputs of the device; a matrix of computational cells, the first input of the computational cell of the highest bit of each row of the first matrix is connected to the input of the corresponding element NOT and to the third output of the computational cell the older bits of the previous row of the second matrix, the outputs of the el elements are NOT connected to the first outputs of the corresponding computational cells of the older bits of the next row of the second matrix, and the second and third inputs of the computing cells of the first row of the second matrix are connected respectively to the third and fourth inputs of the device, the first input the high-resolution computational cell of the first row of the first matrix of the computational cells is connected to the fifth input of the device, the second inputs of the computational cells of the higher-order bits In addition to the first, the rows of the first and second matrix are connected to the sixth inputs of the device, the second outputs of the computational cells of the last row of the first matrix are connected to the outputs of the device, and the number of rows of the first and second matrix is equal to the number of their columns. The matrix computing device performs the operation of dividing and calculating the following functions U - ZX / V, M / X, U - (., Z4X-V) / V and works according to the difference-1 interaction method. For the implementation of the operation, it is selected for the denominator and one of the factors of such a common for them knife-ИI.1a.2- about that it will bring the value of the denominator closer to the value equal to the second factor of the numerator, and change the value of the numerator as many times. As a result, the following equalities 00 - (BUT, ... 1.2 are limited to the first terms of the sum, and neglecting the error, we can assume that at the) -th iteration the transformed denominator. will be equal to Z. Then the value of b,. found from (1) and substituted into (2) will give Thus, the result of the aspiration is aspiration. The iteration process is carried out according to the following algorithm, -v, ecM, c, -slgmY -l, i o, 1-stop, if J.-0 T.,,. the initial conditions of x, for the implementation of the operation is chosen for X such a factor VM. | c.2, - (.), which with the appropriate selection of peratorov, + lV directs the knowledge of the argument x to a value equal to one ... (3 ) By acting on the same iterative process with the same law of variation of the operator q. For a change in the value of the function and accepted for its initial value, we obtain the following expression to approximate the desired function. .2 Restricting the first terms of the sum and neglecting the error, we can assume that at (iv-iy-f iteration the transformed value of the argument x will be equal to one. Then the value of the coefficient found from (3) and substituted into (4), gives an iterative process of computing this operation is described by the following relations 4r-i-V4V2-X ,, .X,., V.X2- (q. "sig-h z- Z bo, -,, i., - X2 -tiM) With initial conditions x.,, To implement the operation, u (Ay) matches the operands x and y and the coefficients.. 1 P4 - SQ - ((,., which could be saved during the iteration process Operand x To zero with a predetermined error, where n is the number of iterations. The values of the operands, taking into account the chosen coefficients k and k, can be expressed by the relations X - X - | cv.2 -, - xxv.2. (5) from the Y-X catch, and substituting the result in (6), we conclude that the result of the aspiration is Y (x + Y) / Y. Here the condition must be fulfilled. The iterative process of calculating this operation is described by the following relations mi x ,, x ,, o ;, ,,,. -I, u. -si nz - l J Ji × (- t. & CAM, if, with initial conditions x x, v –V; For implementations of the operation z «(x-y), we impose on the iterative process of changing operands with a law to change the law of equal factors of the form VSM-cv52-. The approximation of the operand x will be considered as the sum of the initial value of the operand x and the approximations of the operand (6) and Y, and the approximation of the operand v as the difference between the initial value of the operand Y and the approximation of the operand x. . x.-x ri-i: cv-2- l (T) -ooE J. - V-4l-Scv Z. I require that the approximation of the operand V strives to take a value equal to the desired dependence, i.e. 1 imy: /, z The algorithm for calculating the dependence follows from (7) and (8) and is described by the following relations, s, T -, - xG, - f, cV - eigMx - Ipslit,.) H, stop if -j- -o with initial conditions,. yy x, xy In FIG. 1 shows a block diagram of a computational cell of a device; FIG. 2, - block diagram of a matrix computing device -. Each computational cell contains an adder 1 modulo two, a one-digit adder 2, first, second, third, and fourth inputs. 3-6, first, second, third, and fourth outputs 7-10. Matrix computing device i contains the first and second matrices 11 and 12 of the computational cells of computational cells 13, n elements of the NOT second matrix.14, the first and second inputs 15 and 16 of the device, the third and fourth inputs 17 and 18 of the device, the fifth input 19 of the device and device outputs 20, sixth device inputs 21. Matrix computing device operates as follows. Each matrix performs a calculation based on the recurrence relation. type,., cV, xa - (- e1e X and y - operands arriving at the inputs of the matrix; q - is the element that determines the type of operation to be performed (addition. or subtraction). q. is formed on the third output of the computational cells of the highest bit of the 1st row of the second matrix 12 and limits the type of operation performed by the subsequent row of both matrices, then the read row is performed in the next row of the matrix, and the converse step is followed by the add row in the next row of the matrix. the row of the second matrix performs the addition operation, and in the subsequent row of the first matrices are subtraction operations, Shifting one of the operands to the right by (i + 1) bits (which corresponds to multiplying by) is performed by intra-matrix connections. When all these dependencies are fulfilled, the device works according to a single algorithm and the difference is only in initial conditions. When calculating the dependences, x / y to the inputs 15-18 of the device are given respectively the values of the operands 0, 5ho; Uo UTsGy-y At input 19, the potential corresponding to sign 0, i.e. if the sign of fo is negative, then a single potential is given, and if the sign is positive, then a zero potential is given. At output 20, we obtain the result value u ZX / y. The division operation acts as a special case of calculating the dependence u xz / y. To do this, you need to take, 5, and the value of Y is taken as 0.5u, as a result we get the value. To calculate the dependence Vl / x on input 15-18, the following values of 0.5y are given (5; Wo i i where y 0.5; xx;, 5-x To the input, 19, the potential corresponding to the sign Output 20 gives the result value. To calculate the dependencies and (- (y) / y, inputs 0.5-18, respectively, 0.5ho, 0.5x, Zfj, are inputted to inputs. A signal corresponding to the sign ZG- is outputted to input 19. Output 20 we obtain the result value and () / y. To calculate the dependence z - (xy) / y, the inputs 15-18 are given respectively O, 5ho; Wo; O 5Uo; i Ho x + y; yo y-x ;, 5-y. At the input 19 delivers potential corresponding to the sign ZQ. At the output 20, we obtain the value of the result z (xy) / y. A zero potential is always supplied to the inputs 21. The effectiveness of the invention consists in extending the functionality of the matrix calculating device compared to the known one by performing calculations of additional operations U-ix / V; and (2i (XV) / V Formula of the invention: A matrix computing device containing a matrix of computational cells, each of which contains a modulo two and one-digit adder, each in The first and second inputs of the computational cell are connected to the first and second modules modulo two inputs, the output of which is connected to the first input of the single-digit adder, the first input of the computational cell connects to the first output of the computational cell, and the third and fourth inputs of the computational cell are connected respectively with the second and third inputs of the single-digit adder, the first output of which is connected to the second output of the computational cell, and the second output of the single-digit adder - with tr The output of the computational cell, the second input of the computational cell is connected, with the fourth output, of the computational cell, the first outputs of the computational cells of each column of the matrix are connected respectively to the first inputs of the computational cells of the previous column of the same rows of the matrix, the second outputs of the calculator. connected respectively to the third inputs of the computational cells of the next row of those matrix matrix columns, the third outputs of the computational cells of each column of the matrix are connected The fourth outputs of the computational cells of each row of the matrix are connected respectively to the second inputs, the computational cells of the subsequent row of the previous columns of the matrix, the first output and the fourth input of the computational low-order cells of the matrix are connected. the second inputs of the computational cells of the first row of the matrix are connected to the first inputs of the device, the third inputs of the computational cells of the first the second row of the matrix is connected to the second inputs of the device, characterized by; e with the fact that, in order to expand the functionality of the matrix computing device by calculating additional functions of the form ZX / SV, (, UV) / V, n additional elements and a second matrix of computational cells are added to it, with the first input of the computational cell the bit of each row of the first matrix is connected to the input of the corresponding element NOT and with the third output of the computational cell of the higher bit of the previous line of the second matrix, the output of the elements is NOT connected to the first output 1 and the corresponding The higher-order computational cells of the next row of the second matrix, with “all the second and third inputs of the computational cells of the first row of the second matrix, are connected respectively to the third and fourth inputs of the device, the first input of the computational senior cell of the first row of the first matrix of computational cells is connected with p telm device input, the second inputs of the computational cells of the higher bits of each, except the first, the rows of the first and second matrix are connected to the sixth inputs of the device, the second outputs will calculate The main cells of the last row of the first matrix are connected to the outputs of the device, and the number of rows of the first and second matrix is equal to the number of their columns. Sources of information taken into account in the examination 1.Guild N. Same Cellular Logic Arrays for Non-Resto ging Winaru Division, The Radio and Electronic Eng, 1970, 39, 6, p. 345-348. 2. Majithia T, C, Nourestorinq Binary Division Usinqa C.etlular Array, Electronic Letters, 1970, 6, No. 10, p. 303-309 (prototype).

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Матричное вычислительное устройство, содержащее матрицу вычислительных ячеек, каждая из которых содержит сумматор по модулю два и одноразрядный сумматор, причём в каждой вычислительной ячейке первый и второй входа вычислительной ячейки соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом одноразрядного сумматора, первый вход вычислительной ячейки соединен с первым выходом вычислительной ячейки, третий и четвертый входа вычислительной ячейки соединены соответственно со вторым и третьим входами одноразрядного сумматора, первый выход которого соединен со вторым выходом вычислительной ячейки, а второй выход одноразрядного сумматора - с третьим выходом вычислительной ячейки, второй вход вычислительной ячейки соединен. с четвертым выходом, вычислительной ячейки, причем первые выходы вычислительных ячеек каждого столбца матрицы соединены соответственно с первыми входами· вычислительных ячеек предыдущего столбца тех же строк матрицы, вторые выхода вычислитель.ных ячеек каждой строки матрицы соединены соответственно с третьими входами вычислительных ячеек последующей строки тех же'столбцов матрицы, третьи выхода вычислительных ячеек каждого столбца матрицы соединены соответственно с четвертыми входами вычислительных ячеек последующего столбца тех. же строк матрицы, четвертые выходы вычислительных ячеек каждой строки матрицы соединены соответственно со вторыми входами, вычислительных ячеек последующей строки предыдущих столбцов матрицы, первый выход й четвертый вход вычислительной ячейки младшего разрядакаждой строки матрицы соединены между собой, причем вторые входы вычислительных ячеек первой строки матрицы соединены с первыми входами устройства, третьи входы вычислительных ячеек первой строки матрицы соединены со вторыми входами устройства, отличающе-, е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей матричного вычислительного устройства за счет вычисления дополнительных функций видаA matrix computing device containing a matrix of computing cells, each of which contains an adder modulo two and a single-bit adder, and in each computational cell, the first and second inputs of the computational cell are connected respectively to the first and second inputs of the adder modulo two, the output of which is connected to the first input single-bit adder, the first input of the computing cell is connected to the first output of the computing cell, the third and fourth inputs of the computing cell are connected respectively to the second and third inputs of a single-bit adder, the first output of which is connected to the second output of the computing cell, and the second output of the single-bit adder is connected to the third output of the computing cell, the second input of the computing cell is connected. with the fourth output of the computing cell, the first outputs of the computing cells of each column of the matrix being connected respectively to the first inputs of the computing cells of the previous column of the same rows of the matrix, the second outputs of the computing cells of each row of the matrix are connected respectively to the third inputs of the computing cells of the next row of the same 'columns of the matrix, the third outputs of the computational cells of each column of the matrix are connected respectively to the fourth inputs of the computational cells of the subsequent column of those . the same rows of the matrix, the fourth outputs of the computational cells of each row of the matrix are connected respectively to the second inputs, the computational cells of the next row of the previous columns of the matrix, the first output and the fourth input of the computational cell of the least bit of each row of the matrix are interconnected, and the second inputs of the computational cells of the first row of the matrix are connected to the first inputs of the device, the third inputs of the computational cells of the first row of the matrix are connected to the second inputs of the device, characterized in that, for the purpose expansion of the functionality of the matrix computing device by calculating additional functions of the form Z-X/3, 1/Х, (Хг2)/У, (Х-У)г/У в него дополнительно введены η элементов НЕ и вторая матрица вычислительных ячеек, причём первый вход вычислительной ячейки старшего разряда каждой строки первой матрицы соединен со входом соответствующего элемента НЕ и с третьим выходом вычислительной ячейки старшего разряда предыдущей строки второй матрицы, выхода элементов НЕ соединены с первыми выходами соответствующих вычислительных ячеек старшего разряда последующей строки второй матрицы, примем вторые и третьи входы вычислительных ячеек первой строки второй матрицы соединены соответственно с третьим и четвертым входами устройст824195 *ва, первый вход вычислительной ячейки старшего разряда первой строки первой матрицы вычислительных ячеек соединен с пятым входом устройства, вторые входы вычислительных ячеек старших разрядов каждой, кроме первой, строки первой и второй матрицы соединены с шестыми входами устройства, вторые выходы вычислительных ячеек последней строки первой матрицы соединены с выходами устройства, причем число строк равно числуZX / 3, 1 / X, (X g + Y 2 ) / Y, (X-Y) y / y additionally introduced η elements of NOT and a second matrix of computational cells, with the first input of the computational cell of the highest order of each row of the first matrix connected to the input of the corresponding element NOT and to the third output of the computational cell of the highest order of the previous row of the second matrix, the output of the elements are NOT connected to the first outputs of the corresponding computational cells of the highest order of the next row of the second matrix, we take the second and third inputs of the computational cells of the first row and the second matrix are connected respectively to the third and fourth inputs of the device 824195 * va, the first input of the computational cell of the highest order of the first row of the first matrix of computational cells is connected to the fifth input of the device, the second inputs of the computational cells of the highest order of each, except the first, the rows of the first and second matrix are connected to the sixth inputs of the device, the second outputs of the computing cells of the last row of the first matrix are connected to the outputs of the device, and the number of rows is equal to the number
SU792789832A 1979-06-25 1979-06-25 Matrix computing device SU824195A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792789832A SU824195A1 (en) 1979-06-25 1979-06-25 Matrix computing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792789832A SU824195A1 (en) 1979-06-25 1979-06-25 Matrix computing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU824195A1 true SU824195A1 (en) 1981-04-23

Family

ID=20837854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792789832A SU824195A1 (en) 1979-06-25 1979-06-25 Matrix computing device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU824195A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3244506B2 (en) Small multiplier
US4489393A (en) Monolithic discrete-time digital convolution circuit
US3670956A (en) Digital binary multiplier employing sum of cross products technique
Chen An 0 (n) parallel multiplier with bit-sequential input and output
JPS62256034A (en) Pipeline computing unit
KR100236250B1 (en) High speed numerical processor
SU824195A1 (en) Matrix computing device
US4545028A (en) Partial product accumulation in high performance multipliers
Duprat et al. Hardwired polynomial evaluation
GB2217883A (en) Arithmetic apparatus
GB876988A (en) Improvements in or relating to digital computers
Schmeck et al. Systolic s/sup 2/-way merge sort is optimal
SU497585A1 (en) Binary split device
SU993252A1 (en) Arithmetic device
Il'in et al. Grid massively parallel processor
SU756409A1 (en) Adaptive computing device
SU798858A1 (en) Computing unit of digital network model for solving partial differential equations
SU1300461A1 (en) Pipeline adder
SU1751751A1 (en) Device for calculating square root from sum of squarers
SU1112410A1 (en) Associative memory matrix
SU1233165A1 (en) Calculating device for executing matrix operations
SU798863A1 (en) Digital device for solving simultaneous algebraic equations
SU1683028A1 (en) Nonlinear boundary-value problems solver
SU696494A1 (en) Device for solving partial differential equations
SU420096A1 (en) DIGITAL GENERATOR OF RANDOM PROCESSES WITH GIVEN STATISTICAL CHARACTERISTICS