Вычислительное устройство Советский патент 1983 года по МПК G06F7/548 

входы вычислительных ячеек с второй .по ()- каждой строки соединены с четвертым выходом первой вычислительной ячейки предыдущей строки, седьмые входы вычислительных ячеек первой строки соединены с третьими входами техже вычислительных ячеек соответственно, восьмой вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с третьим выходом соответствующей вычислительной ячейки пре дыдущей строки, восьмые входы вычислительных ячеек первой строки соединены с четвертыми входами тех же вычислительных ячеексоответст(зенно третьиИ четвертые выходы вычислительных ячеек последней строки соединены соответственно с выходами первой и второй групп .первой матрицы вычислительных ячеек, при этом кажда вычислительная ячейка первой матрицы вычислительных ячеек содержит два сумматора по модулю два и два одноразрядных сумматора, причем входы первого сумматора по модулю два соединены с первым и третьим входами вычислительной ячейки, входы второго сумматора по модулю два соединены с вторым и седьмым входами вычислительной ячейки, входы первого одноразрядного сумматора соединены с вы ходом первого сумматора по модулю два, четвертый и пятым входами вычислительной ячейки, входы второго одноразрядного сумматора соединены с выходом второго сумматора по модулю два,, шестым и восьмым входами вычислительной ячейки, выходы суммы первого и второго одноразрядных еумматороз соединены с четвертым и тре™ тьим выходами вычислительной ячейки соответственно, выходы переноса пер вого и второго одноразрядных сумматоров соединены с пятым и шестым выходами вычислительной ячейки соответственно, первый и второй входы вычислительной ячейки соединены с первым и вторым выходами вычислительной ячейки соответственно первая группа входов устройства соединена с второй группой входов первой -матрицы вычислительных ячеек, вторая группа входов устройства соединена с третьей группой входов первой матрицы вычислительных ячеек, первая и вторая группы выходов которой являются первой и второй группами выходов устройства, во второй матрице вычислительных ячеек,, одержащей Е

строк и п столбцов ( - такое целое.

m

-n-hE

. n-Hi 5

для o( 2;2- o)

i n-e-Hf

первый вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с первым выходом соответствующей вычислительной ячейки предыдущей строки, первые входы вычислительных ячеек первой строкк соединены соответствен но с входами первой группы второй матрицы вычислительных ячеек и являются входами третьей группы устройства, второй вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с вторым выходом последующей вычислительной ячейки той же строки, третий вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с третьим выходом предыдущей вычислительной ячейки той же строки, вторые входы вычислительных ячеек последнего столбца соединены с третьими вь1ходами тех же вычислительных ячеек соответственно, первые входы вычислительных ячеек первого столбца соединены с входами соответствующих элементов НЕ второй группы, выходы которых подключены к третьим входам соответству ющих вы|-и1слительных ячеек первого столбца, четвертые входы всех вычислительных ячеек соединены с входами второй группы второй матрицы вычислительных ячеек и являются входами четвертой группы устройства, первые входы вычислительных ячеек первого столбца второй матрицы вычислительных ячеек являются первой группой выходов второй матрицы вычислительных ячеек и соединены с входами с первого по )й первой группы входов первой матрицы вычислительных ячеек, при этом каждая вычислительная ячейка второй матрицы вычислительных ячеек содержит сумматор по модулю два и одноразрядный сумматор, входы которого соединены с выходом сумматора по модулю дв.а первым и вторым входами вычислительной ячейки, третий и четвертый входы которой подключены к входам сумматора по модулю два, выходы суммы и переноса одноразрядно го сумматора соединены соответственно с первым и вторым выходами вычислительной ячейки, третий вход которой соединен с ее третьим выходом, отличающееся тем. что, с целый повышения быстродействия и уменьшения аппаратурных затрат, оно содержит многоразрядный сумматор, первая группа входов которого соединена с первыми выходами вычислительных ячеек с (п-Е+1)-го по п-й последней строки второй матрицы вычислительных ячеек, вторая группа вхо1.032А 5 Дов многоразрядного сумматора соединена с пятой группой входов устройства, а выходы разрядов многоразрядного сумматора соединены с входами с ()-го по п-й первой группы входов первой матрицы вычислительных ячеек.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее две матрицы вычислительных ячеек и две группы элементов НЕ, причем в первой матрице вычислительных ячеек, содержащей п строк и п столбцов (п - разрядность исходных операндов), первый вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с первым выходом предыдущей вычислительной ячейки той же строки, первые-входы вычислительных ячеек первого столбца соединены соответственно с входами первой группы первой матрицы вычислительных ячеек, вторые входы вычислительных ячеек первого столбца соединены соответственно с выходами элементов НЕ первой группы, входы которых соединены соответственно с входами первой груп пы первой матрицы вычислительных ячеек, второй вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соеди нен с вторым выходом предыдущей вычислительной ячейки той же строки, третий вход каждой вычислительной ячейки, начиная сЬ-й, каждой строки (jt- номер данной строки) соединен с третьим выходом вычислительной ячейки, отстоящей от данной на (k-l) столбцов в сторону уменьшения их нумерации , предыдущей строки, третьи Входы вычислительных ячеек с второй по ()-ю каждой строки соединены с третьим выходом первой вычислительНой ячейки предыдущей строки, третьи входы вычислительных ячеек первой строки соединены соответственно с входами второй группы первой матрицы вы.числительных ячеек ,.четвертый вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с четвертым выходом соответствующей вычислительной ячейки предыдущей строки, четвертые входы вычислительных ячеек первой строки соединены соответственно с входами третьей группы первой -матрицы вычислительных ячеек, пятый вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с пятым выходом последующей вычислительной ячейки той же строки, пятые входы вычислительных ячеек последнего столбца соеди-, &0 нены с первыми выходами тех же ю вь1 числи тельных ячеек соответственно, шестой вход каждой вычислиО1 тельной ячейки каждой строки соеди4;; нен с шестым выходом последующей вычислительной ячейки той же строки, ; шест, входы вычислительных ячеек последнего столбца соединены с вто- . рыми выходами тех че вычислительных ячеек соответственно, седьмой вход каждой вычислительной ячейки, начиная с1,-й, каждой строки соединен с четвертым выходом вычислительной ячейки i отстоящей от данной на (l.-), столбцов в сторону уменьшения их нумерации, предыдущей строки, седьмые

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих процессоpax и специализированных вычислительных устройствах.

Известно матричное вычислительное устройство для вычисления элементарных функций S тЧи cos4 1 1,

Данное устройство требует для своей реализации больших аппаратурных затрат и имеет низкое быстродействие что затрудняет его реализацию на болших интегральных схемах и ограничивает применение в системах реального масштаба времени.

Наиболее близким к предлагаемому является вычислительное устройство (для вычисления элементарных функций зт/и cos У ) , которое содержит две матрицы вычислительных ячеек, причем в первой матрице вычислительных ячеек вход вычислительной ячейки i-й строки j-ro столбца соединен с выходам вычислительной ячейки i-й строки (j-l)-ro столбца, вход вычислительной ячейки i-й строки- первого столбц соединен с входом этой же вычислителной ячейки и является входом матрицы, вход вычислительной ячейки 1-й строки j-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (i-1)-й строки (j-i+1)-ro столбца, вход вычислительной ячейки первой строки всех столбцов является входом матрицы, вход вычислительной ячейки i-й строки J-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (i-1)-й строки j-ro столбца, вход вычислительной ячейки первой -строки всех столбцов является входом матрицы, вход .вычислительной ячейки i-й строки j-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки i-й строки (j+)-ro столбца, вход вычислительной ячейки i-й строки последнего

столбца соединен с выходбм этой же вычислительной ячейки, вход вычислительной ячейки 1-й строки j-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки 1-й строки (j-l)-ro столбца, вход вычислительной ячейки i-й строки первого столбца соединен с входом этой же вычислительной ячейки и является входом матрицы, вход вычислительной ячейки i-й строки j-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (i-1)-й строки (j-f+l)-ro столбца, вход вычислительной ячейки первой строки j-ro столбца соединен с входом этой же вычислительной ячейки, вход вычислительной ячейки i-й строки столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (i-1)-й строки j-ro столбца, вход вычислительной ячейки первой строки j-ro столбца соединей с входом этой же вычислительной ячейки, вход вычислительной ячейки : i- строки j-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки i-й строки (j-4-l)-ro столбца, вход вычислительной ячейки I-и строки последнего столбца соединен с выходом этой же вычислительной ячейки, выход вычислительной ячейки i-й строки j-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки (i+)-й строки j-ro столбца и-с входом вычислительной ячейки (i+l)-4, строки (j+i-l)-ro столбца, выход вычислительной ячейки i-й строки первого столбца соединен с входом вычислительных ячеек (i+1)строки столбцов от второго до (j+T1)-го, выход, вычислительной ячейки Последней строки всех столбцов является выходом матрицы, выход вычислительной ячейки строки j-ro столбца соединен с входом вычислительной ячейки i-й строки (j-l)-ro столбца, выход вычислительной ячейки 310 i-й строки первого столбца является свободным, выход вычИслительной ячейк -й строки j-ro столбца соединен с входом вычислительной ячейки i-й строки (j+1)-го столбца, выход аычиелительной ячейки i-й строки последнего столбца соединен с входом этой же вычислительной ячейки, выход вычислительной ячейки 1-й строки J-ro столбца соединен с входом вычислительной ячейки (|+1)-й строки j-ro столбца и с входом вычислительной ячейки (-1-Т)-й строки (j-(-l-l)-ro столбца, выход вычислительной ячейки 1-й строки первого столбца соединен с входом вычислительной ячейки ((-ь1) строки столбцов от второго до (j+t1)-го, выход вычислительной ячейки по следней строки всех столбцов является выходом матрицы, выход вычисли- 20 тельной ячейки i-й строки J-ro столб ца соединен с входом вычислительной ячейки i-й строки (j-l)-ro столбца, выход вычислительной ячейки i-й стро ки первого столбца является свободным, выход вычислительной ячейки i-й строки J-ro столбца соединен с входом вычислительной ячейки J-й строки (j+l)-ro столбца, выход вычислительной ячейки i-й строки последнего стол ца соединен с входом этой же вычислительной ячейки, а каждая вычислительная ячейка содержит два сумматора по модулю два и два сумматора, причем первый вход первого сумматора по модулю два является входом вычис лительной ячейки, второй вход первог сумматора по модулю два является входом вычислительной ячейки, выход первого сумматора по модулю два соединен с вторым аходом первого сумматора, первый вход второго сумматора по модулю два является входом вычислительной ячейки, второй вход,второго сумматора по модулю два является входом вычислительной ячейки, выход второго сумматора по модулю два соединен с вторым входом второго сумматора, первый вход перво го сумматора является входом вычислительной ячей|«и, второй вход первого сумматора соединен с выходом пер його сумматора по модулю два, третий вход первого сумматора является входом вычислительной ячейки, первый выход первого сумматора является выходом ;.:вычислительной ячейки, второй выход первого сумматора является выходам вычислительной ячейки, первы 4 вход второго сумматора является входом вычислительной ячейки, второй вход второго сумматора соединен с выходом второго сумматора по модулю два, третий вход второго сумматора является входом вычислительной ячейки, первый выход второго сумматора является выходом вычислительной ячейки, второй выход второго сумматора является выходом вычислительной ячейки, выход вычислительной ячейки соединен с ее входом, вход матрицы вычислительных ячеек является входом матричного вычислительного устройства, выход матрицы вычислительных ячеек является выходом матричного вычислительного устройства, а во второй матри-це вычислительных ячеек каждая вычислительная ячейка содержит сумматер по модулю два и сумматор, причем первый вход сумматора является входом вычислительной ячейки, второй вход сумматора соединен с выходом сумматора по модулю два, третий вход сумматора является входом вычислительной ячейки, первый вход сумматора по модулю два являетсявходом вычислительной ячейки, второй вход сумматора по модулю два является входом вычислительной ячейки, первый выход сумматора является выходом вычисли тел ьной ячейки, второй выход сумматора является выходом вычислительной ячейки, выход вычислительной ячейки соединен с ее входом, причем вход вычислительной ячейки i-й строки J-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки i-I)-й строки J-TO столбца, вход вычислительной ячейки первой строки всех столбцов является входом матричного вычислительного устройства, вход всех вычислительных ячеек второй матрицы вычислительных ячеек Является входом матричного вычислительного .устройства, вход вычислительной ячейки i-й строки J-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки -й строки (j-ft)ro стобца, вход вычислительной ячейки i-й строки последнего столбца соединен с выходом этой же вычислительной ячейки, вход вычислительной ячейки т-й строки J-ro столбца соединен с выходом вычислительной ячейки i-й строки (J1)-го столбца, вход вычислительной ячейки первой строки первого столбца является входом второй матрицы вычислительной ячейю- строки пер.вого столбца и соединен с выходом вычислительной ячейки (-1)-й строк первого столбца, выход вычислительной ячейки i-и строки J-ro столбца соединен с входом вычислительной яч ки (г+1)-й строки j-ro столбца, вых вычислительной ячейки i-й строки ne вого столбца является выходом второ матрицы вычислительных ячеек и входом первой матрицы вычислительныхячеек и соединен с входами вычисли тельной ячейки (+1)-й строки первого столбца первой матрицы вычислительных ячеек и с входом вычислительной ячейки (|+1)-й строки перво го столбца второй матрицы вычислите ных ячеек, выход вычислительной яче ки последней строки всех столбцов является свободным, выход вычислите ной ячейки i-й строки j-ro столбца соединен с входом этой же вычислительной ячейки и с входом вычислительной ячейки i-й строки (j+l)-ro столбца, выход вычислительной ячейк i-й строки последнего столбца соединен с входом этой же вычислительн ячейки, выход вычислительной ячейки Т-й строки j-ro столбца соединен с входом вычислительной ячейки i-й строки (j-l)-rG столбца, выход вычислительной ячейки i-й строки первого столбца является свободным, вход второй матрицы вычислительных ячеек является входом матричного вычислительного устройства, выход второй матрицы вычислительных ячеек соединен с входом первой матрицы вычислительных ячеек С 2 J. Данное устройство выполняет вычисление функций совЧ по методу цифра за цифрой. Рекуррентные соотношения, описы:вающие алгоритм цифра за цифрой по которому работает данное устройство, следующие: первый этап e4,9rfi 42 f , если Ti 4-1. если второй этап )С:„ Х,|,2-Х-, i 0,1,2,.. I п - число шагов итераций; 6 4.)У - -текущие координаты вектора; Х{-,Хп конечные координаты вектора. Начальные условия 0 -4 0-0. к- коэффициент деформации вектора;К- константа, зависящая только от количества желаемого числа итераций;К П 1 , Результаты вычисления:Y s n fX cos4. Погрешность вычисления функцийпо этому методу зависит только от числа итераций и от количества разрядов, т.е. в данном устройстве погрешность зависит от количества столбцов и строк матриц устройства. Данное устройство также требует для своей реализации больших аппаратурных затрат и имеет низкое быстродействие. Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение аппаратурных затрат„ Указанная цель достигается тем, что вычислительное устройство, содержащее две матрицы вычислительных ячеек и две группы элементов НЕ, причем в первой матрице вычислительных ячеек, содержащей п строк и п столбцов {п - разрядность исходных операндов), первый вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с первым выходом предыдущей вычислительной ячейки, той же строки, первые входы вычислительных ячеек первого столбца соединены соответственно с входами первой группы первой матрицы вычислительных ячеек, вторые входы вычислительных ячеек первого столбца соединены соответственно с выходами элементов НЕ первой группы, входы которых соединены соответственно с входами первой группы первой матрицы вычислительных ячеек, второй вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с вторым выходом предыдущей вычислительной ячейки той же строки, третий вход каждой вычислительной ячейки,начиная с 1с-й, каждой строки (fe-номер данной строки) соедине ,с третьим выходом вычислительной ячейк отстоящей от данной на (k-l) столбцо в сторону уменьшения их нумерации. предыдущей строки, третьи входы вычислительнь1Х ячеек с второй по («Я-О .каждой строки соединены с третьим вы ходом первой вычислительной ячейки предыдущей строки третьи входы вычислительных ячеек первой строки Тсоединены соответственно с входами второй группы первой матрицы вычислительных ячеек, четвертый вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с четвертым выходом соответствующей вычислительной ячей-ки предыдущей строки, четвертые входы вычислительных ячеек первой строки соединены соответственно с входами третьей группы первой матрицы вы числительных ; ячеек, пятый вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с пятым выходом последующей . вычислительной ячейки той же строки, пятые входы вычислитель™ ныхячеек последнего столбца соединены с первыми выходами тех же вычислительных ячеек соответственно, шестой вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с-шестым выходом последующей вычисли™ тельной ячейки той же строки, шестые ВХОДЫ вычислительных ячеек послед него столбца соединены с вторыми выходами тех же вычислительных ячеек соответственно, седьмой вход каждой вычислительной ячейки, начиная каждой строки соединен с четвертым выходом вычислительной ,ячей ки, отстоящей от данной на (fc-1)столбцов в сторону уменьшения их нумерации, предыдущей строки, седьмые входы вычислительных ячеек с второй по ( --|}-ю каждой строки соедине ны с четвертым выходом первой вычислительной ячейки предыдущей строки, седьмые входы вы ми ели тельных яче ек первой строки соединены с третьими входами тех же вычислительных ячеек соответственно, восьмой вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с третьим выходом соответствующей вычислительной ячей ки предыдущей строки, восьмые входы вычислительных ячеек первой строки соединены с четвертыми входами тех же вычислительных ячеек соответст. ,венно, третьи ,и четвертые выходы вычислительных ячеек последней строки соединены соответственно с выходами первой и второй групп первой матрицы вычислительных ячеек, при этом каждая вычислительная ячейка первой мат рицы вычислительных ячеек содержит два сумматора по модулю два и два одноразрядных сумматоре, причем входы первого сумматора по модулю два соединены с первым и третьим входами вычислительной ячейки, входы второго сумматора по модулю два соединены с вторым и седь№ М входами вычислительной ячейки, входы первого одноразрядного сумматора соединены с выходом первого сумматора по модулю два, четвертым и пятым входами . вычислительной ячейки, входы второго одноразрядного сумматора соединеньГ с выходом второго сумматора по модулю деа, шестым и восьмым входами вычислительной ячейки, выходы .суммы первого и второго одноразрядных сумматоров соединеныС четвертым и третьим выходами вычислительной ячейки соответственно, выходы переноса первого и второго одноразрядных сумматоров соединены с пятым и шестым выходами вычислительной ячейки соответственно, первый и второй входы вычислительной ячейки соединены с первым и йторым выходами вычислительной ячейки соответственно, первая группа входов устройства соединена с,второй группой входов первой матрицы вычислительных ячеек, вторая группа входов устройства соединена с третьей группой входов первой матрицы вычислительных ячеек, первая и вторая группы выходов которойявляются первой и второй группами выходов устройства, во второй матрице вычислительных яче-ек, содержащей Ё строк и п столбцов (В - такое целое, что для fL cxrcia-Z iL. a xla:2 U ff e f 1 ВХОД каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен с первым выходом соответствующей вычислительной ячейки предыдущей строки, первые входы вычислительных ячеек первой строки с.оединены соответственно с входами первой группы второй матрицы вычислительных ячеек и являются входами третьей группы устройства , второй вход каждой вычислительной ячейки каждой строки соединен со Езторым ВЫХОДОМ последующей вычислительной ячейки той же строки, третий вход каждой вычислительной ячейки каждой отроки соединен с тре,тьим выходом предыдущей вычислительной ячейки той же строки, вторые входы вычислительных ячеек последнего столбца соединены стретьими выходами тех же вычислительных ячеек соответственно, перйые входы вычислительных ячеек первого столбца соединены с входами соответствующих элементов НЕ второй группы, выходы которых подключены к третьим входам ..соответствующих вычислительных ячеек первого столбца, четвертые входы всех вычислительных ячеек соединены с входами второй группы второй матрицы .вычислительных ячеек и являются входами четвертой группы устройства, первые входы вычислительных ячеек первого столбца второй матрицы вычислите.льных ячеек являются -первой группой выходов второй .матрицы вычислительных ячеек и соединены с входами с первого по (п-Р)первой группы входов первой матрицы вычислительных ячеек, при этом каждая вычислительная ячейка второй мат jрицы вычислительных ячеек содержит сумматор по модулю два иодноразрядный сумматор, входы которого соединены с выходом суммато1:)а. по модулю два, первым и вторым входами вычислительной ячейки, третий и четвертый входы которой, подключены к входам сумматора по модулю два, выходы суммы-и переноса одноразрядного сумматора соединены соответственно с первым и вторым выходами вычисли. тельной ячейки, третий вход которой соединен с ее третьим выходом, содер жит многоразрядный сумматор, первая группа входов которого соединена с первыми выходами вычислительных ячее с (п-Е+1)-го по п-й последней строки второй матрицы вычислительных ячеек, вторая группа входов многоразрядного сумматора соединена с пятой группой входов устройства, а выходы разрядов многоразрядного сумматора соединены с входами с (п-2+1)-го по л-и первой группы входов первой матрицы вычислительных ячеек. На фиг. 1 изображена блок-схема вычислительного устройства; на фиг.2 бл.ок-схема первой матрицы вычислительных ячеек; на фиг. 3 - функциона ная схема вычислительной ячейки первой матрицы вычислительных ячеек; на фиг. 4 - блок-схема второй матрицы вычислительных ячеек; на фиг.5- функциональная схема вычислительной ячейки второй матрицы вычислительных ячеек. Устройство содержит матрицу 1 вычислительных ячеек 2, матрицу 3 вычислительных ячеек k, группы элементов НЕ 5 и 6, многоразрядный сумматор 7, группы входов 8 и 9, соединенные с группами входов 10 и 11 матрицы 1, группы входов 12 и 13, соединенные с группами входов И и 15 матрицы 3 группу входов 1б, соединенную с входами сумматора 7 группы выходов 17 и 18, соединенные с группами выходов 19 и 20 матрицы 1о Группа выходов 21 матрицы 3 и выходы 22 сумматора 7 соединены с группой входов.23 матрицы Тис входами групп элементов НЕ 5 и 6, выходы которых соединены соответственно с группой входов 2k матрицы 1 и группой входов 25 матрицы Зо Группа выходов 26 матрицы 3 соединена с входами сумматора 7. Вычислительная ячейка 2 содержит сумматоры по модулю два 27 и 28, одноразрядные сумматоры 29 и 30, входы 31-38, выходы Зычислительная ячейка k содержит сумматор 5 по модулю два,, одноразрядный .сумматор 6, .входы 7-50, выходы 51-53. Предлагаемое устройство вычисляет функции sfn4H созЧпо методу . цифра за цифрой, сущность которого описана выше.Матрица 3 выполни- .ет первый этап алгоритма Волдера, формируя линейку ;, где ,1, ....,п-1. Из формулы первого этапа алгоритма ясно, что при увеличении i члены формулы д- и arctg быстро уменьшаются по.модулю, arctg 2 примерно в два раза при каждой итерации, б уменьшается случайным образом и не монотонно. Таким образом, с ростом i увеличивается число нулей Б .тарших разрядах мленов Q- и arctq 2 значительное количество аппаратуры используется неэффективно. Количество строк можно сократить, если учесть, чтоеп .gtL 2 Хсумма подразумеается алгебраическая) .Кроме того,для С. -arctc f ; анного otrc-t-cy 2 , , Отсюда следует, что мoжнoHййfи такое I для данного п, что 0,. образуется суммированием 6,g и arctg 2 со св им знаком, Моделирдванием установле но, что ,..,,f, являются соответственно первым, ,.,( (ВЫХОДНЫМИ разрядами сумматЬра 7, на входы которого поступают сдвинутое ,на (n-t-2) разряда влево значение с выходов 2б матрицы 3 и ко станта 0,5 с входов 1б. Пведение сумматора 7 позволяет сократить объем оборудования на ; строк и время вычисления линейKH ibУстройство работает следующим об разом. Матрица 3 выполняет первый этап алгоритма. На входы 1 поступает значение угла Ч, синус и/или косину которого нужно вычислить, fla входы 15 ячеек и первой строки матрицы 3 подается значение константы arctg Каждая строка ячеек l матрицы 3 выполняет операцию алгебраического сложения. Тип операции, выполняемой в первой строке матрицы 3., опре деляетсязгьэком аргумента V, который поступает на вход 1 первюго столб ;э первой строки матрицы 3 з также снимается с выхода 21 перВой строки матрицы 3 дяя передачи на матрицу 1о Знаковый/разряд суммы, образованной ка первой строке матри цы 3,является управляющим для второй строки обеих матриц i, 3. На вторую строку матрицы 3 поступают результат первой строки матрицы 3 и константа arctg ,, которые складываются алгебраически в зависимости от знака первой строки матрицы 3. В свою очередь,знаковый разря второй строки матрицы 3 является управляющим для третьей строки обе их матриц 1, 3, причем на третью строку матрицы 3 поступают результат суммирования, на второй стррке 3 и константа arctg Тс Таким образам, формируются (п-) УП ;равляющих сигналов , Управляющие сигналы для п-Е+1 i $п-1 формйруются как выходы сумматора 7 с первого по В-йу примем на вход сумматора 7 поступают СДВИНУТЫЙ на 12 (n-f-2) разряда влево результат (п-В)й строки матрицы 3 и константа 0,5. . Матрица 1 выполняет второй этап алгоритма. На входы 10 и 11 поступают значения начальных условий Xg,Yg, Первая строка матрицы 1 выполняет две операции алгебраического суммирования, соответствующие первой итерации второго этапа алгоритма. Управляющим сигналом этой строки является Знаковый разряд аргумента Ч , или д , который служил управляющим сигналом для первой строки матрицы 3 Результат действий первой строки матрицы 1 поступает во вторую строку матрицы 1, где выполняются соответствующие операции второй итерации второго этапа. Сдвиг данных выполняется аппаратно засчет связей между ячейками 2„ Управляющим сигналом второй строки матрицы 1 является знаковый разряд первой строки матрицы 3. Результат действий второй строки матрицы 1 поступает в третью строку матрицы 1 с соответствующим сдвигом; управляющим сигналом для третьей строки матрицы 1 является знаковый разряд второй строки матрицы 3 и т,д. Результатом п-й строки матрицы 1 являются X р, и YP , представляющие собой cosf и cinf соответственно. Предлагаемое устройство лишено основных недостатков, прототипа Моделирование алгоритма работы данного устройства показывает, что с ростом п величина В увеличивается, поэтому относительный выигрыш как по оборудованию, так и по скорости растет. Объем оборудования сокращается на (Е. 1) строку ячеек матрицы 3s а время выполнения алгоритма (Е-1) t, время су.мгчи -е рования на одной ииеи.ке ячеек строке. В свою очередь5 сокращение оборудования и повышение быстродействия устройства влекут зз собой экон&ми- ческий эффект как нэ стадии производства у так .и на стадии его приме°-. нения,,

a to a to ff fff ff /a

11 11 11 ii

ff /9

u

2-2.

a

oz:

g ,

WT,

Ti r t )

&

allis fffUff aUff fffllfs fffU

Й

3

ТГ

TT

I

,4

«-. JUIT

(paf.l

Я

ф1/8.

/I/.

50

4

52 фиг. 5

55

43

6

,,5i