Матричный вычислитель Советский патент 1986 года по МПК G06F7/544 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе многопроцессорных вычислительных машин как быстродействующее многофункциональное вычислительное устройство,

Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет вычисления функции вида (С .

ху

На чертеже представлена схема матричного вычислителя.

Матричный вычислитель содержит первую группу из п сумматоров 1, где п - разрядность аргументов, п вы читателей 2, п сумматоров-вычитате- лей 3 и вторую группу и,з п сумматоров 4. Первый, второй и третий аргументы подаются на одноименные входы 5, 6 и У,..;, усилителя, причем третий аргумент подается поразрядно 7 ... . Значение функции формируется на выходах 8,..;,8 знаковых разрядов вычитателей 2.

Матричный вьгчислитель реализует функцию вида

Л :-5X у

{).

где X, В - первый, второй и третий аргументы устройства соответственно .

а каждое последующее значение rt вектора определяется по уравнению

j /1, Б,.,@В,.- О . .,„ В - 1 Si

U, JJf tr J3 - 1 ,

-(i-n) -({я) -2i V i

2 y, 2 V,44- 2 X у ,

,. -l,B,..,iO

л-

(5)

B, - , y-V ,,, B , - .

0 о. ( j(

где Bj Bj- - знаки векторов Ву. В , Предполагается, что в каждом разрядном уравнении каждому разряду присваивается знак соответствующего

О (2)

Представим выражение ( U в области разрядных изображений следующим образом

BV- f .4+ ) где Ъ, fi , О - векторы, представляющие собой разрядное изображение чисел В, Л , у, О V(i; t(i.,) соответственно X, У .ot - разрядные матрицы, представляющие собой разрядное , изображение .х,

У оО.

Для определения значений п разрядов «{, искомого вектора d в выражении () запишем п разрядных уравнений, на основании каждого из которых рпределим соответствующее (С. Первое значение вектора определяется как

25

(3)

30

Второе значение «С вектора X. определяется по второму разрядному уравнению, ввда

S.

0-J V

2 У,

2.

2- Г.

, 0-4 V 1

+ 2 X у

н- , в;,

вектора В,-, который обозначается как В;.

Вычислитель работает следующим образом.

В исходном состоянии на входы 5 и 6 вычислителя, передаются значения X и В, а на входы 7,. . ,7 соответственно значения у ... у разрядов вектора у, после чего в устройству протекает переходный процесс, После окончания переходного процесса в первом сумматоре 1 первой группы по выражению (3) определяется значение 2 .,. В первом сумматоре 4 второй группы по вьфажению (3) -вычисляется значение 2. В первом вычитателе 2 по выражению (3) вычисляется значение первого разряда jt искомого вектора Л поступающее на

первый разряд выхода результата, В первом сумматоре-вычитателе 3 по выражению (3) вычисляется значение В. Далее во втором сумматоре 1 первой группы по вьфажению (4) определяет- ся значение 2. Во втором сумматоре 1 второй труппы по вьгоажению (4) вычисляется значение 2 i . На выходе знакового разряда второго вычитате- ля 2. по выражению (4) вычисляется зн чение второго разряда а/, искомого вектора , которое j nocTyijaeT на выход второго разряда 8 выхода результата, Ёо втором сумматоре-вычитателе 3 по выражению (4) вычисляется значение в . Аналогичным образом, в i-x сумматорах 1 и 4 первой и второй групп по (5) вычисляются значения

выражению -,

2., )SjB i-M вычитателе 2 в соот- вет ствии -с (5 ), определяется значение i-ro разряда искомого -вектора ct, которое поступает на выход 1-го разряда 8 выхода результата, В 1-м сум- матрре-выч тателе 3 вычисляется значение В| .

Таким образом, на выходах 8 формируется значение функции а , В вычислителе воспроизводится функции вида В 1 В 1 В

х

X X ху ху

Формул

изобретения

Матричный вычислитель, содержащий

две группы по п сумматоров, где п - разрядность аргументов, п вычитателёй и п. сумматоров-вычитателей, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задача за счет вычисления значения функции вида

п

А - , где X, В и у - первый, вто- ху

рой и третий аргументы соответственно, вход первого аргумента вычислите-. ля подключен со сдвигом на 21 разряСоставитель А. Ушаков Редактор И, Сегленик Техрех М.Ходанич Корректор С, Черни

Заказ 4126/48 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

j о 5

0

5

0

5

дов в сторону младших разрядо в- к входам первых слагаемых i-x сумматоров первой группы (i 1,,,,,п), а со сдвигом на 21+1 разрядов в сторону младших разрядов - к входам первых слагаемых 1-х сумматоров второй группы,. вход второго аргумента вычислителя подключен к входу уменьшаемого первого вычитателя, вход первого разряда третьего аргумента вычислителя соединен с входом стробирования первого слагаемого первого сумматора первой группы, вход j-ro разряда третьего аргумента вычислителя (j 2,..-.,п) подключен к входу стробирования первого слагаемого j-ro сумматора первой группы и к входу стробирования второго слагаемого (j-l)-ro сумматора вто- рой группы, вход уменьшаемого j-ro вычитателя, подключен к выходу (j-l)- го сумматора-вычитателя, выход 1-го сумматора первой группы подключен со сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов к входу второго ела- raeMorof1+1)-го сумматора первой группы и непосредственно к входу вычитаемого 1-го вычитателя и к входу первого операнда 1-го сумматора-вычитателя, выход знакового разряда 1-го вычитателя является выходом 1-го разряда результата вычислителя и соединен с инверсным входом стробирования первого операнда 1-го сум- матора-вычитателя и с входом стробирования первого операнда 1-го сумматора второй группы, выход которого подключен к входу второго операнда 1-го сумматора-вычитателя и к входу второго слагаемого (1+1)-го сумматора второй группы, выход 1-го вычитателя подключен к входу третьего операнда 1-го. сумматора-вьшита- теля, входы вторых слагаемых первых сумматоров первой и второй групп, подключены к шине информационного нуля вычислителя.

Изобретение относится к области вычислительной техники и представляет собой вычислитель функции вида (L В/ху, где X, В и у. - первый, второй и третий аргументы.соответственно. Вычислитель содержит первую группу из п сумматоров 1, п вычитате- лей 2, п сумматоров-вычитателей 3, вторую группу из п сумматоров 4. Аргументы подаются на входы 5, 6 и 7 соответственно. Разряды значения функции формируются на выходах 8 ... 8 вычислителя. ил. (Л