УСТРОЙСТВО ДЛЯ Советский патент 1972 года по МПК H03M7/42 

Изобретеиие отиосится к автоматике и вычислительной технике. Устройство иредиазначено для преобразования информации по функциональиому закону, описываемому уравнением вида z-f(x, у).

Известиы устройства для информационного нреобразоваиия кодов, содержа1Н.не регистр исходных данных, 1)ег11стры текун1,их ;5начений аргументов, последовательные сумматоры, последовательные множительные устройства, схему сравнения, управляющий триггер, промежуточные регистры, регистр результата, схемы совпадения.

Предложенное устройство отличается тем, что регистр исходных данных соединен со входами последовательных сумматоров, схем совпадения и входами первого, второго и третьего последовательных множительных устройств, вторые входы первого и второго последовательных сумматоров соединены с выходами соответствуюш.их регистров текущих значений аргументов, выход первого последовательного сумматора соединен с первым входом схемы сравнения, со вторым входом которой через первое последовательное множительное устройство соединен выход второго последовательного сумматора, а выходы схемы сравнения через управляющий триггер соединены со вторыми входами схем совпадения. Выходы первой и второй схем

совпадения- чорс.ч четвертое мпожптел,нос устройство соединены со входом третьего последовательного сумматора, с другим входом которого через пятое множительное устройство соедннены выходы третьей и четвертой с.хем совпадения. Входы четвертого и нягого мнол ительных устройств через второе и третье множительные устройства соответсгвенно и через промежуточные регистры соединены соответствеппо с выходами nejiBoro и второго последовательных сумматоров, а выход т))етьего суммато)а соединен со входом регистра результата.

Это позволяет повысить точность преобразования и упростить схему устройства.

Алгоритм нреобразова П1я основан на следуюпаих предпосылках.

Пусть узлы интериоляции произвольно расположены на плоскости xOij. Прямоугольник, выбранный из множества прямоугольников, ограничениых узлами интерполяции (стороны прямоугольника параллельпы осям .v и у), разбивают днагональю на два прямоугольных треугольника, с помощью которых аппроксимируется заданная поверхность, описываемая уравнением вида (x, у).

Записывая уравне П1я аппроксимирующих треугольников с помощью матриц и разреи1ая их относительно 2тек (текущев значение искомой функции), можно получить:

2тек - 2i| -j-- (222 2,,) (г, 2 2,,)j -)+ . (.,.-.„),

где 2ii (c координатами Xi и г/i), (с координатами 2 и г/i), 222 (с координатами х и 1/2) - вершины анпроксимируюн1,его треугольника, иричем t/2-г/1 At/, ,

Хткк-Х1 бХ, г/тек-г/1 6г/, где Хтек и г/тек -

текущие значения аргументов. Аналогично для треугольника с вершинами

2i2. 222, 221 (с КООрДИИаТаМИ Xi иг/2)

V

.ил/

- г Г

+ V (21 - 2,2) - (z,, - z,,}.

Приведенные выше выражения детермнноваиио описывают иространственную (т. е. в системе координат хуг) фигуру с вершинами

2lb 2i2, 222 И 221. ВыбОр ИрОеКЦИИ ЭТОЙ фуНКцин на нлоскость хОу вносит ряд особеииостеи в организацию заноминаюш.его устройства (ЗУ) системы, а именно - требует использования донолиительиых логических элементов для формирования кода адреса в регистре адреса.

Для того чтобы ио текуш,ему значению аргументов Хтск и 1/тек сформировать адрес храннмых в ЗУ данных для соответствуюш.их значений х и у (дапиых о выбираемом прямоугольнике), можно ирименнть известный метод бинарных разбиений.

В остальном ЗУ организуется но оби енринятым ирннципам.

В заиоминающем устройстве храиятся все данные о выбра1Н 0.1 прямоугольнике. По одному адресу могут быть выбраны следуюH.uie значення:

1 Д лJI

. (222,,)(Z|22,),

Л V

,Av

tg7. .:z -i,

(Z, Д X

Ч Утл.- (значення х у для задан1нлх узty:i:iлов интерполяции)

(221-212) , (221-212) - (221-222) .

Схема устройства изображена на чертеже.

Устройство содержнт регистр исходных данных 1, регистры 2 и 3 текуодих значений аргументов, носледовательные сумматоры 4, 5 (комбииацнонные) и 6 (трехвходовый), последовательные множительные устройства 2-У/, схему сравнения 12, унравляющий триггер 13, схемы совпадения М-П, регистр результата 18, промежуточные регистры 19 и 20, выходные шины 21-30 регистра исходиых данных, но которым на элементы устройства нодаются значения лч-зл, г/улл. tga (а - угол наклона диагонали),

Информация нодается но шинам 21-30 последовательным кодом младшими разрядами вперед.

Устройство работает следующим образом. 5 После выборки из заноминающего устройства необходимая для вычисленнй информация занисывается в регистр /, где храннтся до конца вычислительного нроцесса. Устройство унравлення (на чертеже не показано) в нервом шаге вычисленнй выдает сигнал сдвига для значений х,,зл, , tga по шииам 21, 22 и 23 соответственно. Сумматоры 4 и 5 отрабатывают разности:

.тек 0.j J/TCK г/у.чл ог/.

Зиачення Ьх и 6г/ запомииаются в промежуточных регистрах/5 и 20. Кроме этого, зн.-;чеиие бг/ подается на вход множительного устройства 7, где умножается на значение

0 тангенса угла наклона диагоналн. С выхода множительного устройства значение бу-tga поступает на схему сравнения 12, на другой вход которой поступает величина бх с выхода сумматора 4. Схема сравнения 12 управляет триггером 13, который устанавливается в «1, если 6A; 6z/-tga; при 6A: 6J/-tga триггер 13 устанавливается в «О.

При состоянии триггера «1 отрабатывается алгоритм вычисления 2тек по треугольнику

0 с вершинамн 2i2, 222, 221; нри состоянии ио треугольнику 2ii, 212, 222; при этом открыты либо схемы совпадения 15 и 17, либо схемы совнадбиия 14 и 16.

После сравнения устройство управления

5 выдает сигнал сдвига на регнстр /, с которого информация иодается последовательным кодом но шинам 24-30 одновременно на входы множительных устройств 8-//, а также на вход сумматора 6. Множительное устройство 8 отрабатывает произведение -бх.

Ал

нричем х поступает из промежуточного регистра 19. Множительное устройство 9 отрабатывает ироизведение - -бг/; значение бг/ А у

ностунает на иромежуточного регистра 20. С, выходов множительных устройств 8 и 5 информация иостунает на входы множительных устройств 10 и 11, на другие входы которых

0 ииформация поступает по шинам 27 или 28, 29 или 30, в зависимости от того, открыты или заперты схемы совпадения 14 или 16, 15 или 17. С выходов миожнтельных устройств 10 к 11, а также но шине 24 информация поступает на сумматор 6, а оттуда на регистр результата 18. На этом отработка алгоритма заканчивается.

Предмет изобретения

0 Устройство для информяциснного иреобразования кодов, содержащее регистр исходиых данных, регистры текущих значений аргументов, последовательные сумматоры, носледовательиые мпожительиые устройства, схему

точные регистры, регистр результата, схемы совпадения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности преобразования и упрощения устройства, регистр исходных данных соединен со входами последовательных сумматоров, схем совпадения и входами первого, второго и третьего последовательных множительных устройств, вторые входы первого и второго последовательных сумматоров соединены с выходами соответствующих регистров текущих значений аргументов, выход нервого последовательного сумматора соедниеи с первым входом схемы сравнения, со вторым входом которой через нервое последовательное множительное устройство соединен выход второго последовательного сумматора, а выходы

схемы сравпеппя через управляющий триггер соединены со вторыми входами схем совпадения, выходы первой и второй схем совпадения через четвертое множительное устройство соединены со входом третьего последовательного сумматора, с другим входом которого через нятое множительное устройство соединены выходы третьей и четвертой схем совпадения, при этом входы четвертого и иятого множительных устройств через второе и третье множительные устройства соответственно и через промежуточные регистры соединены соответственно с выходами первого и второго последовательных сумматоров, а выход третьего сумматора соединен со входом регистра результата.