Матричное вычислительное устройство Советский патент 1975 года по МПК G06F7/38 

(54) МАТРИЧНОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах, работающих i ках в позиционных системах счисления, так |и в непозиционных системах счисления остагI точных классов.

1 Известно матричное вычислите-льноё

л - - . . -i устройство, содержащее матрицу онъюнктивi ных элементов и выходной блок конъюнктивных и дизъюнктивных элементов, в котором JQ I опера-вды поступают на входы матрицы конъюнктивных элементов в таком же порядке, в каком они поступают на входы данного устройства, т.е. независимо от того, какой из ; операндов больше и какой меньше.jj

Целью изобретения является уменьшение ; аппаратурных затрат и увеличение быстро; -действия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен блок расстановки one- 20 рандов и блок равенства операндов, входы которых соединены с соответствующими i входами .устройства, входы матрицы конъюнктивных элементов подключены к соответствующим выходам блока расстановки one- 25

рандов, а выходы - к соответствующим neiH : вым группам входов блоков дизъюнктивных элементов операций сложения и умножения, . вторые группы входов которых соединены i с соответствующими выходами блока равенства операндов, а выходы - соответст-; венно с первым и вторым выходами устройства.

Рассмотрим, например, операцию сложе- , ния целых чисел А и В. Матрица операции сложения симметрична относительно свбей главной диагонали. Если (О А Р, ), то симметричность матрицы позволяет oiiределять не все ее Р значений, а только

1Р (Р 1) Значений. Для этого слагаемые

. . :

А и В заменяются слагаемыми X и У, на

которые накладываются следующие ограничения:

, еслиА В I У А , если

j Для реализации матрицы операции сло; жения операндов X и У требуется почти в два раза меньше конъюнктивных злемени тов чем для реапиэации матрицы спожевяя операндов А и В. При атом кодичествЬ входов диэъюнк- тявных зле;иентов, объединяющих выходы ыатршсы конъюнктивных элементов, умень шается также почти в два раза. Этб ан логично и для других операций, йодчийяк « шихся коммутативному закону, в -том числе :и для операции умножения. I На чертеже изображена схема предлагае мого устройства. .; Оно содержит блок 1 расстановки оп рандов, блок 2 равенства операндов, матрицу 3 коньюнктивных элементов, блок 4 ДИЗЪЮНКТИВНЫХ элементов операций , блок 5 дизъюнктивных элементов оп рации умножения. Входы й и fcp соединены с входами блоков 1 и 2. Вь1Х( ды блока 1 соединень с входами матрицы Выходы блока 2 и матрицы 3 соедииены с входа блоков 4 и 5. Выходы 6 блока 4: и выходы 7 блока 5 являются выходами устройства. ; Влок 1 содержит Р двувходовых эле-4 ментов ИЛИ, блок 2 - Р двувходовых эл& ментов И; матрица 3 Р() двувходо- .. .. 2 аых элементов И. Операнды А и В в унитарном коде поступают соответственно по uiHHaiwf Ь-.- Ь Р .. на входы бло и ков 1 И 2. Причем на входы и и (0 i P-i, 0 j 4Р-1) сигналы посту пают только IB том случае, если А t В- i . Если операнды не равны (AiВ), то на выходе блока 1 возбуждаются две ишны, номера которых совпадают с величинами операндов. Сигналы по этим возбужденным .шинам поступают на входы матрицы 3. Эп мент И матрицы 3, иаходяшийся на перес чении возбужденных шин, пропускает эти сигналы, ,и они проходят на входы блоков 4 и 5. С выходов 6 блока 4 снимается .сумма, а с выходов 7 блока 5 снимается произведение операндов А и В. Баок 2 в этом случае в получении р& зультатов не участвует, так как снгнелы, представляюпше операнды А и В на выход блока 2, не проходят. Если операнды равны (), то на вьн ходе блока 2 возбуждается шииа, номер которой равен величине любогр ,из них. Сигналы по этой возбужденной шине поступают иа входы блока 4 и блока 5. С выходов 6 блока 4 снимается сумма, а с выходов 7 блока 5 снимается произведение операндов А и В. Блок 1 и матрица 3 в этом случае в получении суммы и произведении не учас вуют, так как при равенстве операндов возбуждается только одна шина на входе Maiv рицы конъюнктивных элементов 3. Сигнал при этом на выход матрицы 3 не проходит и на величину суммы и произведения не вл1 яет. Для выполнения других операций, подчиняющихся коммутативному закону, необходи.МО добавить дополнительные блоки дизъюнктивных sneMeiiTOB соответствующих операций. Работа устройства при этом аналогична описанной выше. Формула изобретения Матричное вычислительное устройство, содержащее матрицу конъюнктивных элементов и блоки дизъюнктивных элементов оп&раций сложения и умножения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения аппбиратурных затрат и повышения быстродейст , ВИЯ, оно. содержит блок расстановки операндов и блок равенптва операндов, входы которых соединены с соответствующими входами устройства, зходы матрицы конъюнк- тивных элементов подключены к. соответчГтвующим выходам блока расстановки onepai дов, а выходы - к соответствующим первым группам входов блоков дизъюнктивных эл1эментов операций сложения и умножения, вторые группы входов которых соединены с соответствующими выходами блока раве1ь- ства операндов, а выходы - соответственно с первым и вторым выходами устройства.

QoЧ. .

IT

I

/

ь.

fl-f

П

W

.-j