Матричный вычислитель
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 вычитателей 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
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
1 4 G 06 F 7/544
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
13 „
ЩЪЯ 10 .> ы".
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3843973/24-24 (22) 17.01.85 (46) 30.07.86. Бюл. Р 28 (71) Институт проблем моделирования .в энергетике AH УССР и Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров гражданской авиации (72) В.И. Купреев, А.И. Стасюк, С.Е. Прозоров„ 10.Н. Сомов, А.Г. Корченко и M.À. Захаров (53) 681.325(088.8) (56) Пухов Г.Е., Евдокимов В.Ф. и Синьков И.В. Разрядно-аналоговые вычислительные системы. М. Советское радио, 1976.
Стасюк А.И. Однородные многофункциональные матричные процессоры. Киев, 1983/(Препринт)/АНУССР, институт электродинамики: Ф 351, с. 10-14, рис.. 3.
„„SU» > 247864 А 1 (54 ) МАТРИЧНЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и представляет собой вычислитель функции вида
Ы = В/ху, где х, В и у — первый, второй и третий аргументы.соответственно. Вычислитель содержит первую группу из и сумматоров 1, п вычитателей 2, и 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. 1 ил. о„о
11,.В" +3=0
0,В,+В=1,.
Ч Ч, 3Ч 3 -3Y 4 Ч
В =  — Б 2 ч, 2 у = 2 g + 2 х у
-gv z
2 g<,2S„ = В", 2 у =2 ф+2 хК, Ч, -((+()„
В; -B „-6.2
Изобретение относится к вычислительной технике и может бьгть исполь зовано в составе многопроцессорных вычислительных машин как быстродействующее многофункциональное вычислительное устройство.
Цель изобретения — расширение класса решаемых задач эа счет вычисВ ления функции вида К= — —-Ху
На чертеже представлена схема матричного вычислителя.
Матричный вычислитель содержит первую группу из и сумматоров 1, где n — разрядность аргументов, и вычитателей 2, и сумматоров-вычитателей 3 и вторую группу из и сумматоров 4. Первый, второй и третий аргументы подаются на одноименные вхо. ды 5, 6 и 7, ;,7 усилителя, прил чем третий аргумент подается поразрядно .7 ... 7 . Значение функции фор4 л мируется на выходах 8, ;,8 знако/, п вых разрядов вычит ат елей 2 .
Матричный вьгчислитель реализует функцию вида
К =
В (1) х у где х, В и у — первый, второй и третий аргументы устройства соответственно.
1, В 0 -4v
 — 2 ф у +
0 B" (0
У 9 а каждое последующее значение К вектора к определяется по уравнению
1,a О+В; 0 о o
0, В(,о+В; =1, I
5. = "-4 (5)
1-4 (-1,В,, ао (,„1Ч Ч Н р 2-(1 - . 2
Н4
0 о v где В1 В; — знаки векторов ВГ „ 6;, Предполагается, что в каждом разрядном уравнении каждому разряду g, ïðèсваивается знак соответствующего
247864 2
Представим выражение (1) в области разрядньгх изображений следующим образом
 — х (у "о(. + 2 ((. у" ) = 0 (2) где В,((., у", 0 — векторы, представляющие собой разрядное изображение чисел В, К, у, 0 соответственно ф:! Vб-
40 х, у, (, — разрядные матрицы, представляющие собой разрядное, изображение,х, У о4.
15 Для определения значений и разря(v дав* искомого вектора eL в выражении (1) запишем и разрядных уравнений, на основании каждого из которых определим соответствующее значение
20 ((.. Первое значение (- вектора О(определяется как
v
1 В > 0
3 =В-2 У
25 2 v = 2 ч " (3) 1 г3Ч.- ч4М4
 — 2 P y + 2 $ K = B (2 .1
2 Второе значение ((, вектора К определяется по второму разрядному урав30 нению. вида щ, v вектора В;, который обозначается о как B
Вычислитель работает следующим образом.
В исходном состоянии на входы 5 и 6 вычислителя, передаются значеv л н ния х и ы, а на входы 7,...,7 соответственно значения у ... у" раз рядов вектора у, после чего в устройстве протекает переходный процесс.
После окончания переходного процесса в первом сумматоре 1 первой группы по выражению (3) определяется
-) Y значение 2 1, В первом сумматоре 4 второй группы по выражению (3) вычисляется значение 2 P . В первом
z вычитателе 2 по выражению (3) выФ числяется значение первого разряда К искомого вектора K поступающее на
864
1247
Таким образом, на выходах 8 мируется значенйе функции К . В лителе воспроизводится функции
В 1 В 1 В х х х ху ху форвычисвида
Составитель А. Ушаков
Редактор И. Сегленик Техрех М.Ходанич . Корректор C. Черни
Заказ 4 126/48 Тираж 671 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4
3 первый разряд выхода результата. В первом сумматоре-вычитателе 3 по выражению (3) вычисляется значение В.
„l
Далее во втором сумматоре 1 первой группы по выражению (4) определяет-з
5 ся значение 2 . Во втором сумматор ре 1 второй группы по выражению (4)
4 вычисляется значение 2 1 . На выходе
3 знакового разряда второго вычитателя 2 по выражению (4) вычисляется зна-1ð чение второго разряда oL искомого вектора, которое поступает на выход второго разряда 8 выхода результата.
Во втором сумматоре-вычитателе 3 по выражению (4) вычисляется значение
Аналогичным образом, в i-x сумматорах 1 и 4 первой и второй групп по вьуажению (5) вычисляются значения
2 . 2 " Ъв i-м вычитателе 2 в соотЙ ч ветствии .с (5); определяется значение
i-ro разряда - искомого -вектора, которое поступает на выход i-го разряда 8 выхода результата. В i-м сумматоре-вычитателе 3 вычисляется зна— чение В; . 25
Формула изобретения
Матричный вычислитель, содержащий
35 две группы по и сумматоров, где ив разрядность аргументов, п вычитателей и и. сумматоров-вычитателей, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения KJIBccB решаемых задача за 4() счет вычисления значения функции вида
В
sl. — - где х В и у — первый вто1 1 Э рой и третий аргументы соответственно, вход первого аргумента вычислителя подключен со сдвигом íà 2i разрядов в сторону младших разрядов. к входам первых слагаемых i-х сумматоров первой группы (i= 1,...,n), а со сдвигом на 2i+1 разрядов в сторону млад ших разрядов — к входам первых слагаемых i-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,...,n) подключен к входу стробирования первого слагаемого j — го сумматора первой группы и к входу стробирования второго слагаемого (j-1).-го сумматора второй группы, вход уменьшаемого g-ro вычитателя, подключен к выходу (-1)го сумматора-вычитателя, выход i-го сумматора первой группы подключен со ! сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов к входу второго сла-
raeMorofi+1)-ro сумматора первой группы и непосредственно к входу вычитаемого i — ro вычитателя и к входу первого операнда i-ro сумматора-вычитателя, выход знакового разряда
i-ro вычитателя является выходом
i-го разряда результата вычислителя и соединен с инверсным входом стробирования первого операнда i-го сумматора-вычитателя и с входом стробирования первого операнда i-го сумматора второй группы, выход которого подключен к входу второго операнда i-ro сумматора-вычитателя и к входу второго слагаемого (i+I)-ro сумматора второй группы, выход -ro вычитателя подключен к входу третьего операнда i-го сумматора-вычитателя, входы вторых слагаемых первых сумматоров первой и второй групп подключены к шине информационного нуля вычислителя.
