Цифровой т-генератор функций

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано автономно или в комплексе с цифровой вычислительной машиной для оперативного вычисления широкого класса функций с задпнной точностью. Генератор содержит блок памяти, умножитель , дешифратор, счетчик адреса, накапливающий сумматор. Целью изобретения является увеличение точности, что достигается благодаря введению дешифратора и счетчика адреса. 1 ил. 1C ел О5

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСЛУБЛИН

„„Я0„„1256006 (5D 4 06 F 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3847557/24-24 (22) 21. 01. 85 (46) 07. 09. 86. Бюл. У 33 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) Г.Е. Пухов, А.Ф. Катков, B.Ï. Романцов и А.И. Стасюк (53) 681.325 (088.8) (56) авторское свидетельство СССР !! 504 195, кл. G 06 F 1/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

В 736079, кл. G 06 F 1/02, 1980. (54) ЦИФРОВОЙ Т-ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано автономно или в комплексе с цифровой вычислительной машиной для оперативного вычисления широкого класса функций с зацэнной точностью.

Генератор содержит блок памяти, умножитель, дешифратор, счетчик адреса, накапливающий сумматор. Целью изобретения является увеличение точности, что достигается благодаря введению дешифратора и счетчика адреса. 1 ил.

1256006

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольмого Т-преобразования вида д х(1) а1 } -1,, — а,1,...,Н, (1 ) x,(к)=

Н, где Н вЂ” некоторая масштабная постоянная, равная Н =1.-t... ;(к) — функция целочисленчого аргумента К = 0,1,2,3...,. в каждой точке аргумента 1„. (".

0,1,..., ) вычисляется Р дискрет

N;{0),X„(1), X;(2) „,,Х(Р)где P выбирается из условия

)- ) x «1).Е, К

К=О где E. — заданная точность вычисления функции х (Ц.

Далее, пблученные в каждой точке, 4.;1Р Т-дискреты Х;(К) пересчитываются зовано автономно или в комплексе с многопроцессорными проблемно ориентированными вычислительными системами для оперативного вычисления нелинейных функциональных зависимостей на основе метода Т-преобразователей.

Целью изобретения является увеличение точности вычислений.

На чертеже приведена схема цифрового Т-генератора функций.

Цифровой Т-генератор функций (фиг. I) содержит блок 1 памяти, дешифратор 2, умножитель 3, накапливающий сумматор 4, счетчик адреса 5, входную шину б, выходную шину 7, вход сброса 8 и синхровход 9.

Пусть дана произвольная функция

X(t} где — аргумент изменяется в некотором интервале от 1., „, цо т.е. „,(„} . Значение ординаты функции X(t} в определенном интервале изменения аргумента (1111 1 тС11

1„1„;,1 ), экстраполирование функции

x(t), когда аргумент 1 изменяется за пределами интервала t Гjt,,t,I и интерполирование функции, когда

t Е1 t,,t1„,) . Прецставим интервал изменения аргумента { т,., 1,„„1, (м ") точками t 1, {.. Будем считать, что значение ординаты функции ХЯ) в этих точках равно соответственно

Х ((, }, Х (, ), Хф, На основании прядля случая, когда H, = 1, и являются основой для организации вычислительного процес а.

Вычисление значения ординаты функции y(t) .

Значение функции X{t) в интервале изменения аргумента ) t „, t „j с заданной точностью F в соответствии с (2) определяется на основании

10 прямого Т-преобразования (1) как

Р P

x(t}=Q{k-,} х (к)= д . X.(K) (3)

K-О

15 где a t; - учитывая, что Р Т-дискреты Х (К) в каждой точке t известны заранее, то выражение (3)может быть записано в более простом виде, соответственно.

-О XН)=(. Lt(X,{} } t,+X,{V-1) t..X,{I-2)))

"а1;+...+Х;(2})л1, Х; (1)Jak., Х;(О} (4}

Экстраполирование функции X(t) .

Вычисление значения X(t), когда

25 6 1, т у реализуется по выражению {4); когда nt 1= 1„>0, т. е.

4 >t или а = j -t c О, т.е. t (Е,.

Интерполирование функции X(t) .

Определение значений реализуется пс выражению функции (4). когда

ct ct

Цифровой f-генератор функций (фиг. 1) в режиме вычисления значений ординат Х(т) работает следующим ооразом

В блок 1 памяти заносится и хранится в течение всего вычислительного процесса Р Т-дискрета }(;(K) для каждой точки t. интервала измене1 ния аргумента. Аргумент j представляется и двоичными разрядами таким образом, чтобы л, старшими разрядами rn ) fog ((+") представлялось как количество точек (N + 1), дискретизация интервала изменения аргумента (,„.„1 „, а {11 — 1 ) младшими раз— рядами представлялась разность а1- =

= е -t; . Тогда при подаче на входную шину 6 значения аргумента 1> старших разрядов подаются на вход дешифратора 2, а (-1 ) младших разрядов соответствующие at,.= t --t; ,подаются на первый вход умножителя

3, В зависимости от входного кода

55 на соответствующем выходе дешифратора 2 появляется единичный сигнал, который выбирает строку блока 1 памяти, где хранятся,Т-дискреты X;(K).

1256006 Я соответствующие точке (. Счетчик ! адреса находится в нулевом состоянии, благодаря чему по нулевому адресу -й строки блока памяти считывается

Т-дискрета Х,(Р), которая подается на второй вход накапливающего сумматора 4. После этого на синхровход 9 подается импульс, по переднему фронту которого значение Х;(Р) записывается в накапливающий сумматор 4, а па 10 заднему фронту в счетчик адреса 5 записывается единица. Значение Х,(Р) подается из выхода накапливающего сумматора 4 на второй вход умножителя 3, на первый вход которого пода-i5 ется значение А 1 из входной шины 6.

В умножителе 3 и в соответствии с (4) реализуется произведение Х, (Р)А . которое подается на первый вход накапливающего сумматора 4. На второй 20 вход накапливающего сумматора подается, значение X,(Р— 1), которое считывается из первого адреса -й строки блока 1 памяти. После этого на синхровход 9 подается второй им- 25 пульс, по переднему фронту которого в накапливающий сумматор 4 в соответствии с (4) записывается сумма

X„ (P )А ; + Х; (Р— 1), а в счетчик

5 адреса добавляется вторая единица. щ

В блоке 1 памяти по второму адресу

i — i строки считывается значение, которое поступает на второй вход накапливающего сумматора 4. B умножителе 3 реализуется па выражению (4}>5 произведение

f X (P)А1 +X,(Р-1))qt.. которое подается на первый вход накапливающего сумматора 4. Далее на управляющую шину подается снова им- <0 пульс, по переднему фронту которого значение С Х,(P) d$ +Х (Р-1)) а4 записывается в накапливающий сумматор 4 и подается на второй вход умножителя 3. По заднему фронту им- 45 пульса в счетчик 5 адреса добавляется третья единица и значение Х,(Р-2) считанное из третьей строки блоха памяти 1, подается на второй вход накапливающего сумматора 4. Так вычислительный процесс -!oâòoðÿåòñÿ (Р 1) раз. По переднему фронту (р + 1)-га импульса, подаваемого на синхровход 9, значение

L... (Х,(P) t +X, ip+1>) 1

at,. +., +Х, ()) at, поступающее из выхода умножителя 3, суммируется па выражению (4) со значением X(01, паступающим из блока 1 памяти, а результат вычисления Х(t) подается на выходную шину 7. Таким образом, при подаче на синхравхад 9 (P + 1) импульсов, период следования которых равен д -ительности операции умножения в умнажителе 3, мы получаем значения ардинаты произвольной функции

X(t) с заданной точностью вычислений представленной выражением (2), Т-дискреты Х (К) которой записаны

1 в блоке i памяти. При реализации операции экстраполирования вьгчислитель— ный процесс будет аналогичен описанному с .той лишь разницей, что на (h -W ) младших разрядов входной шины 6 будет подаваться значение Л1 „ =>0 или zt = t-t. O . В режиме ин—

N о терпалиравания функций цифровой Тгенератор функций работает аналагично режиму вычисления значения ординаты функции, т.е. на входную шину

6 падается - -разрядное значение ар=гумента (, причем

Ф а р м у л а и з о брет е н и я

Цифровой Т-генератор функций, содержа . N блОк памятч, умнах;итель > Hd капливающий сумматор, причем выход умножителя подключен к первом информационному входу накапливающего сумматора, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью увеличения точности ьычислений, в него введены дешифратор ч счетчик адреса, причем синхровхад генератора подключен к счетному входу счетчика адреса и входу разрешения записи накапливающего сумматора, второй информационный вход которого подключен к выходу блока памяти, группа разрядов выбора адреснага входа которого подключена к вьгходу счетчика адреса, вход сброса катарсга подключен к входу сброса накапливающего сумматора и является входам сброса генератора, вход дещифратора является входом старших разрядов аргумента генератора, вход младших разрядов аргумента которого подключен к первому инфармацианнамч входу умножителя,второй информациснпьй вход каторага подключен к выхацу накапливающего сумматора и является выходом функции генератора, выход дешифратара подключен к группе разрядов выбора интервала изменения аргумента адресного входа блока памяти.

1256006

Составитель С, Курош

Техред М.Ходанич Корректор С, Шекмар

Редактор П. Коссей

Заказ 4823/47 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5.

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