Арифметическое устройство

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ее ВГРРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТВУ (11), 445042

Союз Советских

Соцналистииеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено ОЗ.OI.73 (21} (51) M Кл.

I873529/I8-24 с присоединением ааявки—, G 06 7/38

Гасударстаенный камптет

Сапата Мнннстрав СССР па делам неааретеннй в аткрытнй (32) Приоритет— дпубликованс30. 09. 74Бюллетень № З6 (53) УЙК (45).дата опубликования описания 10.10.я 68!.325.5(0 . ) (72) Авторы изобретения Е.И.ЛУХНИЧе В.А.МИТРАКОВ И О.Б.МАКАР (71) Заявитель Таганрогский радиотехнический иНститУт (54> АРИФМЕТИЧИСКОЕ KTPOACTBO

10 и позволяющее вычислять или

A=K1 4 1

g=a Ctg -1

Х1

20 (2) где

Устройство относится к области вычислительной техники и предназначено для построения на его основе специализированных ЦВМ.

Известно арифметическое уст° ° ° ° ° ° ойство, работающее по алгоритму олдера

3С.а1 = УС > ЯС Х j 2

Х(е1 =Хс -Я У 2

el,kf - -8k- y i Ф ц=к (ц е0$дФх липа) 1ы

X=h (X,COSA. -9,Si nil) й

Х, У1, Я вЂ” начальные данные;

Х1, g(.,8; значения крординат и угла на (, -и шаге; — функция, показывающая направление враения и равная для (!) pq = +I, если 8; О, -I если Ос с О,(3) для{.у) „.(+I,если (-I, если Мс х 0,(4) оЦ вЂ” угловая постоянная, равйая

arcing 2-(i )

К1 — коэффициент общего удлинения вектора равный произыедеыии кое фициеылоы удлинения на каждом шаге

e n 1 Г1 И ° =д f+g-2("

1"-2 С=2 (5)

Недостатком такого арифметического устройства является отсутствие в его наборе операцииагся и:"1 ! которая довольно часто встречается г, При p8jjr8HiIИ трИГОН .ьме .1:РИ18ьки . Эа= дач,:

Цель изобретения — расш рение

HBoGpB GHGpBUèé арифметического устройства ВОЛДера, 6

Э О дОстига8тся 1 ем- что 7 т=РОЙ(::тВО допОлнительнО Содержит сумМаТОР четвеРТЫй Q i3!ji а1ОЩИй Р81.ИСТП

ТРВТИИ - ЧЕТЗВРТ11й 11 ПЯТЬ1Й К УМУТь1=

Рующие блоки Два вычитателя R».-...

:: ОД i" !ÌÌBTQPB СОЕДИНЕН С ЧЕТЗЕРтым выходом устройства и входом

18 T38pTGpo сдв11гающего регистра, ВЫХОДИ Г1ОСЛЕДНЕГО =- С r!8p30K Tp;;п-пой зходоз третьего коммутирующе=- 15 гО ОЛОка, ЗыхОд старшегО Разряд 1 четвертогО сдвигаюшегО РРгистрас первым входом сумматора, второ1 вход которого С:BHBBH G 31!0740M

ТРет» егo коммУтиР- 1г щ8 0 6J!GHB 0

Вторая группа входов TpeT>8ro ком-. мутиоующего 030KB 11одключена

QT38TСт3ЕHН0 К TP8TЬ8iir ГР ьПП8 входов ус ройстьа и Зторь1м груп" пам ВхОдОВ четвертогО и пятОгО комм )тируюш х Олоков. ВыхОД nep-

3QL10 ЗЫЧИTа 1 8ЛЯ СО82!!1H8H O ВТОРЫМ

Входом Зт ОРОго суммат ОРа-вычит а-теля., первый вхОД первого вы-!l4TB= ft6 IIH — с выходом старшегО 383PHë.B

П8РЗОГO 1" ви гаЮШего P8i!, 1. С "r! PB a

ВТОРОМ Зхол Пеоворо ЗЫ И" BТ811

3@XQ7i :1ьЬ -! P38PÒ 0ÃÎ IIQМ . !,;1P „i!., Ш::.. го бл Ока r 18p3 BH грсьrl IIB 3 0 ÄÎÂ

КОТОрогО СЗЯэана QQOT38TQT38ННО с ОднОименными зыхОдами перзогО сДБигающегО регис .Pра." Выход Вт О-РОГО ЗЫЧИ Тат ЕЛЯ 110@К.ПЮЧ8 н H 3T 0=

РОМ j(ь ВУ O !1!r 118Р-30110 1-..г,*;,! ÌBãÐ ДР,-Ь ВЫ,, читателЯ, 118Рвь1й Вхбэ втОРОРО вы11таТ ЛЯ К ЗЫ ОД, jl01870 PUP, PIIrr B 3TQP0r0 СДВИГа;1Ш ;0 P8!!1:ТРН-:.

B 3 т О Р О и Р х - 1 Д 3 т Q Ij О г Q 3 j- "ч и T а т 8 л Я

К НЫ ь" Оду ПЯТОГО КОММУ 1 ИруЮ1118ГО

03IQА ау 118PBB II 1 РУ1 па ВХОДОВ

РОPQ PОСДИН8НB СOQТ3Pq..O Pвен110 С ñ 5

Оj!HQIIM8HНЫМИ ВЫХОЛН1 И ВТОРОГО СДВ ;j. гающего регистра.

На чертеже пОказнна схема арифметического Ус-1-Ройс рза 1-:118

Г =- Ф вЂ” сдвигающие Регистры:;. 50

5 — . правляюшие Bxo41...,;б 7 M  — к Омму тир,,1 Ящик бл01-;:11,", М

9 -" С j" Èrj ВТОР;.

TO ВЫХОДИ РЕГИСТра и первый зычитате,/13:; ь", I3 " ВыхОДЫ регистра Г.„

Т3 ВтОРОй Вычитатель, . . 4 — Выходы регистра 3;;

15 =- управляющие входы, „.

16 и 17 = коммутирующие блоки,-;

Т8 и Т9 -- сумматОРЫ-вычитат ели

30 — выХОД «7.

3L =- выход 9

32 - сумматор-вычитатель;

23 - Вход угловой постоянной

aL1 .2Ф ВЫХ ОД Х

25 - выход 8

Устройство работает по алгоритму, полученному преобразованием алгоритма Волдера

У 41 =Ц6 9„ 2 2(" 141 Х ° г (l. З)

6 Б

-я -g° . g"- (ь -р ц g-(r- )

rr =h,/ -х, 8 =01 сйб—

° 2

У где K> — ко ффициент удлинения вектора.

В алгоритме (6) координатй

А; „> и g„+, получаемые нн

<аждом шаге, соответствуют коор1инатам вектора, дважды повернутого 110 алгоритму Болдера на

УГОЛ AI, коэффициент удлинения вектора HB каждом шаге рВВ8Н ь. ь =

)+ -2(« -- )

B коэффициент общего удлинения г, = t"»."„=л (> z- -

l =2 L-2

Если алгоритм (6) дополнить

О;., -8 P !;,, ;= 1Р„ :нкцию p„ 3BHTI pBBHGI I (2 ) или (Ф), можно соответственно вычислять (I) или (2). В этом случае коэффициент удлинения равен К .

Лля вычисленияжеФж алгоритм (6) дополняется

8I,+$ - О + Pg ЯЙ + -6Аи Zl. 2Б

Э

41 !CP@ Ц

-1, слM gg Zj

Выражение (П) позволяет при

Вычислении @pe щ д умн ожени ем

Я на и привести 7 к одному масштабу с координатами хр у.

При вычислении р.саад устХ

РОИСТВО PBQGTB8T СЛЕДУЮЩИМ GQPBBQQ.

5042

)) )

l Ц

:Л

4. 1

10 с

Я 9 7 ф. " Hg " I <1 Н l 1 ::1 (;ООТВЕя»... ственно в рс> и,:трах 1 — l!.

С началаи очередного шага происходит следующее.

Па одному из управляюших входов 5 на коммутирующие блоки

6 7 .,7 и 8 из устроиства управления поступает команда, по которой коммутирующий блок 6 падключае" входу сумматора 9 один из сдвиговых выходов IO регистра I так, что на вход счмматора 9 поступает

-р(1-2)

Коммутирующий блок

7 подсоединяет к входу вычитателя

П один из сдвиговых выходов I2 регистра 2 так, что на вход вычитателя П поступае ц; д- (-4

Коммутирующий блок 8 подключает к входу вычитателя 13 один из сдви=гавых выходов Н регистра 3 так, что на вход вычитателя 13 постуйает Х - " . .

I1G одному из управляющих вха= дов I5 на коммутирующие блоки 16, I7 из устройства управления падается команда по которой коммутирую= щий блок Ib подсоединяет к входу сумматора-вычитателя IB один из сдвиговых выходов I4 регистра S так, что на вход сумматора-вычитателя 18 проходит у,p--(<-з) . Еам-мутирующий блок I7 подключает к входу сумматора-вычитателя I9 адин из сдвиговых выходов 12 регистра

2 так, чта на вход сумматора-вычитателя I9 поступает Ц," - Р 4

На второй вход сумматора 9 с выхода регистра I падается,.

Zq, получающееся на выходе сумматора 9, записывается в регистр

I и, кроме тога, через выход 20 направляется в устройство уйравления, где используется для опреде= ленйя

На второ" вход вычитателя П с выхода регистра 2 поступает ц; .

С захода яячяееяевя 71 оаяяосяь (g g Я падается HQ второй вход сумматора-ьычитателя Id, где

В соответствии с, 7 с ммируется (вычитаетсн) с g Z " з, па= с.упающим с выхода коммутирующего блока Х6. Значение ц >> получаемое на выходе сумматора--вы=читателя 18, записывается в ре= гистр 2 и через выход 21 паст !IBет ц устройство управления, где

ИСПОЛЬЗ e peg QTI I анред,-,,ени„

На второй вход Вычитателя 13 с выхода регистра 3 проходит X .

С выхода вычитателя 13 разность (а.-Zf (Ц -XL 2 подается на

ВТОПОй т. » вход сумматора-вычитателя

I9, где в соответствии с L ,.-„ОЯ (с,ммируется ) с 9i P

7 пас-. у;-ающим с выхода коммутирующего бра -:,7. Значение, „+< получаемое на выходе сумматора-вычитателя .19, записывается в регистр 3

Для йолучения g„<< значение с выхода регистра 4 подается на вход сумматОРа=вычиTателя 22, HB второй ВхОд катОрОгО из запоминающего устра::1ства па входу 23 поступает угловая постоянная. 3 саотвйтствии с - В сумматоре-вычитателе 8, "су иируется (вычитается) с угловой постоянной, равной

Ь :, Hi. g „получаемая на выходе сумматора-вычитателя записываетсяя в рег ист р 4., Йрацесс 110втОряется да Выполнения заданного количества шагов.

В канне Операиии Ueçóëüòàòû быть ВЫБелены саатветственна по цмвийм .. Q -- 7

В других режимах рабата арифметического устройства аналогична рабате в режиме вычисленияарс лЛ

Х с той pa=-ницей, чта ;, получается., ка::" функция знака 81 снискав:-.:От-а в усTpGÉGTçî управлени: с z!oда 5, йли к к функция знака Ö7 — с Выхода 2I.

11РЕД 1Е1 ИЗОБРЕ1Е1111Я

Арифметическое устройство, с . держащее Tpv, су.1матора-вычитателя, три сдвигающих реl истра два каммути уюших блока причем выходы герьаго сдвигающего регистра сое ди He HH с не рБОЙ груп jl GII Однаима ii-. ных ВХОДОВ первого КGIIM/T<)f)gii!I! eI а алака, ьыхад которого соединен с первым входом первого сумматopa-ВЫЧИТНТЕЛЯ. а ВЫХОДЫ ВТОРОГО СДВн га1лще1:0 j. .-ã истра соединены с и:1 Bаи гр нпа аднаименных Вхадав м :

Р О Г О к а. - "ь* j T i". 1 . к: ш е г О G JI G h B 7 Б ы х 0 )! ката1.:ог саел11нен с первым вхо i.к. второ 0 <-;7,, ио10ра =.Вычитателн, и:

x07I <:. е Г II : 6 ",, . м 01.;» Влачи I ат P. Ii.l

445 04 соединен с первым выходом устройства и с входом второго сдвигающего регистра, выход второго сумматора-вычитателя соединен с вторым выходом устройства и с входом пер- 5 ваго сдвигающего регистра, выход третьего сумматора-вычитателя соединен с третьим выходом устройства и входом третьего сдвигающего регистра, старшиИ разряд которого соединен с первым входом третьего сумматора-вычитателя, а второй вход третьего сумматора-вычитателя соединен с первой группой входов устройства; вторые группы входов первого и второго коммутирующих блоков соединены соответственно с второй группой входов устройства, отличающееся тем, что, с целью расшиоения класса решаемых задач, устройство дополнительно содержит сумматор, четвертый сдвигающи регистр, третий, четвертый и пяты коммутирующие блоки, два вычитателя, причем выход сумматора соединей с четвертым выходом устройства и входом четвертого сдвигающего регистра, выходы которого соединены с первоИ группой входов третьего коммутирующего блока, выход стар- зо

mего разряда четвертого сдвигаю2 8 щего регистра соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего коммутирующего блока; вторая группа входов третьего коммутирующего блока соединена соответственно с третьей группоИ входов устройства и вторыми группами входов четверто. го и пятого коммутирующих блоков; выход первого вычитателя соединен с вторым входом второго сумматора. вычислителя; первый вход первого вычитателя соединен с выходом старшего разряда первого сдвигающего регистра, а второИ вход первого вычитателя соединен с выходом четвертого коммутирующего блока, первая группа входов которого соединена соответственно с одноименными выходами первого сдвигающего регистра; выход второго вычитателя соедийен с вторым входом первого сумматоравычитателя; первый вход второго вычитателя соединен с выходом стар.

mего разряда второго сдвигающего регистра, а второй вход второго вычитателя соединен с выходом пятого коммутирующего блока, первая группа входов которого соединена соответственно с одноименными выходами второго сдвигающего регистра..

20 д,/.

I ираск

1!о виисное ((.(.i> осE((àitt. (вснио(о hotttl tel. Сов: -а М(и(в, ii оь

ii0 д ласи ивооретеиий и 01(t",i2: ик

Москва, 11303, Рауиикая lido., 4 к11л(сит.. hlnct:ва. (59 Б Itetttt(t;ttr t ittt иао! 1 ., I tt

1t 2 t à t((о р (1 I !) y < o B d В

I i! II ii !i !! ! (:оctat tt (вь 3 СЕ Ц((((:1 ! ехр л Л. !1ата((аВа

l(cPItet.tiiP Г И4 D d