Вероятностное устройство для сложения двух чисел

 

«i) 485446

Союз Советских

Социалистических а еспублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено28.09.73 (21) 1963046/18-24 с присоединением заявки № (51) и. KJt. 06 f 7/38

G 06 j 15/36

Гооударстаенный комитет

Совета Иинистроа СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.09.75 Бюллетень № 35 (53) УДК 681.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 19.О2.76 (72) Авторы изобретения

А. А. Илюхин и Э. Л. Критьян (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (54) ВЕРОЯТНОСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ

ДВУХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сложения двух чисел, представленных в виде стохастических импульсных последовательностей.

Известные устройства для сложения двух чисел содержат генератор случайных кодов, три группы выходов которого соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения, ко вторым входам первой из которых подключены разрядные выходы реверсивного счетчика, цепи сложения и вычитания которого соединены с одноименными выходами блока управления счетом, первый вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения, а второй его вход— с выходом первого элемента "ИЛИ, входы которого соединены с выходами двух элементов И", первые входы которых соединены с выходами соответственно второй и третьей схем сравнения. Результат выполняемых в устройствах операций не может быть больше единицы, что в свою очередь накладывает ограничение на величины сла- гаемых и усложняет операцию масштабирования исходных данных.

Целью изобретения является расширеш е класса решаемых задач.

Для этого устройство содержит триггер, элементы "И", "ИЛИ», "НЕ", задержки и два регистра сдвига, разрядные выходы которых подключены соответственно ко вто-рым входам второй и третьей схем сравцеJ0 ния, цепи сдвига обоих регистров сдвиг» через первый элемент задержки подключены ко входу элемента "НЕ", выход которого соединен со вторыми входами первого и второго элементов "И", к единичному

l0 входу триггера и выходу второго элемент»

"ИЛИ, входы которого соединены с выходами старших разрядов регистров сдви и, причем единичный выход триггера через третий элемент "И", другой вход которо о

20 соединен со входом опроса устройства, с единен с цепью сдвига реверсивного с и.тчика и через второй элемент зидержки— с нулевым входом триггера.

На чертеже дана функциональная схема

25 предлагаемого устройства.

485446

Вероятностное устройство для сложения двух чисел содержит элемент "ИЛИ" 1 для сложения импульсных последовательностей, оба входа которого соединены соответствен- но с входами элементов. "И 2 и 3, эле- . 5 мент "НЕ" 4, элемент И 5, один вход которого соединен со входом, 6 опроса устройства, регистры сдвига 7 и 8 для хранения кодов слагаемых соответственно с шинами сдвига 9 и 10, которые соедиl0 нены со входами соответственно схем сравнения 11 и 12, элемент "ИЛИ// 13, элемент задержки 1,4, триггер 15„нулевой вход которого подключен через элемент задержки 16 к выходу элемента И 5, // // 15 генератор случайных кодов 17, в котором находятся независимые источники двоичного шума, схему сравнения 18, реверсивный двоичный счетчик 19 с цепью сдвига, блок управления счетом 20. Кроме того, к шине

20 сдвига 21 счетчика 19 подключен выход элемента «И" 5.

Устройство работает следуюшим образом.

На регистрах сдвига 7 и 8 устанавливаются коды слагаемых. Если в старший разряд хотя бы одного из регистров сдвига

7 и 8 записана единица (слагаемое ) 0,5), то на выходе элемента «ИЛИ// 13 появляется перепад, который устанавливает триггер

l5 в "1", и через время в, равное времени переброса триггера 15, появляется на выходе элемента задержки 14 и осушествляет сдвиг кода регистров сдвига

7 и 8 на один разряд в сторону младших разрядов по шинам сдвига 9 и 10. По окончаг1ии сдвига пропадает потенциал на выходе элемента «ИЛИ« 13, что приводит к появлению потенциала на выходе элемента

"HE«4, который через элементы И 2 и и и 40

3 разрешает прохождение на входы элемента ИЛИ" 1 обоих слагаемых, представленных уже в виде стохастических, импульсных последовательностей с выходов схем сравнения 11 и 12, осуществляющих полу45 чение этих последовательностей при сравнении двоичных кодов регистров сдвига 7 и 8 с независимыми источниками двоичного шума генератора 17. Стохастическая импульсная последовательность с выхода

50 элемента "ИЛИ« 1 поступает на блок управления счетом 20, который следит за кодом в счетчике 19 и подает импульсы на вычитание ипи сложение (в зависимости от ве55 личины этого кода), стремясь сделать elo близким к некоторому среднему значению, равному результату сложения, По окончании вычислений на элемент

I"

«И 5 по входу 6 опроса устройства при- @

1 ходит импульс, который при единичном сс стоянии тригг ера 1 5 проходит через элемент "И// 5 и осуществляет сдвиг кода реверсивного счетчика 19 на один разряд

:в сторону старших разрядов по шине сдвига

21, и через время,, равное длитель— и

;ности этого импульса, устанавливают триггер 15 в «0". По окончании сдвига содержимое реверсивного счетчика 19 представляет двоичный код результата сложения, причем в старшем разряде хранится целая ,часть, а в остальных разрядах — мантисса.

Таким образом, предлагаемое устройстьо позволяет получить результат в интервале (0; 2) при условии, если слагаемые принимают значения в интервале (О; 1), что полностью охватывает всю возможную область значений, принимаемых числами, представленнными в виде вероятностей по,явления импульсов стохастических импульсных последовательностей.

Предмет и з о б р е т е н Я

Вероятностное устройство для сложения двух чисел, содержашее генератор случайных кодов, три группы выходов которого соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения, ко вторым входам первой из которых подключены разрядные выходы реверсивного счетчика, цепи сложения и вычитания которого соединены с одноименными выходами блока управления счетом, первый вход которого соединен с выходоМ первой схемы сравнения, а второй вход— с выходом первого элемента «ИЛИ", входы которого соединены с выходами двух элементов "ll", первые входы которых соединены с выходами соответственно второй и третьей схем сравнения, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит триггер, элементы «И, "ИЛИ", "HE задержки и два регистра сдвига, разрядные выходы которых подключены соответственно ко вторым входам второй и третьей схем сравнения, цепи сдвига обоих регистров сдвига через первый элемент задержки подключены ко входу элемента «НЕ, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго элементов «И", к единичному входу триггера и выходу второго элемента

ИЛИ", входы которого соединены с выходами старших разрядов регистров сдвига, причем единичный выход триггера через третий элемент «И", другой вход которого соединен со входом опроса устройства, соединен с цепью сдвига реверсивного счет чика и через второй элемент задержки—

I с нулевым входом триггера„ Заказ,Я Я из@. м l05$ тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Рвушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г.59, Бережковская нвб. р4