Вычислительное устройство

Вычислительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в информационноизмерительных системах и автоматизированных системах управления. Цепью изобретения является расширение функциональных.возможностей эа счет выполнения как операций экстраполяции , так и операций интерполяции. Для достижения поставленной цепи устройство содержит блок управления, цепочку сдвиговых регистров, блок хранения весовых коэффициентов, сумматор , элемент И, три регистра с соответствующими связями. В устройстве происходит формирование произведения одного двоичного разряда текущего значения входной величины x(3-i) на весовой коэффициент 0; затем вычисляется произведение a;x(), затем вычисляется сумма J1 а; x(-i) и выдаются экстраполированные и интерполированные значения процесса, после чего происходит контроль правильности вьтолнения операции экстраполяции и вьщача результатов контроля. 1 з,п. ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

51108 А1

ИЮ (11) (511 4 G 06 F 15/353

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3769946/24-24 (22) 05.07.84 (46) 15.08,86. Вюл. № 30 (72) С.А.Викторова, В,В.Гужов, Т.M,Êoçëoâà, Е.И,Лиманович, С. П, Северин енко, И.В.Симановский, Т.Я,Ходоров, В.А.Павлов, Г.В.Ðîñсихнн, 10.П.Сухов и А.С.Викторов (53) 681.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 627490, кл. G 06 F l /02, G 06 F 15/34, 1975.

Зелькин Э.Г. Построение экстраполяторов. — Автоматика и телемеханика, 1962, ¹ 9, с. 28, (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО .(57) Из о бр ет ени е отн о сит ся к обл а сти вычислительной техники и может быть использовано в информационноизмерительных системах и автоматизированных системах управления. Целью изобретения является расшир ение функциональных. возможностей за счет выполнения как операций экстраполяции, так и операций интерполяции.

Для достижения поставленной цели устройство содержит блок управления, цепочку сдвиговых регистров, блок хранения весовых коэффициентов, сумматор, элемент И, три регистра с соответствующими связями. В устройстве происходит формирование произведения одного двоичного разряда текущего значения входной величины х(-i) на весовой коэффициент 0;> затем вычисляется произведение а;х(-i), затем вычисляется сумма 2. а; х(4-i) и выдаются экстраполи -о г рованные и интерполированные зйачения процесса, после чего происходит контроль правильности выполнения операции экстраполяции и выдача результатов контроля. 1 з.п. ф-лы.

3 ил.

1251108

55

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах и автоматизированных системах управления.

Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей за счет реализации как операций экстраполяции, так и операций интерполяций, На фиг .! изображена структурная схема предлагаемого вычислительно.го устройства; на фиг ° 2 — структурная схема блока управления; на фиг.3 временные диаграммы, поясняющие работу вычислительного устройства..

Устройство (фиг ° I ) содержит блок

1 управления, N сдвиговых регистров

2, блок 3 хранения коэффициентов. сумматор 4, элемент И 5, регистр 6 частных произв едений, р егистр 7 результата, регистр 8 контроля результата, информационный вход устройства

9, выход контроля 10 результата устройства, информационный выход 11 устройства, тактовый вход 12 устройства, управляющие входы 13-26 блока управления, адресный выход 27 блока управления.

Блок управления (фиг.2) содержит счетчики 28-31, дешифраторы 32-35.

Работу устройства можно разделить на четыре этапа: формирование произведения одного двоичного разряда текущего значения входной величины х(-i) на весовой коэффициент а;; вьгчисление произведения а; х(-i); вычисление суммы, а; х (4-> I и вы—

° =o дача экстраполированных и интерполированных значений процесса; контроль правильности выполнения операции экстраполяции и выдача результатов контроля °

Устройство работает следующим образом, Tlo кодовой магистрали 9 в цепочку сдвиговых регистров 2 в соответствующие моменты времени по сигналам блока 1 управления записываются по мере их поступления текущие значения входных данных. Эти данные распределяются по цепочке сдвиговых регистров

2 и по мере их устаревания образуют последовательный ряд значений х(1 ), х(-1), ...х(7 -и). Коды этих значений циркулируют по замкнутому циклу в цепочке сдвиговых регистров 2.

0 !

2

Дальнейшую работу устройства разделим на упомянутые выше четыре этапа.

На первом этапе цифра 1 или 0 считывается с выхода последнего регистра цепочки сдвиговых регистров и вместе с сигналом 26 управления открывает или не открывает логический элемент И 5, разрешая или не разрешая считывание кода соответствующего весового коэффициента блока 3 весовых коэффициентов. Полученное произведение цифры, считанной с последнего регистра цепочки сдвиговых регистров, по сигналу 17 записывается в регистр 6 частных произведений, после чего код регистра 6 сдвигается на один разряд по сигналу 18. После завершения этой процедуры по сигналу

15 информация в цепочке сдвиговых регистров 2 продвигается на одну цифру. На первом этапе сигналы управления работой устройства формируются счетчиком 28 блока управления и де" шифратором 32.

На втором этапе работы устройства для формирования произведения очередной цифры х(7 -i) на а„ коды посредством сумматора 4 накапливают" ся в регистр б частных произведений.

Эта процедура требует подачи сигнала 16, разрешающего чтение из регистра 6 частных произведений уже накопленной суммы произведений одного двоичного разряда текущего значения входной величины х(-i) на весовой коэффициент а, с одновременной подачей сигнала 17, разрешающего запаса в регистр 6 частных произведений этой суммы плюс новое значение произведения текущего значения входной величины х(1 -i) на весовой коэффициент а;, Каждое повторение второго этапа работы сопровождается изменением кода очередного весового коэффициента а;, поступающего по линии 27 блока I управления,,Сигналы, управляющие работой устройства, формируются счетчиком 29 и дешифратором 33 блока 1 управления.

Третьим этапом работы устройства и является вычисление суммы,> a; х (4- ) ! =0 накапливаемой в регистре 7 результата. Эта операция производится по сигналу 20, разрешающему чтение из регистра 7 результата произведения а„ х() — 1), и по сигналу 21, разрешающему запись в регистр 7 резуль12

3 и тата а х(-i) . После завершения

1 0 этой операции регистр 6 частных произведений обнуляется па сигналу

19. Таким образом, формируется выл ходКой сигнал х(4+тп) . После формирования выходного сигнала-поступает сигнал 22, разрешающий считывание значения х(1+тп) по магистрали 1, и по сигналу 23 регистр 7 результата обнуляется ° Описанная процедура повторяется столько раз, сколько шагов интерполяции процесса предусматривается в каждом цикле обновления входных данных вычислительного устройства. Пересчет этих шагов производится счетчиком 30 блока 1 управления, После завершения очередного цикла по сигналу 14 в соответствующий момент времени в первый

Z0 регистр цепочки сдвиговых регистров

2, в котором в этот момент находилось число х(-n), записывается текущее значение входных данных х(), что приводит к устареванию всех зна- zg чений х(-i) на один цикл изменения входных данных. На третьем этапе сигналы, управляющие работой устройI ства, формируются счетчиком 30 и дешифратором 34.

Четвертый этап работы устройства является этапом контроля правильности выполнения операции экстраполяции.

Он основан на сравнении текущего значения входного процесса с его З5 экстраполированным на m шагов значением, на задержанного на m шагов.

Если экстраполяция осуществляется правильно, то сравнение этих значе— ний должно фиксировать их совпадение 4" с заранее определенной возможной ошибкой экстраполяции. Управление

--этой процедурой производится сигналом

24, разрешающим запись в регистр 8 контроля результата экстрапалирован- 4 ного значения x(9+m), сигналом 25, разрешающим считывание этого кода после прохождения тп циклов обновления входных данных, и сигналом 13, разрешающим считывание с первого регист- 0 ра цепочки сдвиговых регистроВ инверсного кода х(1), Эти коды подаются в сумматор 4, а их разность в виде сигнала ошибки считывается в выхода

1 0 контроля. Устройств о считается . 55 исправным, если сигнал ошибки экстраполяции не превьппает заранее заданного значения. На четвертом этапе

11ОВ 4 сигналы управления работай устройства формируются счетчикам 3! блока 1 управления и дешифратором 35, Работа всего блбка управления тактируется по тактовому входу 12 °

Фа рмула из а б ре т ения

1,Вычислительное устройство, содержащее N сдвиговых регистров, блок хранения весовых коэффтлциентав, блок управления и сумматор, причем сдвиговые регистры соединены в кольцо, вход данных устройства соединен с параллельным входом первого сдвиговога регистра, вход записи и вход считывания которого соединены соответственно с первым и вторым управляющими выходами блока управления, третий управляющий выход которого соединен с входами сдвига ретистрав сдвига, тактовый вход устройства соединен с тактовым входом блока управления, адресный выход которого соединен с адресным входом блока хранения весовьгх коэффициентов, выход которого и параллельный выход первого регистра через первую схему МОНТАЖНОЕ ИЛИ соединен с первым входом сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функ- . циональных возможностей за счет реализации как операций экстраполяции, таК и операций интерполяции, ано содержит элемент И, регистр частных произведений, регистр результата, регистр контроля результата, причем выход сумматора соединен с параллельным входом регистра частных произведений, вход чтения, вход записи, вход сдвига и вход сброса которого соединены соответственно с четвертым, пятым, шестым и седьмым управляюшттми выходами блока управления, восьмой, девятьп, десятый и одит|нед- цатый управляющие выходы которого соединены соответственно с первым входом чтения, входом записи, вторым входом чтения и входом сброса регистра результата, первый выход которого является информационным выходом устройства, второй выход регистра результата соединен с параллельным входом регистра контроля результата и через первую схему

МОНТАЖНОЕ ИЛИ вЂ” с первым входом сумматор а, выход ко т ар ого с о един ен с параллельным входом регистра резуль1 251108 тата и является выходом контроля устройства, двенадцатый и тринадцатый управляющие выходы блока управления соединены соответственно с входом записи и входом считывания регистра контроля результата, выход которого и выход регистра частнь»х произведений через вторую схему MOHTNKH0E ИЛИ соединены с вторым входом сумматора, выход N-го сдвигового регистра соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с четырнадцатым управляющим выходом блока управления, выход элемента И соединен с входом считывания блока хранения весовых коэффициентов.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит четыре счетчика и четыре дешифратора, причем счетный вход первого счетчика является тактовым входом блока управления, информационный выход первого счетчика соединен с входом первого дешифратора, первый, второй, третий и четвертый выходы которого являются соответственно третьим, пятым, шестым и четырнадцатым управляющими выходами блока управления, выход переполнения первого счетчика соединен со счетным входом второго счетчика, первый информационный выход которого соединен с входом второго дешифратора, выход которого является четвертым управляющим выходом блока управления, выход переполнения второго счетчика соединен со счетным входом третьего счетчика, информаци-:. онный выход которого соединен с входом третьего дешифратора, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой выходы которого являются соответственно вторым, седьмым, восьмым, девятым, десятым и одиннадцатым управляющими выходами блока управления, выход переполнения третьерр ro счетчика соединен со счетным входом четвертого счетчика, выход кото— рого соединен с входом четвертого дешифратора, первь»й, второй и третий выходы которого являются соответ-:

25 ственно первым, двенадцатым и тринадцатым управляющими выходами бло-. ка управления, второй информационный выход второго счетчи;ка является адресным выходом блока управления.

1251108 7- у 7 - - сту 9+ ю" 1 л + 1 авиа 3

Составитель В.Зинин

Корр ект ор E . Сир о хман

Подпи сн о е

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

Редактор И.Рыбченко Техред М.Ходанич

Заказ 4413/47 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

241З

Л

72

2/

Ъ7

1Я

78

17