Функциональный преобразователь

Функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано для аппаратной . реализации вычисления синусно-косилусных функций, функций вида f Utgoi+v координат точки пересечения двух отрезков на плоскости, заданных в декартовой системе координат координатами одной из концевых точек и углом наклона по отношению к одной из осей системы координат или координатами двух концевых точек и расстояний от концевых точек одного из отрезков до . другого отрезка и между концевыми точками отрезков. Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет вычисления синусно-когинусных функций. В первом режиме работы преобразователя в блоках поворота векторов вычисляются функции sinoi-H cosoi. По этим функциям в множительноделительных блоках вычисляются координаты одних из концевых точек отрезков по 1 оординатам других и углам наклона отрезков по отношению к одной из осей системы координат, то есть реализуются функции вида f Utgoi+v. С помощью блоков поворота векторов по вычисленным и заданным координатам концевых точек отрезков вычисляются расстояния от концевых точек одного из отрезков до другого отрезка. На основании этого в множительно-делительных блоках вычисляются координаты точки пересечения отрезков. Вовтором ,режиме работы преобразователя координаты точки пересечения отрезков вычисляются по заданным координатам двух концевых точек отрезков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. В (Л сд 05 Х :л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„4 6 1 (ю 4 G 06 F 7/548

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4131982/24-24 (22) 18.07.86 (46) 07.02.89. Бюл. 11 - 5 (71) Белорусский государственный университет им. В,И. Ленина (72) А.Ф. Козыревич, В.И.Лебедев и А.M. Оранский (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1187162, кл. G 06 F 7/548, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1136154, кл. G 06 F 7/544, 1985. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЬП1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано для аппаратной реализации вычисления синусно-коси,оусных функций, функций вида Е=ЦСд +у координат точки пересечения двух отрезков на плоскости, заданных в декартовой системе координат координатами одной иэ концевых точек и углом наклона по отчошению к одной из осей системы координат или координатами двух концевых точек и расстояний от концевых точек одного из отрезков до .

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для аппаратной реализации вычисления синусно-косинусных функций, функций вида f Utg +÷, координат точки пересечения двух отрезков на плоскости, заданных в декарто- вой системе координат координатами одной из концевых точек и углом надругого отрезка и между концевыми" точками отрезков. Цель изобретения расширение функциональных воэможностей за счет вычисления синусно-косинусных функций. В первом режиме работы преобразователя в блоках поворота векторов вычисляются функции sin oL u

cosd.. По этим функциям в множительноделительных блоках вычисляются координаты одних из концевых точек отрезков по координатам других и углам наклона отрезков fIQ отношению к одной иэ осей системы координат, то есть реализ уются функции вида f =Utga+v .

С помощью блоков поворота векторов по вычисленным и заданным координатам концевых точек отрезков вычисляются расстояния от концевых точек одного иэ отрезков до другого отрезка.

На основании этого в множительно-делительных блоках вычисляются координаты точки пересечения отрезков. Во в тором,режиме работы преоб ра эователя координаты точки пересечения отрезков вычисляются по заданным координатам двух концевых точек отрезков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. клона по отношению к одной иэ осей системы координат или координатами двух концевых точек, и расстояний от концевых точек одного из отрезков до второго отрезка и между концевыми точками отрезков.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет вычисления синусно-косинусных функций.

На фиг. I представлена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 — блоксхема формирования признаков операции.

Функциональный преобразователь содержит блоки 1-4 поворота векторов, блок 5 формирования признаков операций, группы элементов И 6-9, нычитатели 10 и 11, множительно-делительные блоки 12 и !3, коммутаторы 14-17, информационные группы входов 18-28 преобразоватсля,входы 29 и 30 установки режима работы преобразователя,тактовый 31 и установочный 32 входы преобразователя, а также выходы 33-44 результатов преобразователя.

Блок 5 формирования признаков операций содержит регистр 45, коммутаторы 46-50, постоянное запоминающее устройство, (ПЗУ) 51, элементы И 5287, группу 88 элементов И, элементы

ИЛИ 89-101, счетчик 102, элементы НЕ

103-106, сумматоры-вычитатели 107 и

108, распределитель 109 импульсов, триггеры 110-116, компараторы 117 и 118, входы 119-130 и выходы 131—

145.

Блок 5 вырабатывает следующие си— калы: управления знаками сумматоровнычитателей блоков 1 -4 поворота векторов, прерывания итерационного процесса, разрешения прохождения информации с выходов блоков поворота век горов на вычитатели 10 и 11, е выходов вычитателей на множительно-делительные блоки 12 и 13 и с нходон преобразователя на множительно-делительные блоки через коммутаторы 16 и 17, с выходов множительно-делительных блоков на входы блоков поворота векторов, указатели, что вычисляется расстояйке от конценых точек одного из отрезков до второго отрезка или до концевых точек второго отрезка, вычисления sinoc и cosa, функции вида йПедЫ+ч.

Блок 5 работает в двух режимах следующим образом, Перед началом работы как в первом, так и во втором режиме триггеры 110116 устанавливаются в нулевое состояние (цепи сброса триггеров 110-116 на фиг.2 не показаны). В первом режиме по сигналу "Пуск", поступающему на вход 1 29, триггер 11 0 устанавливается в единичное состояние, при этом величина 1/Кд заносится в блоки 2 и 4 поворота векторов. Триг1 456951

4 .геры 110 и 111 через элемент И 58 упC равляют коммутаторами 46 и 47, через которые разрешается подача кода угла

5 180 из ПЗУ 51 и величины К с входа 121 на сумматор-вычитатель 107, 1 в ко то ром выч исляе тся велич ина оС о

=180 -е,. Этим же сигналом разреI шается занесение величины oL, через

10 группу 88 .элементов И в регистр 45.

Одновременно с этим триггер 110 через элемент ИЛИ 99 разрешает прохождение синхроимпульсов через элемент И 72 на вход распределителя 109 импульсов.

15 Первый импульс с выхода распределителя 109 импульсов через элемент И 74 устанавливает триггер 11! в единичное состояние, поступает через элемент

ИЛИ 93 на счетчик 102, выход которо20 ro связан с ПЗУ 5!,и вызывает выборку следующего кода из ПЗУ. Триггеры 110 и 111 через элемент И 57 управляют коммутаторами 4$-49, разрешая прохож дение через коммутатор 46 величины

25 Ы,, из регистра 45, через коммутатор

47 кода угла 90 из ПЗУ 51 на сумматор-вычитатель 107, через коммутатор

48 кода угла 90 и через коммутатор 49 кода угла е с входа 126 на

30 сумматор-вычитатель 108. В сумматорах-нычитателях 107 и 108 вычисляются о о

oL -90 и сС -90 соответственно. Второй импульс с распределителя 109 им- пульсов через элемент И 75 устанавливает триггер 110 в нулевое состояние, запрещая дальнейшее прохождение синхроимпульсов с входа 127 на распределитель 109 импульсов, и устанавливает триггер 113 через элемент ИЛИ 89 в

40 единичное состояние. Триггеры 111 и

1!3 через элемент И 61 управляют коммутаторами 46-49, разрешая прохождение через коммутаторы 46 и 49 результатов с выходов сумматоров-вычитате—

45 лей 107 и 108 соответственно на их входы, через коммутаторы 47 и 48 разрешается прохождение кодов из ПЗУ 5! на входы сумматоров-вычитателей !07 и 108. Триггер 1! Зчерез элемент ИЛИ

92 разрешает прохождение синхроимпульсов через элемент И 56 на элемент

ИЛИ 93, а затем на счетчик 102 и на блоки поворота векторов через выход

138. Это приводит к возникновению итерационного процесса поворота векторов в блоках 2 и 4 поворота векторов. На выходах знакового разряда сумматоров-вычитателей 107 и 108 формируются сигналы управления q; знака1456951 ми сумматоров-вычитателей блоков поворота векторов, которые через элементы НЕ 103, И 65, ИЛИ 96 и FIE 104, И 67, ИЛИ 97 поступают на блоки 2 и

4 поворота векторов соответственно.

Управление операцией в сумматорах-вы,читателях 107 и 108 производится по" дачей знакового разряда результата на управляющие входы сумматоров-вычитателей 107 и 108 через элементы

И 62 и 63 соответственно. После проведения и итерационных шагов на элементе И 69 формируется сигнал, который устанавливает триггеры Ill и 113 в нулевое состояние, запрещая тем самым прохождение синхроимпульсов на счетчик 102 и прерывая итерационный процесс в блоках 2 .и 4 поворота векторов. Одновременно этот же сигнал, проходя через элементы И 73 и ИЛИ 99 на элемент И 72, разрешает прохождение синхроимпульсов на распределитель

109 импульсов, вырабатывающий третий импульс, который через элементы И 76 и ИЛИ 100 поступает в множительноделительные блоки )2 и )3 через выход 140. Этот же сигнал через элемент И 86 поступает через выход 142 на коммутаторы 16 и 17 функционального преобразователя, разрешая занесение в множительно-делительные блоки 12 и 13 величчн х,,х,,cos eh, и х4,х,,cosoC соответственно. По этому же сигналу в блоках 12 и 13 вычисляется величина х4-х, . Четвертый импульс с распределителя 109 импульсов через элементы И 80 и ИЛИ 101 поступает на выход 141, разрешая вычисление в множительно-делительных блбках 12 и 13 величин p =-cos,+(õ4-х, ) и (3О = созы +(х4 х ) сООтВетстВенно.

Этот же импульс через элемент И 87 поступает на выход 143, разрешая прохождение через коммутаторы 16 и 17

1 величин sin< и з1по на множительноделительные блоки 12 и 13. Пятый импульс с распределителя 109 импульсов через элементы И 79 и ИЛИ 94 устанавливает триггер 112 в единичное состояние, запрещая дальнейшее прохождение синхроимпульсов на распределитель 109 импульсов и разрешая через элементы ИЛИ 92 и И 56 прохождение синхроимпульсов на счетчик 102 и в множительно-делительль. е блоки, в которых начинается итерационный про— цесс. После того, как в счетчике 102 зафиксировано число 2п, вырабатывает5

55 ся сигнал, поступающий с Выхода эле— мента И 70 на выход 135, по которому в множительно-делительных блоках производятся операции суммирования данных, полученных в результате проведения итерационных процессов в множительно-делительных блоках 12 и 13 с величинами у4 и у, соответственно, Одновременно вырабатывается сигнал, разрешающий их прохождение через коммутаторы 16 и 17, который подается через элемент И 7) на выход 136.

Сигнал с выхода элемента И 70 устанавливает триггер 112 в нулевое состоянйе, запрещая поступление синхроимпульсов на счетчик 102 и блоки !2 и 13. Распределитель 109 импульсов вырабатывает шес то и имп ульс, ко торый поступает на выход 139, указывая на вычисление функции вида f=Utg<+v, обнуляет счетчик 102 и устанавливает триггеры )13 и 114 в единичное состояние через элементы ИЛИ 89 и 90. На выходе 133 появляется сигнал, который разрешает занесение в блоки 1-4 поворота ВектОРОВ данных х, -х4 и у,-у4, х,, у<, х, у поступают с входов функционального преобразователя, х, у заносятся через коммутатор 15, а х, уз — через коммутатор 14. Триггер

113 разрешает через элемент ИЛИ 92 прохождение синхроимпульсов через элементы И 56 и ИЛИ 93 на счетчик

102 и через выход 138 на шину прерывания итерационного процесса. Это приводит к возникновению .итерационного процесса в блоках 1-4 поворота векторов. Информация х; и х4 с выходов соответствующих блоков поворота векторов через входы 122 и 124 и коммутаторы 48 и 49, управляемые через элемент И 54, поступает на входы суммато ра-вычита теля 1 08. На выходе знакового разряда сумматоравычитателя !08 формируется сигнал управления q, знаков сумматоров-вычитателей блока поворота векторов, который через элементы И 68 и ИЛИ 97 поступает на выход 132, а также через элементы И 131;

После проведения и итерационных шагов на элементе И 69 формируется сигнал, который устанавливает триггер 113 в нулевое состояние, а на элементе

И 73 формируется сигнал разрешения прохождения синхроимпульсов через элемент И 72 на распределитель 109 импульсов. Первый импульс через элемен) 45695) ты И 78 и ИЛИ 98 поступает на выход

137 и разрешает прохождение информации с выходов блоков поворота векторов на вычитатели преобразователя.

Этот же импульс разрешает прохождение информации у „< и у4 „, с входов 125 и 120, информации у„ „, с входа 123 через коммутатор 50 на компараторы

1) 7 и 118. Состояние выходов компараторов 1)7 и 118 у<„.,-y3 n, у,„, 6 у, у< „У4„,, у«(у4„, а зируется элементами И 59 и 60 и элементом ИЛИ 96. Если не выполняется условие y3,«-< (y„«<(у4 „, To Ha выходе 15 элемента НЕ 106 формйруется сигнал, устанавливающий через элемент И 84 триггер 115 в единичное состояние, и на выходе 144 формируется сигнал, указывающий, что вычисляется расстоя- 20 ние от одной из концевых точек (точки М,) одного из отрезков (отрезка . М<М ) до одной из концевых точек (точки M ) второго отрезка М М . Если условие у „ (у„„, (у4 „, выполняет- 25 ся, то триггер 115 остается в нулевом состоянии. Второй синхроимпульс с выхода распределителя 109 импульсов через элементы И 81 и ИЛИ 100 поступает на выход 140, разрешая про- 30 хождение информации z,z с выходов вычитателей функционального преобразователя и информации х,,х,у„,у на множительно-делительные блоки, и одновременно устанавливает соответствую-З5 щий режим работы сумматоров-вычитателей множительно-делительных блоков.

Это<<< же синхроимпульс разрешает прохождение информации у „, и у4 „, с входов 125 и 120 и информации у с входа 119 через коммутатор 50 на компараторы 117 и 118. Состояние вы-. ходов компараторов 117 и 118 у2

Л-1 7

З,n-< ",«-1- 8,n-<,«-< — 4,n-< у „,(y4, анализируется элементами 45

И 59 и 60 и элементом ИЛИ 95. Если не выполняется условие у у „,g у „,, то на выходе элемента ЙЕ 106 формируется сигнал, устанавливающий через элемент И 85 триггер 116 в единичное состояние, и на выходе 145

50 формируется сигнал, указывающий, что вычисляется расстояние от второй концевой точки М отрезка М М до вто4 рой концевой точки М4 отрезка МзМ4.

Если условие у у,(у4 < выполняется, то триггер 116 остается в нулевом состоянии. Третий синхроимпульс с выхода распределителя 109 импульсов через элементы И 82 и ИЛИ 101 поступает на выход 141 и управляет выпол— нЕнием операции вычитания величины

z из величины 4U в множительно-делиX тельных блоках преобразователя. Четвертый синхроимпульс с выхода рас— пределителя 109 импульсов устанавливает через элементы И 83 и ИЛИ 94 триггер 112 в единичное состояние, при этом через элемент ИЛИ 92 открывается элемент И 56 и начинаются итерационные процессы в блоках поворота нектаре и множнтельно-целительных блоках. Информация у,;; у (j =n, 2n-1) с выходов соответствующих блоков поворота векторов через входы

123 и 125 и коммутаторы 48 и 49, управляемые элементом И 55, поступает на входы сумматора-вычитателя 108, где формируется сигнал управления знаком сумматоров-вычитателей соответствующих блоков поворота векторов, который через элементы И 69 и ИЛИ 97 поступает на выход 132 . Одновременно информация ут,,уя, (j=nnn-Т) с выходов соответствующих блоков поворота векторов через входы 119 и 120 и коммутаторы 46 и 47, управляемые элементом И 55, поступает на входы сумматора-вычитателя 107, где формируется сигнал q управления

9 знаком сумматоров-вычитателей соответствующих блоков поворота векторов, который через элементы И 64 и ИЛИ 96 поступает на выход 131. Информационный процесс заканчивается после того, как в счетчике 102 зафиксировано число 2п итерационных шагов. При этом на выходе .элемента И 70 формируется сигнал, разрешающий прохождение информации х„,у< с входов функционального преобразователя на множительно-делительные блоки и устанавливающий режим суммирования сумматоров-вычитателей .множительно-делительных блоков. Этот же сигнал через элемент ИЛИ 98 разрешает прохождение информации на входы вычитателей функционального преобразователя и устанавливает триггер 112 в нулевое состояние.

Во втором режиме в блоке 5 по сигналу Пуск", поступающему на вход

129, триггеры 113 и 114 устанавливаются в единичное состояние через элементы И 53 и ИЛИ 89 и 90 соответственно. При этом координаты точек

М<,М,M> и М4 заносятся в блоки по1456951!

0 ворота векторов. Триггер 1) 3 разрешает через элемент ИЛИ 92 прохождение синхроимпульсов с входа 127 через элемент И 56 на элемент ИЛИ 93 и на счетчик 102 шагов и через выход 138 на шину прерывания итерационного процесса. Это приводит к возникновению итерационного процесса поворота век- торов в блоках поворота векторов. Ин- !р формация х и х„с выходов соответ3,1 а,1 ствующих блоков поворота векторов через входы 122 и 124 и коммутаторы

48 и 49, управляемые через элемент

И 54, поступает на входы сумматора- )5 вычитателя 108. На выходе знакового разряда суммато ра-вычитателя 108 формируется сигнал управления q; знаком сумматоров-вычитателей блоков поворота векторов, который через элементы 2р

И 68, ИЛИ 97 и выход 132, а также через элементы И 66, ИЛИ 96 и выход

131 поступает на блоки поворота векторов. После проведения п итерационных шагов на элементе И 69 формирует- 25 ся сигнал, который устанавливает триггер 113 в нулевое состояние и 1ерез элементы И 73, ИЛИ 99 и И 72 разрешает прохождение синхроимпульсов с вхо-да 127 на распределитель 109 импуль- 30 сов, Первый из них через элементы

И 78 и ИЛИ 98 поступает на выход 137 и разрешает прохождение информации с выходов блоков поворота векторов на вычитатели преобразователя. Этот же импульс с элемента И 78 разрешает прохождение информации у> „,,у „, с входов 125 и 120 и информации у< „, с входов 123 через коммутатор 50 на компараторы 117 и 118. Состояние вы в 4p ходов ко араторов 117 и 118 у „ Ъ !

-Уз,и- У4,и-1 — Уз,41 У л- -У4,и-1. у, „, у4 „, анализируется элементами

И 59 и 60 и элементом ИЛИ 95. Если. не выполняется услОВие g + g) (д5 у... то на выходе элемента HE 106 формируется сигнал, устанавливающий через элемент И 84 триггер 115 в единичное состояние, и на выходе 144. формируется сигнал, указывающий, что вычисляется расстояние от одной из концевых точек (точки М, ) одного из отрезков (отрезка М„Мд) до одной из концевых точек (точки Мз) второго отрезка М М4. Если условие у и, У» „.,ЙУ,, „выполняется, то- триггер

115 остается в нулевом состоянии.

Второй синхроимпульс с выхода распределителя 109 импульсов через элементы

И 81 и ИГ!И 00 поступает на выход

l 40, разрешая прохождение информации

z,, я с выходов нычитателей функционального преобразователя и информации х,,х„,у„,у с его входов на мно— жительно-делительные блоки, и одновременно устанавливает соответствующий режим работы сумматоров-нычитателей множительно — делительных блоков.

Этот же синхроимпульс через элемент

И 81 разрешает прохождение информации у „,,у „ с входов 125 и 120 и информаци . у и < с входа 119 через коммутатор 50 на компараторы 117 и !

18. Состояние выходов компараторон

117 и 118 у 1,и- -- УЗ, и- 2, и-1 Уз, и -<

У и-,)У4 и- ° Уд „.У4 и-, анализируетсЯ

1 элементами . 1 59 и 60 и элементом

ИЛИ 95. Если не выполняется услоние у „ д уд„, у „,, то на выходе элемента IIE 106 формируется сигнал, устанавливающий через элемент И 85 триггер 116 н единичное состояние, и на выходе 145 формируется сигнал, указывающий, что вычисляется расстояние от второй конценой точки M отрезка М„М до второй концевой точки M отрезка

МЪМ4. Если условие у (у „,2у

I выполняется, то тригrep 116 остается в нулевом состоянии. Третий синхроимпульс с выхода распределителя 109 импульсов через элементы И 82 и

ИЛИ 101 и выход 14! управляет выполнением операции вычитания величины

z иэ величины 1! U в множительно-делиЕ тельных блоках преобразователя, Четвертый синхроимпульс через элементы

И 83 и ИЛИ 94 устанавливает триггер

112 н единичное состояние. При этом через элемент ИЛИ 92 открывается элемент И 56 и начинаются второй итерационный процесс н блоках поворота векторов и итерационный процесс в множительно-делительных блоках. Информация у,,у : ()=п,2п-l) с выходов соответствующих блоков поворота векторов через входы 123 и 125 и коммутаторы 48 и 49, управляемые через элемент И 55,поступает на входы сумматора-нычитателя 108, где формируется сигнал q управления знаком сумматоров-нычитателей соответствующих блоков поворота векторов ° Од; новременно информация у, у4 Ц =

4,>

=п,2п-l ) с выходов соответствующих блоков поворота векторов через входы 119 и 120 и коммутаторы 46 и 47 фтранляемые через элемент И 55, по1456951!

2 ступает на входы сумматора-вычитате- ля 107, где формируется сигнал q.

I управления знаком сумматоров-вычитателей соответствующих блоков поворота векторов, который через элементы

И 64 и ИЛИ 96 поступает на выход 131, В то ро и ите рацио нный процесс зак анчивается после того, как в счетчике

102 -афиксировано число 2п итерацион-10 ных шагов. При этом на выходе элемента И 70 формируется сигнал, разрешающий прохождение информации х, у, с

1) входов функционального преобразователя на множительно-делгтельные блоки 15 и устанавливающий режим суммирования сумматоров-вычитателей множительноделительных блоков. Этот же сигнал через элемент ИЛИ 98 разрешает прохождение информации на входы вычитателей 20 функционального преобразователя и устанавливает в нулевое состояние

- триггер 112.

Функциональный преобразователь работает в двух режимах. 25

В первом режиме вычисляются координаты точки пересечения двух отрезков, заданных координатами иэ концевых точек и углом наклона по отношению к одной иэ осей системы коорди- 30 нат (например ОХ), синусно-косинусные функции, функции вида f=Utg<+v, расстояние от концевых точек одного из отрезков до второго отрезка или

po JIHHHH, являющейся его продолжени.". ем, и между концевыми точками отрезков. Во втором режиме вычисляются о координаты точки пересечения двух отрезков, заданных координатами двух концевых точек, расстояния от конце- 40 вых точек одного иэ отрезков до второго отрезка или до линии, являющейся его продолжением, и между концевыми точками отрезков. первый Режим, В блоке 5 предвари- 45 тельно вычисляется угол о, = 180 — e!<. а

1 .1

Затем величина

II(1+2 г ) с входа 28 функционального преобразователя через коммутаторы 14 и 15 заносится в блоки 2 и 4 поворота векторов соответственно. Одновременно в блоке 5 вырабатывается сигнал, указывающий на то, что вычисляются функции sinai и cos< углов р, и 4С . Этот сигнал по.тупает на выход 39 функционального преобразователя. В блоках

2 и 4 поворота вектора производится итерационный процесс, направленный на расположение вектора R с коордио

l натами (О, †) под углом 4 ., относительно оси ОХ и под углом с отног сительно оси OY. Оба итерационных процесса провоцятся одновременно по алгоритму х ° ° х qIy 2 ° о;,„;, -1 у . =у.;- 1 " - 2 где +1, j; 0;

-1, j;,(0;

1-1 !

+1

i.=0, и-1; j; =g — Q q; arctgaC

J Kl

m-=1, 2;

I в, --™„вг =Ыг.

Последняя итерация характеризуется минимальным значением j;=0, при достижении кото ого блок 5 вырабатывает сигнал прерывания процесса поворота векторов. При этом на выходе х, блока 2 поворота вектора фиксируется значение coseLI, а на выходе—

I у; -з пМ,, на выходе х, блока 4 поворота вектора фиксируется cosa, а на выходе у, я п г, Значения

f со з 4,, s inc(„I; co sic, sinai подаются на выходы 33,34,44 и 43 функционального преобразователя соответственно.

Далее блок 5 управления вырабатывает сигнал, разрешающий прохождение информации М 4, Х, с входов 24 и 18 функционального преобразователя, cos Mг с выхода блока 4 поворота вектора че— реэ коммутатор 17 на множительно — делительный блок 13; х4,х„ с входов

24 и 18 фукнциональйого преобраэоваI теля, cos oC, с выхода блока 2 поворота вектора через коммутатор 16 на множительно-делительный блок 12. В блоках 12 и 13 одновременно по этому сигналу вычисляется величина х4-х,.

Затем блок 5 вырабатывает сигнал, разрешающий прохождение через коммутатор 16 с выхода блока 2 поворота ! вектора величины sink, на множительно-делительный блок 2, а с выхоца блока 4 поворота вектора — величины

sing через коммутатор 17 на множиг тельно-делительный блок 13 и разрешающий вычисление в блоках 12 и 13 3 = COS4L1+(Х4 Х1) И PO =-COS a +(Õ4 Х1 ) соответственно, Далее блок 5 управ13 1 ления снимает сигнал прерывания итерационного процесса и в множительноделительных блоках 12 и 13 начинается итерационный цикл реализации множительно-делительных операций, направленный на устремление соответствующих этим блокам величин р, и

II

1 к нулю, в, результате чего соотII ветствующие величины g I и g; уст— ремляются к величинам g =(х -х )»

4 <

<< $1пЫ,/cosoL, и g (х4 х )$1пЫ2/со$Ыг соответственно. Последняя итерация характеризуется минимальными значениями величин P, = О и Р =О, при достижении которых блок 5 вырабатыва,ет сигнал прерывания итерационного цикла в множительно-делительных блоках 12 и 13. Этот же сигнал разрешает прохождение информации у4,у, с входов 25 и 19 функционального преобразователя на блоки 12 и 13 соответственно, на выходах 36 и 41 которых формируются соответственно величины координат у и у2 точек Мз и Мк

УЗ У4 сояЫ (х4 -х, ) s in<2

co s « .г а на выходе 40 преобразователя появляется сигнал, указывающий на вычисление функции вида f=Utgo(+v. Затем координаты концевых точек М,(х,,у<) и М (Х4,У2) первого отрезка поступают в блоки 1 и 4 поворота векторов соответственна. Координаты х, и у, поступают с входов 18 и 19 функционального преобразователя, координаты х 4 и у — с входа 24 функционального преобразователя и выхода множительноделительного блока 13 соответственно через коммутатор 15. Координаты концевых точек М (х< У ) и М4 (х4 У4) поступают в блоки 2 и 3 поворота векторов; координаты х4 и у4 поступают с входов 24 и 25 функционального преобразователя, а х, «и у — с входа 18 функционального преобразователя и выхода множительно — делительного блока 12 соответственно через коммутатор 14. В блоках 1-4 поворота векторов производится итерационный процесс одновременного поворота векторов

ОМ,,ОМ,ОМ и ОМ4 на угол(p определяемый равенством проекций точек Мз и М4 на одну из осей координат (на45695 1 14 пример, на ось ОХ) па алгоритму Волдера х

<<<,< < у«<, i+< где x„=x< э у<,о =у« 2,о =x4 < у2,<< =у2 <

Х<о Х«у

j; 0;

j =х .-х

3;(О;

10,.= +1

-I

10,ш-l", m=!,4.

Последняя итерация характеризуется

15 минимальным значением j; а О, при достижении которого блок 5 управления вырабатывает сигнал прерывания процесса поворота векторов. При этом взаимное расположение проекций всех

20 четырех точек M«,M2,М> и М4 на ось

0У определяется парой из двенадцати неравенств у 4 у, у; у„> у4 «у

У< Xç Y4 YÇñ Уг J4< Xã VÇ X4

У,> У4 У . Эти неРавенства анализируются в блоке 5 управления. Если имеют место одно иэ неравенств первой пары у, у,1 у и оцно из неравенств четвертой пары у у у, то на выходах 37

30 и 38 функционального преобразователя присутствует комбинация сигналов, указывающая, что после окончания итерационного цикла вычисляются расстояния z и z2 от концевых точек M

H M2 отрезка М< ×2 до отрезка М М4.

Если имеют место одно иэ неравенств первой пары у у,) у4 и одно из неравенств либо пятой пары у с у > у4, либо шестой пары у у4>у, то на выходах 37 и 38 функционального преоб40 разователя формируется комбинация сигналов, указывающая, что вычисляются расстояние z, от концевой точки

М, отрезка Ч< Ч до отрезка М М и расстояние 2 ат концевой точки М2 отрезка М,М2 до прямой, являющейся продолжением отрезка Ч Ч4. Если имеют место одно из неравенств четвертой пары y ó «у и оцно из нера3(rà4 венств либо второй пары у,) у ) у

<(4( либо третьей пары у у у, то на вы3 ( ходах 37 и 38 функциональнога преобразователя формируется комбинация сигналов, указывающая что вычисляются расстояние z от концевой точки

М, отрезка M,М2 qo OTpesKa М .f4 расстояние z от концевой точки Чг отрезка М, Ч до прямой, являющейся продолжением отрезка М М4. Если не

1456951

l6 имеют места ни одно из неравенств первой пары у у ><ó4 и ни одно из не4 равенств четвертой пары у у у, то на выходах 37 и 38 функционального преобразователя формируется комбина— ция сигналов, указывающая, что вычисляются расстояния z u zz от концевых точек М, и М отрезка М,М до линии, являющейся продолжением отрезка М,М„.

Ва время анализа неравенства блок

5 вырабатс,1вает Сигнал, раэрешаюций прохождение информации х,, и х с выходов блоков поворота векторов через группы элементов И 6 и 7 на входы выч ита телей 1 О, где вычисляется расстояние z, =1х<; -х,1 от концевой точки М< отрезка М,М до отрезка

М М4 или до прямой, являющейся продолжением отрезка М М4. Этот же сигнал разрешает прохождение информации х, и x4, с выходов блоков 4 и 3 поворота векторов через группы элементов И 8 и 9 на входы вычитателя

11, где вычисляется расстояние

z =- х, -х4 (от концевой точки М отрезка М,М до отрезка М М4 или до и рямо и М с М 4, являющейся и родолжением отрезка М М„. Далее блок 5 вырабатывает сигнал, разрешающий прохождение инфОРмаЦ<и Я, и zz с выхоДов вычита- телей 10 и 11 и информации х<,х, у,, уд на множительно-делительные блоки 12 и 13 „ х, и у, подаются с входов 18 и 19 функционального преобразователя, а х, и у подаются через коммутатор 15 с входа 24 функционального преобразователя и выхода множительно-делительного блока 13.

В блоках 12 и,13 оцновременно вычисляются величины: р х=х z-х„, z =г,+z в перьом и Qy-"=y -у,, к =к<+к во втором. Затем блок 5 вырабатывает сигнал„ разрешающий вычисления в множительно-делительных блоках 12 и 13

I ll величин =-к +Ьх и P =-@ +<< y соответственно. Цалее блок 5 снимает сигнал прерывания итерационного процесса, в результате чего в блоках 1-4 поворота векторов начинается второй итерационный цикл, направленный на совмещение проекций точек М< и М>, М и М4. При этом операторы поворота

q! и q" .определяются знаками разносJ . (, сс у 11 У7< У4 ) ветственно, а в качестве начальных условий х и у о берутся те, что

55 руются соответственно величины координат точки M (х,,у ) пересечения двух отрезков М,М,, М М, хо=х< +с х < / 9 у,=у +5y z,/z

Второй режим. Координаты концевых точек M<(x,,ó,) и М,х,у ) первого отрезка поступают через входы 18-21 в блоки 1 и 4 поворо г» вектора соответственно, причем х и у поступают в блок 4 поворота вектора через коммутатор 15, а координаты концевых точек M >, x, y ) и М 4(х, y„) поступают через входы 22-25 в блоки 2 и 3 поворота вектора, х,,у поступают в блок

2 поворота вектора через коммутатор

14. В блоках 1-4 поворота вектора производится итерационный процесс получены в конце первого итерационного цикла. Одновременно в множительно-целительных блоках 12 и 13 начнется итерационный цикл реализации множительно-делит ельных операций, направленный на устремление состветствующих этим блокам величин Я и сс с 1 к нулю, в результате чего соответс Н ствующие величины,; и g устремляются к величинам g = К ° z< /z и р

hy. z, /z> соответственно. Последняя итерация характеризуется минимальt, сс ными значениями, величин j =О, j.-"О, с <с

3 3

15 р.=0 и ;=О, при достижении которых блок 5 вырабатывает сигнал прерывания итерационного цикла в множительно-целительных блоках 12 и 13. По этому же сигналу информация х, и

20 х с выходов блоков 1 и 2 поворота векторов через группы логических элементов И 6 и 7 поступает на вычитатель 10 на выходе 35 которого формируется величина z,=jx -х

25 расстояния от концевой точки М, отрезка М,М до концевой точки М > отрезка М,М4. Этот же,сигнал разрешает прохождение информации х,х 4

4,< с 4 через группы логических элементов .

30 И 8 и 9 на вычитатель 11, на выходе

42 которого формируется величина расстояния z = х„ -х . 1 от концевой точки M< Отрезка с< М цо кОнцевОЙ точки М4 отрезка М,М4. Кроме того, З5 этот же сигнал разрешает прохождение с с входов 18 и 19 функционального преобразователя информации х,,у, через коммутаторы 16 и 17 на блоки 12 и

13, на выходах 36 и 41 которых форми17

1456951

IS поворота векторов ОМ,, ОМ,, ОМ, ОМ4 на угол q, определяемый равенством проекций точек М, и М4 на ogI y из осей координат .,например, на ось ОХ) 5 по алгоритму Волдера

-(с<.! )

-(<+<1 у =у,„;-<1; х,„; 2

Ч;= — 1t j 0;

i=0,п-1

Последняя итерация характеризуется 15 минимальным значением j =О, при достижении которого блок 5 вырабатывает сигнал прерывания процесса поворота вектора. При этом взаимное расположение проекций всех четырех точек 20

М,,M2,M з и М на ось OY определяется парой из,венадцати неравенств

УЭ «У «Уф У< «У4 « Э < УЭ «У2 «У4 . у уду4, у «у )у . Эти неравенства анализируются в блоке 5. Если имеют 25 место одно иэ неравенств первой пары у у,) у4 и одно из неравенств четвертой пары у у >у+, то на выходах

37 и 38 функционального преобразователя присутствует комбинация сигналов, указывающая, что после окончания первого итерационного цикла вычисляются расстояния z u z от концевых точек Ч< и М2 отрезка Ч<Ч2 цо

Отрезка Мэ l . Если HMPIOT MecTo ОднО из неравенств первой пары уэ> у, у и одно из неравенств либо пятой пары у ««у > у,, либо шестой пары у «у уэ, Z Э.4 то на выходах 37 и 38 функционального нреобраэователя формируется кбм- 40 бинация сигналов, указывающая, что вычисляются расстояние z от конце;вой точки М, отрезка М,М2 до отрезка

МэМ4 и РасстоЯние zz от конЦевой точки М отрезка М,М2 цо прямой, яв- 45 ляющейся продо!ыение!! отрезка Ч Ч, .

Если имеют место одно из неравенств четвертой пары у у ) у! и одно из неравенств либо второй пары у< у )«у, либо третьей ары у!) уэоу4 то на выходах 37 и 38 функционального преобразователя формируется комбинация сигналов, указывающая, что вычисляются расстояние z от концевой точки 12 отрезка М<М2 До отрезка МэЧ4 и расстояние z, от концевой точки отрезка Ч2 до прямой, являю<цейся про— должением отрезка ЧэЧ4. Если не име- ют места ни одно из неравенств первой пары у y,) у и ни одно из неравенств четвертой пары у > у >у, то на выхо—

3«2.«" 4 дах 37 и 38 функцион;-зльного преобразователя формируется комбинация сигналов, указывающая, что вычисляются расстояния z и z2 от концевых точек

М < H M2 Отрезка .1 <г1 2 до линии, являющейся продолжением отрезка .1эЧ4.

Во время анализа неравенства блок

5 вырабатьгвае т сигнал, ра зрешаю чий прохождение информации х< и хэ, с выходов блока поворота векторов через группы элементов И 6 и 7 на входы вычитателя 10, где вычисляется расстояние z, =(. .,; -x>, (от концевой точки М, отрезка . 1,М -до отрезка М Ч4 или до прямой, являющейся продолжением отрезка МэМ4. Этот же сигнал разрешает прохождение информации х, и х с выходов блоков 4 и 3 повороФ,! та векторов через группы элементов

И 8 и 9 на входы вычитателя ll, где вычисляется расстояние zz=lx,; -х q, l от концевой точки М2 оТрР зка М, 12

Отрезка "-у14 или до прямой ЧэЧФ, являющейся продолжением отрезка. Далее блок 5 вырабатывает сигнал, раз— решающий прохождение информации z, и zz с выходов вычитателей 10 и 11 и иноформации х,,x2,у<,у2 на множительно — делительные блоки 12 и 13; х, и у, подаются с входов 18 и 19 функционального преобразователя, а х2у2 подаются через коммутатор 15 с входов 20 и 21 функционального преобразователя. В блоках 12 и 13 одновременно вычисляются величины:дх=

=х2 х! и zz=z<+z2 в первом и Д =у2-у, и z =z +zz во втором. Затем блок 5 вырабать<вает сигнал, разрешающий вычисление н множительно-делительных блоках 12 и 13 величин Д =-z +дх и

Q

1 =

=z +ду соответственно, алее блок а 2.

5 снимает сигнал прерывания итерационного процесса, в результате чего в блоках 1-4 поворота векторов начи— нается второй итерационный цикл, направленный на совмещение проекций точек Ч, и М>,М и М, . При этом опера

<1 Э3

- 2,j соответственно а в качест< ве начальных условий х и у берут«!,о ся те, что получены в конце первого итерационного цикла . Одновременно в множительно-дслительных блоках 12 и

13 начинается итерационный цикл реа20

19

1456951 лизации множительно-целительных операций, направленный на устремление соответствующих этим блокам величин (°

° и р, к нулю, в результате чего ((Р„ (5 соответствующие величины 8; и g; устf ремляются к величинам g =Ьх z,/z< и g =Ду г /г соответственно.

Последняя итерация характеризуется минимальными значениями величин

j "-О, j -0, 8, =0 и р; =О, при дости(1 жении которых блок 5 вырабатывает сигнал прерывания второго итерационного цикла в множительно-делительных блоках 12 и 13. По этому же сигналу информация х, и х с выходов блоков

Ф,)

1 и 2 поворота векторов через группы логических элементов И 6 и 7 поступает на вычитатель 10, на выходе 35 которого формируется величина z, = 2g

=1х 1 -х расстояние от концевой точ(,1 ки М отрезка Ч,M< до концевой точки

I .М отрезка М М4. Этот же сигнал разрешает прохожцение информации х и у ° через группу логических элечен- 25

4,1 тов И 8 и 9 на вычитатель 11, на выходе 42 которого формируется величина расстояния z =1х -х4 1от концевой точки М о