Запоминающее устройство

Запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1404.81 (21) 3273471/18-24 151) М. КП.з с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

G 11 С 11/00

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий

Опубликовано 3Q10.82, Бюллетень ¹ 40 (53} УДК681: 327. 6 (088.8) Дата опубликования описания 3010Х2

/. т <3

Д. A. Страбыкин и Е. П. Родионов ! (72) Авторы изобре1ения (71) Заявитель

Кировский политехнический институт (5 4 ) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычисли= тельной технике, в частности к запоминающим устройствам (ЗУ), Известны ЗУ, выполняющие достаточно сложную специальную обработку информации, например ЗУ, выполняющее поиск по критерию ближайшее меньшее (большее) f11.

Решение задачи подсчета количества чисел, укладывающихся в заданные диапазоны с помощью известных ЗУ, либо невозможно, либо требует много времени.

Известно запоминающее устройство, содержащее блок памяти, адресные входы которого соединены с выходами регистра адреса, информационные входы — с выходами входного регистра, а информационные выходы — со входами выходного регистра (2g .

Известное ЗУ нельзя использовать для подсчета количества чисел, которые указываются в каждом иэ 2 диапазонов, длиной L, где в и — целые положительные числа, причем и является степенью числа 2. Значения чисел, подлежащих подсчету, могут заключаться в интервале от 0 до 2 — 1 включительно, где k — некоторое целое положительное число, не превышающее раэряднасти ячейки блока памяти. Если задано количество диапазонов 2п", то длина определяется иэ соотношения

5 2I М

Если же задана длина L то количество диапазонов определяется

2к

10 2

Цель изобретения — повышение быст-. родействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство, содержащее блок памяти, адресные входы которого соединены с выходами регистра адреса, информационные входы с выходами входного регистра, а информационные входы — с входами выходного регистра, введен регистр сдвига, входы которого соединены с выходами выходного регистра, коммутатор адреса, одни входы которого соединены с соответствующими выходами регистра сдвига, другие — c соответствующими выходами регистра адреса, а выходы коммутатора адреса соединены с адресными входами блока памяти, выходы выходного. регистра соединены со входами входного регистра.

97046 3

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр 1 адреса предст вляющий собой регистрсчетчик (РСА), входной регистр 2, также,представляющий собой регистр- 5 счетчик (ВРС), коммутатор адреса (KA)

3, блок памяти (БП) 4, выходной регистр (ВР) 5 и регистр сдвига (РС) 6.

Работа устройства в режиме подсчета чисел основана на простой аналитической зависимости между величиной числа и номером ячейки, соответству- ющей данному диапазону значений чи: сел. В разрядном ЗУ обрабатывается массив чисел, максимальное иэ которых может иметь значение 2 — 1,где

Ь

k 1, 2.....n. При этом может быть 2 диапазонов (m=0 12,...k). Перед работой устройства должна быть задана разрядность k максимального числа и параметр в, определяющий количество и длину диапазонов. В ячейках с нулевой по 2 — 1 включительно, выделенных для подсчета чисел, распределяемых по диапазонам, должны быть записаны нули. Обрабатываемый массив чисел должен храниться в последних ячейках БП, начальный адрес записывается в PCA.

Устройство работает следующим об,разом. 30

На управляющий вход, КА 3 подается управляющий сигнал, обеспечивающий передачу адреса с РСА 1 через KA

3 на адресные входы БП 4, и производится считывание анализируемого чис- 35 ла массива в ВР 5. На выходах РС б вырабатывается код, представляющий

Адрес ячейки диапазона (содержимое ВР) 0 1 1 0 1 0 1 1

0 0 1 1 0 1 0 0

0 1 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 1 1 1

0 0 0 0 1 1 0

0 0 0 0 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 0 0 0

Анализируемое число (содержимое ячейки БП) Предлагаемое устройство обеспечивает сокращение времени решения задачи подсчета количества чисел, укладывающихся в заданные диапазоны, по сравнению с решением этой задачи в известных Зу. Поскольку в предлагаемом ЗУ для определения диапазона, к которому относится анализируемое число, и для увеличения на единицу содержимого ячейки соответствующего диапазона требуется три обращения к ЗУ (чтение анализируемого числа, чтение содержимого ячейки диапазона ь запись увеличенного содержимого ячейки диапазона), то время решения собой сдвинутый на k-m разрядов в сторону младших разрядов код, поступающий с DP 5. Этот код является адресом ячейки соответствующего диапаэона в БП 4. На управляющий вход KA

3 подается управляющий сигнал, обеспечивающий передачу адреса с РС 6 че. реэ KA 3 на адресные входы БН 4.Производится считывание в BP 5 кода, отражающего текущее количество анализируемых чисел, попадающих в данный диапазон.

Код с ВР 5 пересылается в BPC. 2 и производится увеличение содержимого

BPC 2 на единицу. Производится запись содержимого ВРС 2 и III 4 по адресу, находящемуся в РС .6. Содержимое PCA 1 увеличивается на единицу.

Таким образом формируется адрес следующего числа массива.

Производится проверка на наличие ,единицы переноса из старшего разряда

РСА 1. Если перенос отсутствует (про. аналиэированы не все числа массива), то снова выполняется пункт 1. Наличие единицы переноса свидетельствует об окончании работы устройства в данном режиме °

ЗУ может работать и в обычных режимах. Для этого выходы РСА 1 подключаются через KA 3 к адресным входам БП 4. Тогда PCA 1 служит для задания адреса. Записываемый код подается на BPC 3, а считываемзй снимается с ВР 5.

Пример, иллюстрирующий определение адреса ячейки диапазона, исходя из значения числа для случая п=8, k-7, m=3, показан ниже. задачи для N исходных чисел можно оценить по формуле е Зс N, где „ — время обращения к ЗУ.

При исполнении известных ЗУ для определения. диапазона, к которому относится анализируемое число, необходимо хранить граничные значения диапазонов и последовательно сравнивать с ними анализируемое число. Если,задано q диапазонов, то в среднем потребуется q/2 таких сравнений. Тогда для определения диапазона потребуется (3+ ) обращений к ЗУ: чт ние

970463

В » (3+ 2) - t анализируемого числа, чтение верхнего значения первого диапазона, чтение верхнего значения второго диапазона и т.п., 1до тех пор, пока анализируемое число не окажется меньше верхнего значения соответствующего диапазона), чтение ячейки соответствующего диапазона, запись увеличенного содержимого ячейки диапазона.

Среднее время решения задачи с помощью известных Зу можно оценить по 1О формуле

Тогда сокращение времени решения эа- 15 дачи, достигаемое от применения предлагаемого ЗУ определяется следующим образом: ф ---1+

N.

t б

Если число диапазонов лежит в пределах от 4 до 32, время решения задачи сократиться в 1,7+6,3 раэ.

Предлагаемое уйтройство с наиболь- 25 шим эффектом может быть использовано в системах .обработки изобретений (для решения задачи распределения точек изобретения по диапазонам яркости), а также в различных информа. ционно-логических системах.

Формула изобретения

Запоминающее устроиство, содержа- щее блок памяти, адресные входы которого соединены с выходами регистра адреса, информационные входы - с выходами входного регистра, а информационные выходы — с входами выходного регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит регистр сдвига, входы которого соединены с выходами выходного регистра, коммутатор адреса, одни входы которого соединены с соответствующими выходами регистра сдвига, другие — с соответствующими выходами регистра адреса, а выходы коммутатора адреса соединены с адресными входами блока памяти, выходы выходного регистра соединены с входами входного регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 650103, кл. С 11 С 11/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 691925, кл. G 11 С 11/00, 1976 (прототип).

НИИПИ Заказ 8398/65 ираж 622 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4