Универсальное гибридное вычислительное устройство

ЗИ283

ОП ИСАНИЕ

; ИЗОБРЕТЕН Ия

Сак!з Саветских

Социалистических

Респу1лик - -+" " (Р ,,36.- -= )= .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 яВис пвlое От явт. си)lдетельств !!

МПК С 061 100

Заявлеiio 22.Х11.1969 (№ 1387206/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам изааретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 09 Vill.1971. Бюллетень ¹ 2-

Дата опубликзза пя описания 25.Х.!971

УДЫ 681 Зл 0 (088 8) Авторы изобретения

В. В. Аристов и В. П. Бо!О:;

Институт кибернетики АН Украинско "i ССР

Заявитель

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГИБРИДНОЕ ВЬ1-I ИСЛ HTEJl bHOE

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны универсальные гибридные выч:i слительные устройства, содержащие цифрозвой автомат с подключенными к нему гибридным 5 арифметическим устройством, преобразователем напряжение-код, преобразователем коднапряжение и коммутатором. Они имеют низкую точность вычислений и малое быс))родействие. 10

П!редложеснное устройство отличается от известных тем, что оно содержит последовательно включенные вспомогательный коммутатор, блок аналоговой памяти, блок аналоговых интеграторов, блок цифроаналоговых умножителей, второй вспомогательный коммутатор и блок суммирования, а также подключенный к цифровому автомату цифровой процессор-!интегратор, выход которого через преобразователь код-нап!ряжение соединен с несколькими 20 аналоговыми входами блока цифроаналоговы; умножителей, подключенных цифровымп Входами к выходам цифрового автомата, причем входы вспомогательных коммутаторов ii выход блока суммирования через основной коммутя- 25 тор подключены к выходам цифрового автомата и гибридного арифметического устройства, я также ко входам преоб!р азов ателя н апряжеппе-код. Это позволяет расширить класс решаемых задач, повысить точность и быстроде«- зо

СTIII!С 3 С ГРOЙСТВ !.

HII чертеже приведена схема устройства.

Оно содержиf цифровой автомат 1, цифровой процессор-пнгегратор 2, гибридное ариф)10TII:lÑ0ÅOI. yCT;)OIICTI3O ), ОЛОК ЯНЯЛОГОВЬ!Х ИН)!.I.;)aTo)o 4, !)ло! ц:1фроаназoгoвых умножителей 5, олок суммирования 6, вспомогательный коммугято;) 7, олок аналоговой памяти 8, и; собразовятсль няпряжсние-код 9, преобразователь код-нап!)я)ксн1!с 10, основной коммутатор 11 и Вго;)Ой 1)спомогательный коммутато;) 1 ).

Устройство работает следующим образом.

Пусть необходимо решить систему обыкноВенных дифференциальных уравнений с на-!

Яль1!ым)! условиями, состоящую из двух слабо зависимы: подсистем, 13 которых требования к точност:I получен:1я решений различны. В этом случае пптегрпрова13не точных уравнений возлагает:я 1!я цифровой процессор-интегратор 2, l РХ ОЫХ вЂ” 11Я ОЛОI Я!1!IЛОГОВЫХ:IHTel РаТОРов 4.

После 1313од!! 1)рогр!!х!х!ы, последняя трансли;)устоя в цифровом а томате 1 в машинные коды. Далее через гибридное арифметическое

t СтройoTiio ), Iwo)1)1) TIIT01)bl 11 и 12 н!l Вход OJIOка суммпров»IIIII 6 выдаются начальные условия, которые с его выхода через коммутаторы 11 и 7 Воступяют Ii I соответствующие уста«ов,):IIIûå Входы блока аналоговых интеграто3

311283 ров 4. Начальные условия вводятся также и в динамические регист!ры (на чертеже не показаны) цифрового процессора-интегратора 2. При этом перед пуском решения цифровой автомат I совместно с гибридным арифметическим устройством 8 вычисляет начальные значения правых частей.

При,решении на входы блока аналоговой памяти 8 периодически поступают значения npaBbIx частей, которые вьгчисляются блоками 5 и б, устройством 8 и автоматом 1.

В блоке ц!!ф!роаналоговых умножителей 5 и блоке суммирования 6 при вычислени правой части j-строки получается произведение вектора решения, поступающего на а налоговые входы блока цифроаналоговых ум!Ножителей 5 на

1 -строку матрицы коэффициентов. П!ри этом коэффициенты поступают из памяти цифрового автомата (по кодовым шинам чисел на цифровые входы блока цифроаналоговых умножителей 5 и могут быть как постоянными, так и изменяющимися во времени. Кроме того, по данным решения, поступающего в цифровой автомат 1 через блок цифроаналоговых умножителей 5, вспомогательный коммутатор 12, блок суммирования б, основной коммутатор 11 и преобразогатель напряжение-код 9 могут быть введены и некоторые нелинейные зависимости, в!! и!сленные как В Гибр идном арифметическом устройстве 8, так и в !ци!фровом автомате 1.

В гибридном арифмстичеоком устройстве 8 вычисляются различные функциональные зависимости, .поступающие через коммутаторы 11 и 12 на вход блока суммирования 6 и далее на 1- âõîä блока аналоговой памяти 8 или через второй коммутатор 11 и преобразова!тель напряжение-код 9 — в цифровой а!втогмат 1, Ци фровой автомат 1 вычисляет те составляющие правой части уравнений, которые по тем или иным причинам не могут быть вычислены блоками 5 и 6 !! устройством 8. Результат вычисления вместе с вычислением г!!бридного арифметического устройства 8 по кодовым шинам чисел:подается на отдельный вход блока цифроаналоговых умножителей 5 (ввод функциîHà lьных зависимocTей) .

Выч!!слепие правых частей п!роиз!водится циклически по данным текущего решения. При решении системы дифференц иальных уравнений с линейными коэффициентам!и вычислен!ие правых частей осуществляется в блоках 5 и 6.

1О

30 >5

При этом цифровой автомат 1 периодически заносит коды коэффициентов IIo строкам системы дифференциальных уравнений.

Вычисление правы.; частей точной .подсистемы для цифрового процессора-интегратора 2 осуществляется цифровым автоматом 1 и частично гиб!ридным арифметическим устройс гном 8 для случаев, когда точность вычислений последнего будет удовлетвор,ительной. Поскольку для цифрового процессора-интегратора 2 необходим участок разгона, он может быть реализо ван либо с помощью реализации исленного интегрирования на первых шагах в цифровом автомате 1, либо путем переключения порядка аппроксимации интегрируемой функции от нулевого до максимального «а первых шага.;. Коды IIpaBI>Ix частей поступают в цифровой процессор-интегратор 2, а коды решения из него поступают в цифровой автомат 1 и через преобразователь код-напряжение 10— на ряд аналоговых входов блока цифроаналогoBblx умножителей 5 для связи подсистем дифференцпаль lbIY уравнений, П р едмет изобретения

Универсальное гибридное iBû÷èñë!Iòñ1ьное устройство, содержащее цифровой автомат с подключенными к нему гибридным арифметическим устройством, преобразователем напряжение-код, п!реîоразователем Од-нaпряженч! и коммутатором, от гичающееся тем, что, целью расширения класса решаемых задач и повышения, точности и быстродействия, оно содержит последовательно включенные вспомогательный коммутатор, блок аналоговой .памяти, блок аналоговых интеграторов, блок цифроаналоговых умножителей, гторой вспомогательный комиутатор и блок суммирования, а также .подключенный .к цифровому автомату цифровой процессор-интегратор, выход которого через преобразователь код-напряжение соединен с несколькими аналоговыми входами блока цифроаналоговых умножителей, подключенных цифровыми входами к выходам цифрового автомата, причем входы вспомогательных коммутаторов и выход блока суммирования через основной ком!мутатор подключены и выходам цифрового автомата и гибридного арифметического устройства, а также ко входам преобразователя напряжение-код.

111283

Составитель Г. К. Сорокин

Текред Л. В. Куклина

Корректор T. Бабакина

Редактор М. Аникеева

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Областная типография Костромского управления по печати

Заказ 5534 Изд. М 1064 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета IIO делам изобретении и открытий при Совете Мсинистров СССР