функции и регистры пор дков приращений подынтегральной функции, соединенные первыми входами с шшюй приращений подынтегрально функпии, вторые входы регистров мантисс пр решений подьштегральной функции и регистров пор дков приращений подьштех альной функции подключены к первому выходу блока ущзавлени масштабированием, третьи входы соединены соответственно с первыми выхода регистров Порадков приращений подынтеграпь НрЙ функции, вторые выходы которых ПОДКЛЮ чены к выходной шине обратного масштабного сигнала, третьи выходы - к первому входу блока управлени масштабированием и , выходу регистра порадков подьштегральной функпии, первый вход регистра пор дков подынтегральной функции соединен с шиной ввода начальных данных, второй вход объединен со вторым входрм регистра мантисс подынтегральной функции и подключен ко вто рому выходу блоке управлени масштабированием , входы регистра пор дков переменной jiHTerpHjMjBaHHS соединены соответственно с шиной приращений переменной интегрировани и с третьим выходом блока управлени масштабированием, выходы - подключ ны соответственно ко второму входу регистра мантисс переменной интегрировани , ко второму входу блока управлени масштабированием и к выходной шине обратного мас-« штабного сигнала, входы блока управлени масштабированием, начина с третьего входа , соединены соответственно с первым выходом блока нормализации, с вдиной вводе начальных цвапклк, с выходом блока щжем и хранени обратного масштабного сигнала, а выходы, начина с четвертого, соединены соответственно с первым входом блока изменени пор дка выходных гф ащений и с первым входом блока приема и хранени обратного масштабного сигнала, вход блока нормализации соединен с выходом сумматора подьштегральной функции, второй выход с третьим входом регистра мантисс подынтегральной функции, второй вход блока приема и хранени обратного масштабного сигнала соединен с входной шшюй обратного масштабного сигнала, второй вход блока иамененн пор дка выходных приращений сое- дннен с шиной ввода начальных данных, выход подключен к соответЬтвук щему входу блока выделени выходных приращений. Это позвол ет повысить точность вбшис. лени и и уменьшить врем подготовки задачи к решению. Устройство обеспечивает режим автом тнческого масштабировани , суть которого аа1(Л10шетс в том, что каждое вычислитель ное устройство )овой интегрирующей стру туры аместо с выходными приращени ми вырабатьшаот Мйсштабныо сигналы, которые ха|.1актвриаукл лзмененно гюр /и ч пуромг- и :ных, изменение масштаба выраГшгЫв-аемь-и пр1фашений и возможные или иеобхлшимькизменени масштабов приращений йходных «величин. Так как при решении конкретных |аадач все устройства св заны между собой IB соответствии со схемой коммутации, то изменение масштабов в одном устройстве за|висит от возможности изменени масштабных (Соотношений в других, св занных с ним устройствах . Автоматическое масштабирование переменных в устройствах цифровой интегр1фуюшей структуры осуществл етс выгголнением основных масштабных соотношений: Пу ПагПа,-0, П у п-к-Пу-Мр2 0 где П - пор док подынтегральной функции| пор док приращений переменной интегрировани , nds - пор док выходных приращений, Mtoi - количество сдвигов приращений подынтегральной функции; ridu - пор док приращений подынтегральной функции; Я - количество мантиссы подынтегральной функции; К - количество разр дов приращений подынтегральной функции. На чертеже представлена схема устройства , котсфое содержит блок 1 пр фащений поды гёгральной функции, блок 2 выделени выходных приращений, сумматор 3 подынтегральной функции, блок 4 нормализации, блок 5, умно кени ,, сумматор 6 остатка интеграла , блок 7 управлени масштабированием, блок 8- хранени подынтегральной функции, регистр 9 хрьнени остатка интеграла, блок J.O приращений переменной интегрировани , блок И приема и хранени обратного масштабного сигнала, блок 12 изменени пор дка вьосодных приращений, шину 13 выходных приращений, шину 14 приращений подынтегральной функции, щину 15 приращений переменной интегрировани , входную шину 16 обратного масштабного сигнала, выходную шину 17обратного масштабного сигнала, шину 18ввода начальных данных, В состав блока 1 вход т регистры 19j.19j мантисс приращений подынтегральной функции, регистры 2С||-2О, пор дков приращений подынтегральной функции и комбинационный сумметор 21, блок ip включает регистр 22 пор дков переменной интегрировани и регистр 23 мантисс переменной интегрировани , блок В содержит регистр 24 мантисс пoдынтerpaлIJ .ной функции и регистр 25 пор дка подынтегальной функции. .)ii.(;(/r p :4iiBinw М ./жио рлабнть на три n-if-jio/ioHatc3jn,.4btx WJ времлни этапа, УГЛЯ врод, шиле 18 ввода начальных ПЯИНТ.1Х к блок 8 хранени подынтегральной функции заноситс мантисса и пор док /Пу/ начального значени подынтегральной функции , а в блок 12 изменени пор дка выход;Ных прфашений - пор док выходных прира; щений. После окончани ввода по шине 18 на вход блока 7 поступает сигнал окончани ввода. Блок 7 управлени масштабированием выдает в блок 1 приращений подынтегральной функции сигнал /tt - к/ и в блок 8 сигнал разрешаюшйй передачу значени пор дка в блок 1. Начальные значени пор дков входных приращений определ ютс по формуле: Мрг п-к-Пу После выполнени ; пр мой и обратной передачи масштабных сигналов все устройства включеЯные в задачу, масштабно согласованы между собой при условии, что пор док приращений независимой переменной Hflt paвен нулю. Второй этап - начальное масштабирование . Он заключаетс в том, чтобы от значени FlAt О перейти к Пд-6- 1 { A.t - заданный шаг решени ) На этом этапе работают только блоки, предна31 аченные дл автоматического масштабировани . Если входы блока 10 или блока 1 закоммутированы входными шинами 14 или 15 на машинную переменную, то по разрешающим сигналам,, поступающим из блока 7 в течение а шагов начального масштабировани в качестве пр мого масштабного си нала поступает сигнал -1, который складываетс с пор дками приращений блоков 1 и 1О, После а щагов происходит стабилизаци пор дков и числовой информации. При стабилизации работают все блоки автоматического масштабировани и полностью осу- ществл етс . автоматическое масштабировани Третий этап - решение задачи с заданным щагом Устройство осуществл ет преобразование информации, представленной в виде квантованных приращений, в соответствии с раэностной системой уравнени . Процесс автоматического масштабировани заключаетс в обработке масштабных сигна пов, изменении пор дков подынтегральной функции Пу , выходных приращений ds н переменной интегрировани Hcix , а также сдвиге мантисс входных приращений, подынтвг ()альной функции и выходных приращений В aBTOhmTHfi-CKOK М«Г1|Г ;1б)5(1( .доч; но выделить. Т-рп уровн , На первом уровне отработывй тг- г- Ivjn /приход щее значение изменени пор лкн ичм;. (ращений переменной интегрировани . Кои) пор док приращений переменной пнтегрированийэ хранимый в блоке 10 ггриратцени по, ременной интегрировани , больше .-. ул , то из блока 10 в блок 7 управлени масштабированием поступает соответствуюгций и если из блока 4 нормализации к uepcnojraoни поступает в блок 7 сигнел о том, что мантисса подынтегралЬ||ой функции в блоко 8 не нормализована, то блок 7 выдает управл ющие сигналы: в блок 8 храиер-гк иодынтегральной функции, при котором мантисса подынтегральной функции слвигаетс влево на один разр д и пор док уменьшаетс на единицу; в блок 10, при котором значение пор дка переменной илтегрпровпни уменьшаетс на единицу в блок 1, ii) котором пор док входных пр рашепчй иодьттегральной функции увеличиваетсй на однкк цу. Все эти деГа:стБи выполр. ютс по тех пор пока значение пор дка перемонтгой кн-. тегрировани в блоке 10 не станет равным нулю или пока кз блока 4 поспугьчет си -гал о том, что мантисса подьгнтегральной фун;гции не нормализована. Если из блока 1О в блок 7 поступао-с сигнал о том, что пор док пр15раш. ггероманной интегрировани больше нул , а из блока 4 в блок 7 поступает сигнел о том, что мантисса подынте1тэальнай функции в блоке 8 нормализовала, то блок 7 выдаетуправл ющие сигналы: в блок 12 измепоии пор дка выходных пр1фащений, при котором значение пор дка увеличиваетс на в блок 10, при котором значение пор дка переменной интегрировани уменьшаетс на единицу, в блок 11 приема и хранени обратного масштабного сигнала, при котором значение пор дка обратного масштабнопо сигнала увеличиваетс на единицу. Все эти действи выполн ютс до тех пор нока из блока 1О в блок 7 поступит сигнал о том, что значение пор дка переменной китегрировани в блоке 1О равно нулю. Если из блока 10 в блок 7 поступает сигнал о том, что пор док приращений переменной .ингегрирова и . меньше нул , а нэ блока 11 в блок 7 поступает сигнал о том. что значение пор дка обратного масштабного сигнала меньше нул , то блок 7 выдает управл ющие С ггналы: в блок &г при кот-орог-.г мантисса подынтегральной функьи сдонт-а;етс вправо на один разр д, а по|:) yr.. |личиваетс па единицу s блок iOj .- тором значе пе пор5гдка пе} еменпой и-итогрк ровани увеличиваетс на вдпьниу; п б;н;.к , I Щ)Н котором пор ок входных приращений ио дынтегра ьной функции уменьшаетс на единицу . Все эти действи выполн ютс до тех пор пока аначение псчрйдка переменной интег ркровани в блоке 10 не станет равным нул или пока значение пор дка обратного масшт а ного сигнала в блоке 11 не станет больше нли рабным нулю, ; Если из блока 10 в бпок 7 поступает сюгнал о том, что п6р )1ок приращений iieремёкной интегрировани ме1льше нул , alia блока 11 в ёлок 7 поступает сигнал о том, что аначени© пор дка обратного масштабного с$ гнала не меньше нуд , то блок 7 выда ет управл ющиесигнапы: в блок 12, при котором значение пор дка выходных прираЩй1шй уменьшаетс на единицу; в блок 10, нр котором зиачеюге пор дка переменной интегрировани увели «рваетс на единицу в бкт 11, ирй котором значение пор дка обратного масштабного сигнала уменьшает Сй на едйШ4цу. Вчсе эти действи повтор ютс до тех 1юр, акжа КЗ бдока Ю в блок 7 не посту- 8|Я«г сйгнй о том, что значение пор дка п& реме ай:ой интегрировани равно, нулю, Если значение пор дка переменной ннте рнровани в блоке 1О равно нулю, то на этом загсанчиваетс первый уровень автомат Гй юского масштабировани и осуществл ет са керехо ко второкту уровню, на котором Ш1|кжсхо ит улучшение режима вычиспешй. В течение всего времени выполнени sToporo уровн из блока 1О в блок 7 посту иает сигнал о том, что значение пор дка переменной интегрировани равно ну ю. Если на блока 11 в блок 7 поступает Сигнал о том.что знаЧе1ше пор дка обратно го масштабного сигнала меньше нул , то з баожа 7 поступают с гнада г: в блок 8, ао которому происходит сдвиг мантиссы йоды гтегральиой функции вправо на один разр д,и увеличение пор дка на единицу в блок 1, по которому происходит уменьшен мие значений пор дков входных прирашений одынт-ег-рапьной функций на единицу; в блок 11, по KOTopoivry «роисходит увеличение пор дка обра гног масштабного сигнала на единицу, в бпок 12, пoкoгopo Iyпpoиcxoдигyвв пиченне пор дка выходных приращений на едини цу.: Этн действи повтор ютс до Тех пор пока из блока 11 в блок 7 не поступит о том, что значение пор дка обрач ного масштабного сигнала равно нулю, Если из блока 11 в блок 7 поступает сигнал о том, что значение обратного мас«п-абного сигнала не меньше нхл и из блока 4 в блок 7 поступает сигнал о том, чгомантнсса подынтегральной функции не иормал зовпаа, из блока 7 поступают лы; в блок 8,; по которому происходит СДЕЛГ мантиссы подынтегральной 4у1шции в еьо на один разр д и уменьшение пор |ша на дивицу;,в блок 1, по которому происходит увего1чение пор дков входных приращений подынтегральной функции в блок 11, по которому происходит уменьшение Пор дка обратного масштабного сигнала на еданицу; в блок 12, по которому происходит уменьшение пор дка выходны с приращеЭти действи повтор ютс до тех пор |Пока из блока Ив блок 7 не поступит (Сигнал о том, что значение пор дка обратного масштабного сигнала paBiHo нулю. Если изГблока в блок 7 поступает сщ%. нал O:;TOM, что значение обратного масшта& ного сигнала не меньше нул и из блока 4 в блок 7 поступает сигнал о том, что Maib тисе а подынтегральной функции нормализована , то на этом заканчиваетс второй уровень автоматического масштабировани , в этом случае нельз улучшить режим вычиолений . Второй уровень заканчиваетс также,когда из блока 11 в блок 7 поступает сигнал о Том, что значение обратного масштабного сигнала равно нулю. Третий уровень автоматического масштабировани - это контроль пор дков входных приращений подынтегральной функции. Если из блока 1 в блок 7 поступает сигнал о том, что значение пор дка входных приращений подынтегральной функции больше ;ЗНачени п-к, т. е, приращени выход т за старшие разр ды мантиссы подынтегральной функции, то блок 7 вырабатывает управл ющие сигналы, которые поступают; в блок 8, по которому происходит сдвиг мантиссы поДЫ1Ггег альной функции на один разр д вправо и увеличение пор дка на единицу; б блок 12, по которому происходит увеличение пор дка выходных приращений на единицу; в блок 1, по которому происходит уменьшение пор дка входных при1ращений на едини цуТ в блок 11, по которому происходит увеличение хюр дка обратного масштабного сигнала на единицу.. Эти действи повтор ютс до тех пор, пока значение пор дков входных п:рира1цений подынтегральной функции не станет меньше значени (п-к), На этом автоматическое масшабирование заканчиваетс . Устройство переходит к выполнению вычислительных операций с заданным шагом Форму л а изобретен и Я Вычислительное устройство цифровой и егрируюшей структуры, содержа юе perHCiv.
9 ры мантисс приращений подынтегральной функции , первые входы которых соединены с шиной приращений подынтегральной функции, выходы через комбинационный сумматор соединены с первым входом сумматора подынтегральной функции, второй вход которого соединен с выходом регистра мантисс подынтегральной функции, первый вход которого соединен с шиной ввода начальных данных , выход сумматора подынтегральной функции соединен с первым входом блока умножени , второй вход которого соединен с выходом реги стра мантисс переменной интегрировани , пе вый вход которого соеаинен с шиной приращ ний переменной интегрировани , выход блока умножени подключен к первому входу сумматора остатка интеграла, второй вход кото рого подключен к выходу регистра хранени остатка интеграла, выход соединен со входами регистра хранени остатка интеграла и блока выделени выходных приращений, подкл ченного к выходу устройства, о т л и чающеес тем, что, с целью повышени точности при работе с фиксированной зап то и многоразр дными прираш,ени ми и повышени эффективности использовани устройства в него введены блоки управлени масштабированием , нормализации, приема и хранени обратного масштабного сигнала, изменени пор дка выходнь/х приращений, регистр пор д ков переменной интегрировани , регистр пор дков подынтегральной функции и регистры пор дков приращений подынтегральной функции , соединенные первыми входами с шиной приращений подынтегральной функции, вторые входы регистров мантисс приращений подынтегральной функции и регистров пор дков приращений подынтегральной функции подключены к первому выходу блока управлени масштабированием, третьи входы соединены соответственно с первыми выходамирегист ров пор дков приращений подынтегральной
10 функции, вторые выходы которых подключены к выходной шине обратного масштабного сигнала, третьи выходы - к первому входу блока управлени масштабированием и выходу регистра пор дков подынтегральной функ-. ции, первый вход регистра пор дков подынтегральной функции соединен с шиной ввода начальных данных, второй вход объединен со вторым входом регистра мантисс подынтегральной (функции и подключен ко второму выходу блока управлени масштабированием , входы регистра пор дков переменной интегрировани соединены соответственно с шиной приращений переменной интегрировани и с третьим выходом блока управлени масштабированием, выходы подключены соответственно ко второму входу регистра мантисс переменной интегрировани , ко второму входу блока управлени масштабированием и к выходной шине обратного масштабного сигнала, входы блока управлени масштабированием.начина с третьего входа, соединены соответственно с первым выходом блока нормализации, с шиной ввода начальных данных, с выходом блока приема и хранени обратного масштабного сигнала, а выходы, начина с четвертого, соединены соответственно с первым входом блока изменени пор дка выходных приращений и с первым входом блока приема и хранени обратного масштабного сигнала, вход блока нормализации соединен с выходом сумматора подынтегральной функции, второй выход - с третьим входом регистра мантисс подынтегральной функции, второй вход блока приема и хранени обратного масштабного сиг- . нала соединен с входной шиной обратного масштабного сигнала, второй вход блока изменени пор дка выходных прираш.ений соединен с тииной ввода начальных данных, выход подключен к соответствующему входу блока выделени выходных приращений.