Устройство для возведения в квадрат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 7/5 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИ.Крищишнн нина поли енинского комладных проблем АН Украинской,8)свидетельство ССС 6 Р 7/552, 1979. и др. Быстродейс -логические устро лительных машин НИСИ, 1978, (прототип). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Львовский орденанический институт им.Лсомола и Институт прикмеханики и математикиССР(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯВ КВАДРАТ, содержащее входной и выходной регистры, два блока памяти исумматор, причем выходы К старшихразрядов входного регистра подключены к входам первого блока памяти, выходы 1 старших разрядов входного регистра подключены к первой группевходов второго. блока памяти (Р(К ),выходы первого блока памяти подключены к первой группе входов сумматора, выходы которого соединены с вхо"дами выходного регистра, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, втораягруппа входов второго блока памятисоединена с выходами ( - К ) младших уразрядов входного регистра, выходывторого блока памяти соединены с вто- С"рой группой входов сумматора ( П -разрядность аргумента).%Известно устройство для возведения в квадрат, содержащее сумматор,блок памяти и умножитель 111,Недостатками устройства являютсяего сложность и невозможность контроля, связанная с усечением резуль Отата вычислений,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для возведения в квадрат, содержащее два регистра, блок памяти, 15коммутатор, дешиФратор, с-.умматор,входы первого слагаемого которогосоединены с первой группой выходовблока памяти, вторая группа выходовкоторого соединена с информационными входами коммутатор , управляющиевходы которого соединены с выходамидешифратора, выходы которого соединены с разрядными выходами первого регистра, разрядные выходы второго регистра соединены с адресными входамиблока памяти, выходы коммутатора соединены с входами второго слагаемогосумматора 12 .Недостатком известного устройства ЗОявляются относительно большие аппаратные затраты, необходимые для его реализации. Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для возведенияв кв"драт, содержащем входной и выходной регистры, два блока памяти исумматор, причем выходы К старшихразрядов входного регистра подключены к входам первого блока памяти, выходы 1 старших разрядов входного регистра подключены к первой группевходов второго блока памяти ( Р( К ),45выходы первого блока памяти подключены к первой группе входов сумматора,выходы которого соединены с входамивыходного регистра, вторая группавходов второго блока памяти соединена с выходами (И-К) младших разрядоввходного регистра, выходы второгоблока памяти соединены с второй группой входов сумматора ( П - разрядность аргумента),551На чертеже представленаблок-схемаустройства, Устройство содержит входной регистр 1, два блока 2 и 3 памяти, сумматор 4 и выходной регистр 5.Диапазон изменения аргумента (О, 1)кразбивается на 2 подынтервалов. Внутри каждого-го подынтервала значение функции 9(Х) = Х определяется следующим образом У 1 Х)- Ц(Х,)Ц (ЬХ)=Ц(Х) где ТГ (х) = х, - 2 (х - к) - значение-Кфункции 9 (х ) =.3 Г в начальной точке м -го под- ынтервала с поправкой длясбалансированнойпогрешности; Хи в .начальнаяточка подынтервала,включающего в себя среднююточку-го интервала;- значение корректирующейфункции ДХ:Х-Ху (дх) к-ГКарый интервал включает 2 подинтервалов, и ошибка приближения максимальна на концах интервала. Точное Корректирующая Функция у (ЬХ) являЮ-Г3ется общей для 2 подынтервалов,объединенных в ) -й интервал, и определяется в видеЦдх): у х,+ дх) - хВсего на интервале (О 1) определяР1ется 2 корректирующих функций ц (дх)Определим величину Г и К при погрешности приближения / Е2 ф. Длинаиподынтервала равна 2 . Тогда максимальное значение корректирующей функ- цииб 0602 Для 15-разрядных входных чисел й = 15, К = 10, Г = 4,Общая ошибка вычисления функции У(Х)= Х предлагаемым устройством рав 10 на=д+о 15 где с,р - погрешность приближения; Го - погрешность округления. В данном случае Таким образом-ли -к-е( 2 т,Е, К+Е 1)И,уДля запоминания значений У (Х ) используется"блок памяти (ПЗУ) объе- мом Для запоминания значений корректирующих функций используется блок 3 40 памяти (ПЗУ) объемом Е и-К Е+и-К Ц = 2 2 гав=2 тп Разрядность гр регистра 5 определяется мах /у 16 Х)/Составитель А.Казанский Техред А.Бабинец Корректор В,Бутяга Редактор О.Юрковецкая Заказ 3779/46 Тираж 710ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 з 11значение функции у (х)= х в крайнейправой точке-го интервала равно(Хп+ 22 х 2 22 ке 1. -к -гк2 2 Определим приближенное значениечЧ(Х) в этой точке9 Х) =(Хп+ 22 ) -2 (Хп -Х;)- К -2 К9,ЬХ) 2 Хп 2 + 2 Е.п=(Х, 2 2 ) - Хп+22 1+ К-Е-К 2 К-Е-К 2,+2 (Х-Х;) -2 Х, +2 кУчитывая, что для Х; - крайней правой узловой точки-го интервалаОптимальное значение параметров К и Ф можно определить из условия минимизации суммы( -11 2 При изготовлении. устройства значения функции У ( Х;) и корректирующих функций У (йХ),=1,2 записываются в блоки 2 и 3 памяти. Предварительно значения этих функций рассчитываются на ЭВМ.Устройство работает следующим образом.В первом такте входное число поступает в регистр 1. После этого Кстарших разрядов входного числа поступак 1 т на вход блока 2 памяти в качестве адреса, по которому выбирается число, являющееся значениемлФфункции У ( К) в соответствующей узловой точке. Г старших и И - К младших разрядов входного числа по,ступают на вход блока 3 памяти в качестве адреса, по которому выбирается число, являющееся значением соответствующей корректирукицей функции.ХВо втором такте искомое значение Х записывается в выходной регистр 5, а в регистр 1 записывается второе числоТаким образом, устройство не содержит коммутатора и дешифратора.