Устройство вычисления функций

(511 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ РЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ изобретения достигаетсции Е(х) Бюл. У 10 ибернетик исляс платройется с фик вающей зап сдвиь 4, тся ) с содерь 2,5 памния ф гате блок знач фикс тор тиссь ован 6, бло Дан лнено(54) УСТРОЙСТВО ВЫЧИСЛ (57) Изобретение позв функции с плавающей з зуя вычисление вспомо ции с фиксированной з УНК ь спо ляет вычислят пятой, исполь о ательнои функпятой. Цель(56) АвторскоеУ 355619, кл.Авторское сУ 1145340, кл. в и А.В.Писарский88.8)свидетельство СССР06 Р 7/38, 1970.идетельство СССРС 06 Р 7/544, 1983- упрощение устройстваза счет вычисления функгде Й(х) - выч (р(х)ированной, а (р(х) той. Предложенное ус жит блок 1 деления, четчик 3, вычитател ти, в котором храня нкции (р(х) = х-й(х ой запятой, денормализа 7 вычисления модуля ман ое устройство может бытвиде одной большой инсхемы и использовано в к честве функционального расширителя центрального процессора ЭВМ. 1 ил.1 12970Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении функциональных расширителей электронных вычислительных машин различных классов и назначения.Целью изобретения является упрощение устройства.Вычисление функции Г(х) с плавающей запятой достигается использова нием вычисления в функциональном блоке (в простейшем случае - выборки из памяти) функции ср(х) =хай(х) с последующим вычислением Г(х)= -ПриЮ(х)х этом (х) вычисляется с фиксированной, а Г(х) - с плавающей запятой, Использование этого преобразования для вычисления функции с плавающей запятой эффективно применяется для нечетных функций, представляемых рядом Тейлора вида: Е(х)- - - (а х+а хэ+а х +) 1 хэ Это справедливо, в частности, для функций сд(х), сйЬ(х) и др.Для значений аргумента х, представленного в Форме с плавающей запятойха 2 ", в диапазоне х е (2 "Ю 4) порядок аргумента Р 1,Й, при вычислении Г,(х)=сТх в Функциональном блоке вычисляется (р,(х) х.с 1 ц х с Фиксированной запятой, так как с(х) 6 (й /4, 1), а результат Е,(х) ср,(х)/х представляется с плавающей запятой. Аналогичным образом вычисляется также й (х)=сйЬ(х), х б (2 ф , 1), а также другие Функции такого типа, напримерТаким образом, предлагаются новый способ вычисления функций с плаваю" щей запятой, состоящий в том, что вычисляется вспомогательная функция фх)х 1:(х) с фиксированной запятой с последующим вычислением отношения Е(х) = - - и устройство реализуюср (х)хФщее этот способ, Обычно же применяется прямое вычисление Г(х) с плавающей запятой выполнением многих операций с плавающей запятой,На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства.Устройство содержит блок 1 деления, сдвигатель 2, счетчик 3, вычи 35 40 45 50 55 39 2татель 4, блок 5 памяти, денормализатор 6, блок 7 вычисления модулямантиссы аргумента, Входы 8 порядкааргумента подключены к информационным инверсным входам счетчика 3, чьивыходы являются выходами 9 порядкарезультата, и к управляющим входамденормализатора 6, Входы 10 мантиссы аргумента соединены с информационными входами блока 7 вычислениямодуля мантиссы и с входами делителя блока 1 деления, а вход 11 знакамантиссы аргумента подключен к входу знака делителя блока 1 деления ик управляющему входу блока 7 вычисления модуля мантиссы аргумента. Предлагаемое устройство работаетследующим образом. Мантисса ш аргумента х со входов 10 поступает на информационные входы блока 7 вычисления модуля мантиссы, в котором под управлением знакового разряда мантиссы ш аргумента, поступающего с входа 11, определяется модуль мантиссы ш (предполагается ш со входов 10 поступает представленной в дополнительном коде), Модуль мантиссы ш с выходов блока 7 поступает на входы уменьшаемого вычислителя 4 и на информационные входы денормализатора б, в котором под управлением порядка Р аргумента х выполняется денормализация модуля мантиссы ш, т.е. аргумент х на выходе денормалиэатора 6 .представляется в Форме с фиксированной запятой. Это значение х с выхода денормализатора б поступает навходы блока 5, где вычисляется с фиксированной запятой значение функцииЧ(х) = х 1(х). С выхода блока 5 значение (р(х) поступает на входы сдвигателя 2 и на входы вычитаемого вы-.читателя 4, где по знаку разностиопределяется значение д(х) большеили равно модулю мантиссы /щ,/. Всчучае, если (р(х) ьш/, то вырабатывается сигнал увеличения содержимого счетчика 3 на два (добавочная единица обеспечивает взятие дополнительного кода от отрицательного порядкааргумента для получения порядка функции) и сдвиг содержимого сдвигателя2 на один разряд вправо для обеспечения правильной работы блока 1 деления (делимое должно быть меньше делителя), так как модуль мантиссы ар39 Составитель З.Шершнева Редактор Л.Повхан Техред МеХоданич Корректор СеЧерниЗаказ 781/51 Тираж 673 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 12970 гумента /ш/ не выходит за диапазон (0,5:1), а Ч(х) е (/4, 1), то отношееие Е О),5:2), Если Е(х)с ш ,Ч 2 (х)шх5 то вырабатывается только сигнал уве-личения содержимого счетчика 3 на единицу. С выходов сдвигателя 2 значение Ч)(х) поступает на вход делимого блока 1 делимого, на вход делите ля которого поступает значение мантиссы аргумента шсо входов 10 и знак мантиссы с входа 11. В результате деления на выходах 12 блока деления получается значение мантис сы функции Е(х), а на выходах 9 счетчика 3 - значение порядка функции Г(х).Предложенное устройство может быть 20 выполнено на серийных микросхемах, а именно блок 1 деления (КР 1802 ВР 2), сдвигатель 2 (К 155 ИР 1), счетчик 3 (К 155 ИЕ 7), вычитатель 4 (К 555 СП 1), функциональный блок 5 (К 501 РЕ 1 П или.КР 556 РТ 4), денормализатор 6 (КР 1802 ВР 1), блок 7 вычисления модуля мантиссы (К 155 ИЕ 7). Денормалиэатор 6 может быть реали эован, например, на основании микросхем Аш 25810, отечественный аналог К 531 ИР 21, При соответствующем соединении Аш 25810 могут быть использованы для сдвига любого числа битов 35 на любое число разрядов вправо или ,влево. Формула изобретения Устройство вычисления функций, содержащее блок памяти, вычитатель,счет чик, сдвигатель, причем информационный вход счетчика является входом порядка аргумента устройства, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок деления, денормализатор, блок вычисления модуля мантиссы аргумента, информационный вход которого является входом мантиссы аргумента устройства и соединен с входом делителя блока деления, .управляющий вход блока вычисления модуля мантиссы аргумента и вход знака делителя блока деления соединен с входом знака аргумента устройства, выход блока вычисления модуля мантиссы аргумента соединен с информационным входом денормализатора и входом уменьшаемого вычитателя, выход денормализатора соединен с адресным входом блока памяти, выход которого соединен с входом вычитаемого вычитателя к с информационным входом сдвигателя, выход которого соединен с входом делимого блока деления, выход которого является выходом мантиссы функции устройства, информационный вход счетчика соединен с управляющим входом денормализатора, выход знакового разряда вычитателя соединен с входом управления направлением сдвига сдвигателя и со счетным входом счетчика, выход которого является выходом порядка функции устройства.