Устройство для приближенного вычисления обратной величины нормализованной двоичной дроби

) 4 С 06 Р 11/1 О, 1/52 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кесожрюю, рйф ). ,4.тейи; .;." 13НВЛКЮТИМ лин,В,Н.ОгинсН,Романов озд, Е.Л.Правинец и5 (088.8)кое свидеткл. С 06 Р(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИБЛИЖЕННОГО ВЫЧИСЛЕНИЯ ОБРАТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ НОРМАЛИЗОВАННОЙ ДВОИЧНОЙ ДРОБИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании арифметических устройств вычислительных машин. Устройство позволяет вычислять и контролировать приближенные значения обратной величины нормализованной двоичной дроби, В состав его входят регистр 1,Ьсхранящий код нормализованной дроби, узел вычитания 2, осуществляющий аппроксимацию функции У = 1/Х функцией У = 3 + 2-2 Х в интервале 0,5 сХ с 1, блок коррекции 3, определяющий поправку с= Х -2 , если 0,5 с Х с 0,75 ис= 1-(Х + 2), если 0,75 с Х с 1, и формирующий приближенное значение обратной величины дроби по формуле У = = 3 + 2- 2 Х - с . Узлы 6, 7, 8 и 9 осуществляют контроль устройства по модулю три. На интервале 0,5 сХ с 0,75 7, 3 = 1, на интервале 0,75 с Х с 1 У 3 = -Х,)3 или 7)3 = - (Х- ) с)3 при четной и нечетной разрядности кода Х. Регистр 1 0 хранит контрольный код КХ кода Х. На выходах элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ 6 и 7 формируется код У. ,)3 . Узел 8 свертки по модулю три выполняет свертку кода У, кото- С рь)й сравнивается с контрольным кодом устройства с помощью узла сравнения 9. 1 ил.Вилс= Х - 2 сР= 1 - (Х+ 2 ). 11332Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при создании арифметических устройств вычислительных машин и являет 5ся усовершенствованием изобретенияпо авт. св.1125623.Цель изобретения - повышение достоверности функционирования устройства. 10На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит регистр 1 аргумента, узел 2 вычитания, блок 3коррекции, в состав которого входятузел 4 вычитания и группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5,1-5(п), элемент И-НЕ 6, элемент ИЛИ-НЕ 7,узел 8свертки по модулю три, узел 9 сравнения и регистр 10 контрольного кода, вход 11 контрольного кода, выход 12 приближенного значения обратной величины нормализованной двоичной дроби, выход 13 кода контроля.Устройство работает следующим образом,В начальный момент в регистрыи 10 заносятся прямой код нормализованной двоичной дроби и его контрольный код. Контрольный код определяет- ЗОся как результат свертки по числовому модулю три кода двоичной дроби,если количество его разрядов п нечетно,При четном и контрольный код опре 35деляется как результат свертки по модулю три (и) младших разрядов кодов двоичной дроби. 321 2узел 2 осуществляет линейную аппроксимацию функции У = 1/Х Функцией У = 3 + 2- 2 Х в интервале 0,5 Х 1.Группа элементов 5 определяет поправку , которая принимает взаимо- инверсные значения в зависимости от значения разрядакода с весом 2 Для нулевого значения этого разряда, что соответствует для нормализованной дроби интервалу 0,5 - Х с 0,75, поправка у определяется (п) младшими разрядами кода Х: Для единичного значения укаэанного разряда у, соответствующего интервалу 0,75 ( Х ( 1, поправка сФ определяется инверсией (и) младших разрядов кода Х, что может быть представлено формулой Учет поправкидля более точной аппроксимации функции У = 1/Х выполняется с использованием узла ч.Узлы 6 - 1 О обеспечивают контроль вычисления обратной величины нормализованной дроби по приближенной Формуле, В основу контроля положены соотношения, имеющие место в приближенной Формуле между посчитанными по ней значениями и их делимостью на три. Остатки,от деления на три 1 и 2 кодируются соответственно О 1 и 10. Остаток 0 имеет два представления 00 и 11.С выход регистра 1 прямой код дво 40 ичной дроби, сдвинутый на один разряд в сторону старших разрядов, поступает на первый узел 2 вычитания, где вычитается из постоянной величины 3+2 , а разряды с третьего по и-й этого кода поступают на вторые коды элемен 45 тов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, 1 5. (и) на первые входы которых поступает разряд кода с весом 2".На выходах узла ц формируется приближенное значение обратной величины нормализованной двоичной дроби, определяемое по формуле7 ф(3+2 - 2 Х)в интервале 0,5 Б Х 1,тде1 Х - 2 ", если 0,5Х (0,75 11 - (Х + 2 ), если 0,75 Х(1. На интервале 0,5Х (0,75 формула (1) имеет вид 7= 3 - ЗХ+ 2+ 2-",учитывая, что для нечетных значенийК: 2 шойЗ = 2 или 2 шос 13 = -1,У шойЗ = 1.На интервале 0,75 4 Х ( 1 формула(1) имеет вид7 = 2 - Х + 2+ 2 , При нечетном и 7 шоа 3 = -Х шойЗПри четном и, учитывая, что четныхзначений 2 шойЗ = 1,7 шой 3 = -(Х - 2)шос 1 3Величина (Х - 2)шой 3 может бытьопределена как результат свертки помодулю три (п. 1)-го младших разрядовСравнение результата У, полученного на выходах элементов 6 и 7, с кодом У шойЗ, полученном на выходах узла 8, приводит к определению кода контроля. При правильном функционированииустройства код контроля принимает Составитель Н.МаркеловаТехред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк Редактор Е.Папп Заказ 3834/45 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13 кода Х нормализованной двоичной дроби.Таким образом определяется контрольный код КХ, записываемый в регистр 10 при четном п. Если и - нечетно, то в качестве контрольного кода КХ выступает результат свертки по модулю три всего кода Х. Весовые функции первого и второго разрядов контрольного кода равны соответственно 2 шойЗ = 1 и 2 шойЗ = -1, т.е. равны по величине и противоположны по знаку.При нулевом значении поправки выходы элементов 6 и 7 принимают соответственно значение 1 и О, что соответствует коду 7 шойЗ = 1 на интервале 0,5 (Х с 0,75. При единичном .значении у элементы 6 и 7 инвертируют значения разрядов контрольного кода, т.е. с их выходов снимается код 7 шойЗ = -Х шойЗ или Ф шойЗ = -(Х- -2)шодЗ, определяемый на интервале 0,75 Х (1,32321 4значения 00 и 11. Значение кода контроля 01 или 10 указывает на неисправность устройства,5 Формула изобретения Устройство для приближенного вычисления обратной величины нормализованной двоичной дроби по авт. св.Р 1125623, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности функционирования устройства, внего введены регистр контрольного ко да, элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ, узелсвертки по модулю три и узел сравнения, причем вход контрольного кодаустройства соединен с информационнымвходом регистра контрольного кода,выходы первого и второго разрядов которого соединены с первым входом элемента И-НЕ и прямым входом элемента ИЛИ-НЕ соответственно, выходы которых соединены с входом первого чис ла узла сравнения, выход которого является выходом кода контроля устройства, второй вход элемента И-НЕ соединен с инверсным входом элемента ИЛИ-НЕ и выходом второго разрядарегистра аргумента, выход блока коррекции соединен с входом узла свертки по модуюпо три, выход которого соединен с входом второго числа узласравнения.