Устройство для вычисления функции вида ух

б Союз СоветскСациалистическ Ресттубиик 579 б 12 ЗОБР АВТОРСКОМУ С 1) Дополнительно Кд. 2аявлено о 112.75 (21) Об Г 7/38 присоединени Гвираирвтвииин 3 иввитвтВвввти Миииетрви ВОСРив риив иивВрвтвии 1и втиритий(45) Дата опуб ания 2) Авторы изобретени Л.Л, Рейхенберг н Р. Я ен) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИДА УХ динен с третьим вхотора-вычитателя 2Недостатком егоциализ ация, т. е. вовычисления произведмента на квадрат втЦелью изобретениние функциональныхройства благодаря оности возведения, впень. ся к цифровойи может бытьщих и специалиных устройсто сумма являет зможно ения о орого. я явля ВОЭМОЖ беспеч любую узкь тоого спкогусшире тся ростейнию велую эможтеа Изобретение относитвычислительной техникеиспользовано в управляюэированных вычислительвах. 5Известны способы вычисления функции Х путем использования невязак Эти способы требуют для своей реализации сложных арифметических устройств и больших затрат машинного вреМени 1) . тОНаиболее близким техническим реше" нием к изобретению является устройство для определения Функции 2=У Х, содержащее регистры сдвига, блок управления, четыре выхода которого сое тб динены с первыми входами регистров сдвига, два сумматора-вычитателя и сумматор, выходы которых соединены со вторыми входами первого, второго и третьего регистров сдвига, первые вы- Ю ходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второ-. го сумматоров-вычитателей и сумматора, блок анализа сходимости, вход ко" торого соединен со вторым выходом пер вого регистра сдвига, первый выход - с первым входом блока управления, а второй выход - со вторыми входами пер вого и второго сумматоров-вычитателей. Выход четвертого регистра сдвига сое Эта цель достигается тем, что ложенное устройство содержит блок задания показателя степени, первый вход которого соединен со вторым выходом третьего регистра сдвига,второи вход со вторым выходом блока анализа сходимости, третий вход - с пятым выходом блока управления, а выход - со вторым входом сумматора. Второй выход второго регистра сдвига соединен со вторым входом четвертого регистра сдв га, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора-вЫчитателя. Третий выход блока анализа сходимости соединен со вторым входом блока упр в ления.На чертеже дана структурная схема устройства, 579612+2,2-2+2 ь,2.гав+2.2-4+22 2-4),АлнК фЗ дпя К=4 для К 5 и 7.АЦикл вычисления Функции состоит иэц + 1 основных итераций, где п - число разрядов одного иэ аргументов. Каждая итерация выполняется последовательно за и+О тактов, где т - число дополнительных разрядов для компенсации погрешности окружения чисел при сдвиге,Устройство работает следующим об 40 разом.ПеРвоначально в регистр сдвигазаносится дополнительный код аргумента Х, в регистр сдвига 5(и соответственно в регистр сдвига 7) - код аргумента Х, а в регистр сдвига б -З Код аргумента У. Включается генератортактовых (сдвигающих) импульсов в блоке управления 10. В любой-й итерации с выхода блока управления 10 выдается серия (последовательность) тактовых импульсов для сдвига содержимогорегистра сдвига 7 и значенийЕр в блоке 8 задания показателя степени, а также продвижения содержимого регистровсдвига 4-7 на входы сумматоров-вычита-фтелей 1, 2 и сумматора 3. Результатыкаждой итерации записываются с выходовсумматоров-вычитателей 1, 2 и сумматора 3 младшими разрядами вперед в освобождающиеся при сдвиге старшие разряды регистров сдвига 4-6 и продвигаются в сторону младших разрядов. ВКонце каждой итерации в блоке анализа сходимости 9 определяется цифрапсевдочастного с 111 , которая выдается 6 Оно содержит первый 1 и второй 2 сумматоры-вычитатели, сумматор 3, четыре регистра сдвига 4-7, блок 8 заДания показателя степени, блок анализа сходимости 9 и блок управления 10.Процесс вычисления Функции вида УХ основан на одновременном решении в итерационном процессе системы раэностных рекуррентных соотношений, например, для двоичной системы счисления:1 О со второго выхода этого блока на вторые входы сумматоров-вычитателей 1,2и блока 8 задания показателя степени,Прио= +1 сумматор-вычитатель 1 работает в режиме вычитания, а суюаторвычитатель 2 - в режиме сложения. Приц; = -1 их режим работы изменяется наобратный, Блок анализа сходимости 9определяет изменение знака величиныи при перемене знака выдает сосвоего третьего выхода на второй входблока управления 10 сигнал перехода кследующему значению величины 1 . Когда содержимое регистра сдвига 4 становится равным нулю, с первого выхода блока анализа сходимости 9 выдается сигнал останова в блок управления10 и последний прекращает выдаватьтактовые импульсы на следующей итерации, так как процесс вычисления за"кончен и в регистре сдвига 6 содержится значение искомой функции,Максимальное время вычисления укаэанной функции в тактах равноТ сп 1 пфе)+тп . Однако для большинствазначений аргумента Х время вычислениямоксИзобретение позволяет расширитькласс вычисляемых Функций с помощьюодного устройства, что повышает эффективность его применения,Формула изобретенияУстройство для вычисления функции вида УХ к,содержащее регистры сдвига, блок управления, четыре выхода которогосоединены соответственно с первыми входами регистров сдвига, два сумматора-вычитателя и сумматор, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами первого, второго и третьего регистров сдвига, первые выхо" ды которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго сумматоров-вычитателей и сумматора, блок анализа сходимости, вход которого соединен со вторым выходом первого регистра сдвига, первый выход - с первым входом блока управления, а второй выход - со вторыми входами первого и второго сумматоров-вычитателей, при этом выход четвертого регистра,. сдвига соединен с третьим входом второго сумматора-вычитателя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных воэможностей устройства благодаря обеспечению возможности возведения в любую целую степень, оно содержит блок задания показателя степени, первый вход которого соединен со вторым выходом третьегорегистра сдвига, второй вход - совторым выходом блока анализа сходимости, третий вход - с пятым выходом бло579 б 12 Составитель , В. БурцевТехред Н.Бабурка Корректор М,Демчик Редактор Л. Утехина Заказ 4396/45 Тираж 818 . Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка управления, а выход - со вторымвходом сумматора; второй выход второго регистра сдвига соединен со вторымвходом четвертого регистра сдвига, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора-вычитателя, атретий выход блока анализа сходимостисоединен со вторым входом блока упоавления Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе: 1, Алгоритмы и программы для вычисления Функций на ЭВМ, Вып. 1, Киев 1972, с. 88-109. 2. Авторское свидетельство СССР9 521570, кл, б Об Г 5/34, 03.07.73.