Устройство для возведения во вторую и третью степень

Союз Советских Социалистических Республик,(51) М.Кл,- С 06 Г 7(38 21) 232399518-24 аявлецо 04.0 присоединением вки дарственный комит ета Министров ССС делам изобретений Гос(088.8) злетець30,01.7 открытн 45) Дата опубликования описания 20.01.78 2) Авторы изобретени И, Корнейчук, В, П лах, К. Г. Вълко енко, В, Н. Бойчев Киевский орденамени 50-летия Ве й институталистической аявитель енина политехнической Октябрьской соцреволюции 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯИ ТРЕТЬЮ СТЕПЕНЬ О ВТОРУ 2 Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в автоматике и ЭЦВМ.Известно цифровое устройство для возведения в степень 11. Его недостатком является низкое быстродействие.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 21, содержащее регистр операнда, регистр слагаемых, регистр результата, сумматоры, группу элементов И и блок управления. Первый выход блока управления соединен с первым входом регистра операндов, выходы которого соединены со входами первого су 1 мматора, а выходы первого сумматора соединены со входами регистра слагаемых. Выходы этого регистра соединены с первой группой входов группы элементов И, выходы которой соединены со входами второго сумматора, а выходы второго сумматора соединены с информационными входами регистра результата. Управляющий вход этого регистра соединен со вторым выходом блока управления и со вторым входом регистра операнда, выходы регистра результата - со входами второго сумматора, выходы регистра слагавмых - со входами лервого сумматора, а третий выход блока управления - со второй группой входов группы элемента И. Недостаткам известного устройства также является низкое быстродействие. Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия. Указанная цель достигается тем, что в устройство введен элемент задержки, элемент ИЛИ и вычитаю щий очетчик, причем вход вычитающего счетчлка соединен с третьим выходом блока управления, выход - со вторым входом блока управления, а второй вход блока управленця через элемент задержки - с первым вхо дом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления.На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит регистр 1 операнда, 15 регистр 2 слагаемых, регистр 3 результата,сумматоры 4 и б, группы элементов И б н 7, блок управления 8, вычитающий счетчик 9, элемент задержки 10 и элемент ИЛИ 11.Значение х можно представить как 20 хз= - 20,5 х+1,5 х++ (х - 0,5) х (1)На основе выражения (1) построен алгоритм работы устройства, В исходном состоянии в регистре операнда 1 записан код 0,5 х, а в вычитающем счетчике 9 - код операнда 25 х. Для возведения в третью степень операндах необходимо сформировать и просуммировать все х членов ряда (1). В первом такте работы устройства осуществляется суммирование.При этом значение регистра операнда 1 сумЗ 0 мируется с кодом, содержащимся в регистреслагаемых 2, а код регистра слагаемых 2 суммируется с кодом регистра результата 8. Операция суммирования осуществляется по сигналу с третьего выхода 12 блока управления 8, который открывает элементы И б и 7 для пе редачи соответствующих кодов на сумматоры 4 и 5. В результате первого суммирования в регистре слагаемых 2 формируется код первого слагаемого ряда - 0,5 х, а в регистре ре. зультата - нуль. Одновременно с вьсполне нием суммирования на вход вычитающего счетчика поступает единица, и код счетчика уменьшается с единицей.После выполнения операции суммирование по команде с первого выхода 18 блока 15 управления 8 осуществляется сдвиг на один разряд в сторону старших разрядов в регист. ре операнда 1, в результате чего в этом регистре получается код х. Для формирования остальных слагаемых ряда с 1) и для получения суммы всех слагаемых выполняется (х - 1) тактов суммирования. Конец операции суммирования определяется по нулированпю вычитающего счетчика 9. Прп наличии нулевого кола на выходе вычитающего счет:ика 25 формируется сигнал, поступающий на вход блока управления 8. После выполнения х тактов суммирования в регистре слагаемых 2 формируется код члена (х - 0,5) х ряда (1), а в регистре результата 8 - код 0,5 х", Для 30 получения х и х соответственно в регистре слагаемых 2 и в регистре результата 8 по ,команде со второго выхода 14 блока управления 8 осуществляется сдвиг на олин разряд в сторону младших разрядов в регистре операн са 2 и в сторону старших в регистре результата 8. В результате этой операпсссс в регпстое результата 8 формируется код возведенных в третью степень аргументов, а в регистре операнда 1 - скод 0,5 х, который по сигна. 40 лу, поступившему через элемент задержки 10 и элемент ИЛИ 11, проходит на сумматор 4, где осуществляется суммирование кодов 0,5 х и (х - 0,5)х, в результате чего в регистре слагаемых 2 формируется код х.45 Преимуществом устройства является одновременное возведение операнда во вторую и тр=тью стег;ень, т. е. повышение его быстродействия,Формула изобретенияУстройство для возведения во вторую н третью степень, содержащее регистр операнда, регистр слагаемых, регистр результата, сумматорыгруппу элементов И и блок управления, первый вьсхол которого соединен с первым входом регистра операнда, выходы которого соединены со входами первого сумматора, вьсходьс которого соединены со входами репсстра слагаемых, выходы которого соединены с первой группой входов элементов И группы, выходы которых соединены со входами второго сумматора, выходы которого соедисчессьс с сснсЬормационньсми входами регист. ра результата, управляющий вход которого соединен со вторым входом блока местного управления и со вторым входом регистра операнда, выходы регистра результата соединепы со входами второго сумматора, выходы регистра слагаемых соединены со входамсс перво. го сумматора, третий выход блока управле. нпя соелинен со второй группой входов элементов И группы, о тли ч а ющ ее с я тем, что, с целью повышения бьсстролействсся, в устройство ввелены элемент задержки, элемент ИЛИ и вычитающий счетчик, причем вход вычптающего счетчика соединен с третьим выходом блока управления, а выход - со входом блока управления, второй вход бло ка управления через элемент задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления. Источники информации, принятые во внс -мание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРМ 3 у 4934, кл. Ст 06 1 7138, 1973 г..2. Авторское свидетельство СССРЪ 425175, кл. С 1 06 Р 7/38, 1974,г.Составитель А. УткинРедактор Н, Громов Техред А, Камышникова Короектоо И. Симки ПодписноеР аказ 1011/2062ЦНИИП Тип. Харьк. фил. пред. Патент Изд.209Государственного кпо делам изобрМосква, Ж, Ра Тираж 818митета Совета Министровтений и открытийушская наб., д. 4/5