Функциональный преобразователь

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания Об, гз+ Государственный комитеСоВвтв Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 53) УДК 25.5(72) Авторы изобретен нберг и Р. Я. Шевче. Л. 71) Заявитель 4) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ егистра сдвцен с первым вход первоего выход ц ора-вычитатедцазначены ия сучмы и ов на один расширение - одновремено ммы и разв на олин из второи ре- маторы-вци третьего со вторым сучматора, лматоровм выход оторого соеистра сдвнен со вым входом ретий вход с его выхИзобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для аппаратной реализации вычисления частного от суммы и разности квадратов двух аргументов на один из них в управляющих илц вычислительных системах.Известно устройство для функционального преобразования, в частности, для вычисления функции частного от деления произведения ца сумму, цифровой вычислитель которого содержит счетчик, квадратор, схемы переноса, элемецты ИЛИ, сумматор, линии задержки и источ. ники числовой последовательности (1. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровое устройство для решений уравнений вида 2 = Х + У, содержащее первый сумматор-вычитатель, первый регистр сдвига, блок анализа состояния сучматора. блок управления, причем выход первого сучматора-вы шгателя соединен со вхо дом блока анализа состояния сумматора, первый вьход котором подключен ко входу блокаправления, а второй выход блока анализа состояния сумматора соединен с первым входоч первого сумматора-вычитателя, второй вход которого соединен с первым выходом бло,равлсцця, второй выход которого клкчен к первому входу первого рга, второй вход которого соединвходом устройства, а третийго регистра сдвига подключен ктретьему входу первого сумматля 12.Однако эти устройства це предля вычисления частного от деленразности квадратов двух аргументиз аргументов.Целью изобретения являетсякласса преобразуемым функцийцое вычисление функции деленияности квадратов двух аргументоаргументов.Для этого в устройство введенгистр сдвига, второй и третий сумчитатели. Первые входы второгосумматоров-вычитателей соединенывыходом блока анализа состояниявторые входы второго и третьего свычитателей подключены к первоблока управления, второй выход кдинен с первым входом второго регга, второй вход которого соединрым входом устройства ц четвертпервого сумматора-вычцтателя. Твторого регистра сдвига соединендоч и третьими входами второго и третьего сумматоров-вычитатслей, четвсртыс входы ко 1 орых подключены к первому входу устройстВа,На чергсже приведена схема функционального преобразователя. 5Функциональный преобразователь содержит сум чаторы-вычнтатели 1 - 3, регистры 4 - -5 сдвига, блок 6 анализа состояния сумматора и блок 7 управления. Выход сумматора-вычитателясоедИнен со входом блока 6, второй выход которого соединен с первыми входами сумматоров-выцнтателей 1 -3. а первый выход со входом блока 7. Г 1 ервый выход блока 7 соединен со вторыми входами сумматоров-вычитателей 1 - 3, а второй выход - с первыми входами регистров 4, 5 сдвига. 15Первый вход функционального пргобразоватсля для аргумента Х соединен со вторым входом регистра 4 сдвига. Второй вхофункционального преобразователя для аргумента У сое,шнен со вторым входом регистра 5 сдвига. Выход регистра 4 соединен со своим третьич входом и третьим входом сумматоравычитателя . Выход регистра 5 сдвига соединен со своим третьим входом и третьими входами сумматоров-вычитателей 2, 3. Г 1 ервый вход функционального преобразователя также 25 соединен с четвертыми входами сумматороввычитателей 2, 3, а второй вход - с четвертым входом сумматора-вычитателя 1. Выходами функционального преобразователя являются дтя функции частного от деления суммы квадратов двух аргументов на первый аргумент - выход сумматора-вычитателя 2, для функции частного от деления разности квадратов двух аргументов на первый аргумент - выход сумматора-вычитателя 3.Вычисления в функциональном преобразователе основаны на разностно-итерационном алгоритме из системы рекуррентных соотношений, например для двоичной системы счисления.Перед началом работы регистры 4, 5 сдвига и сумматоры-вычитатели 1 - 3 устанавливают ся в нулевые состояния. Затем в регистр 4 сдвига и в сумматоры-вычитатели 2 - 3 заносится аргумент Х, а в регистр 5 сдвига и в сумматор-вычитатель 1 заносится аргумент У.С выходов блока 7 управления начинают поступать тактовые импульсы, которые сдвигают содержания регистров 4, 5 сдвига на разрядов вправо от запятой в 1-ой итерации (причем старший разряд в этом случае устанавливается в нуль) и продвигают сдвинутые значения на соответствующие входы суммато ров-вычитателей 1 - 3, В последних, в зависимосги от знака содержания сумматора-вычитатЕля 1 (т. е. от значения очередной цифры оператора пч, выполняется сложение илн вычитание.1 ри ч, = +в сумчато)ах-вычитателях 1 и 3 выполйяется вычитание, в сумматоре-вычитателевыполняется сложение. При сГ; = -1 режим их рабогы меняется на обратный. В блоке 6 аиализа состояния сум.чатора производится запоминание знака результата предыдущей итерации в сумматоре-вычитателе 1 т. е. фор мирование очередной цифры с 1), а также момент изменения этой цифры. В последнем случае (т. е. при изменении знака результата предыдущей итерации) вырабатывается команда перехода к следующей итерации с номером р на единицу больше,В случае, когда содержание сумматора-вычитателя 1 равно нулю, блок 6 анализа состоя ния сумматора выдает сигнал останова на блок 7 управления и последний перестает выдавать тактовые импульсы на следующей итерации, так как процесс вычисления закончен.Сравнительные испытания функционального преобразователя показали, что он позволяет одновременно вычислить функции 4-(Х + + У) и(Х - У) в одном итерационном процессе, длительность которого. значительно меньше времени вычисления даже одной из указанных функций традиционными техническими средствами при сравнимых аппаратурных затратах.формула изобретенияФункциональный преобразователь, содержащий первый сумматор-вычитатель, первый регистр сдвига, блок анализа состояния сумматора, блок управления, причем выход первого сумматора-вычитателя соединен совходом блока анализа состояния сумматора, первый выход которого подключен ко входу блока управления, а второй выход блока анализа состояния сумматора соединен с первым входом первого сум матора-вычитателя, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к первому входу первого регистра сдвига, второй, вход которого соединен с первым входом устройства, а третий вход первого регистра сдвига подключен к его выходу и третьему входу первого сумматора-вычитателя, отличаю- иийся тем, что, с целью расширения класса преобразуемых функций, в него введены второй регистр сдвига, второй и третий сумматоры-вычитатели, причем первые входы второго и третьего сумматоров-вычитателей соединены со вторым выходом блока анализа состояния сумматора, вторые входы второго и третьего сумматоров-вычитателей подключены к первому выходу. блока управления, второй выход которогосоединен с первым входом второго регистра сдвига, второй вход которого соединен со вторым входом устройства и четвертым входом первого сумматора-вычитателя, третий вход второго регистра сдвига соединен с его выходом и третьими входами второго и третьего сумматоров-вычитателей, четвертые входы которых подключены к первому входу устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР467348, кл. 6 06 Г 7/38, 1973.2. Авторское свидетельство СССР453697, кл. б 06 Г 15/32, 1973.осуирствснного комитета Совсга Минил ров СССРно делая пзобрстений и открытий35, Москва, Ж.З 5, Раунсная наб. д. 4,5ППП Патент, г. Ужгород, ул. 11 роектная, 4