Устройство для вычисления элементарных функций

Союз СоветскихСоциапистическихРеспубпик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии 697994 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 10.12.76 (21) 2428244/18.2 1)М, Кл; 606 Г 7/3 Гасударственный неинте СССР ее делам нзебретеннй н етнрытнй23) Приоритет Опубликовано 15.11.7 Дата опубликования Бюллетень М 4. И. Рувинский и С. А. Селюти 1) Заявитель ТРОИСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ФУНКЦИЙ Цель изобретения сширение класс руктурная схемаэлементарных и с присоединением заявки Изобретение относится к вычислительной ехнике и может быть использовано для анаратной реализации элементарных функций ЦВМ Известны устроиства, в которых используется итерационньит алгоритм, допускающий аппаратную реализацию элементарных функций Щ.Недостатком известного устройства является невозможность возведения в степень.Наиболее близко к предлагаемому по тех-нической сущности устройство для вычисле. ния элементарных функций, содержащее первый, втооой и третий регистры сдвига, первый, второй и третий, сумматоры-вычитатели, блок элементов. И, информационные вы ходы регистров сдвига соединены с первыми входами соответствующих сумматоров- вычитателей,выходы . которых соединены со входами соответствующих регистров сдвига и с соответствующими выходными шинами устройства, разрядные выходы второго регистра сдви га соединены со входами элементов И блока, выправляющий вход которого подключен к первой входной шине устройства, вторая н третья входные шины устройства соединены соответственно с управляющими входами первого, второго и третьего сумматоров-вычитателей и со вторым входом третьего счмматора вычитателя 2.Однако в наборе базовых функщщ укаэанного устройства также отсутствует операция возведения в степень, которая часто встречается при выполнении вычислении вЦВМ вычисляемых функции за счет выполнения операции возведения в степень и (где ицелое положительное число).Указанная цель достигается тем, что информационный выход второго регистра сдви га соединен со вторым входом первого сумматора.вычитателя, а выход блока элеме тов И - со вторым входом второго сумма тора-вычитателя,На чертеже изображена стустройства для вычисления1 = 1,2 ,к Одновременно с выполнением (1) формируются цифры О =о с30На втором этапе вычисляется величина к- / =П О+г ")1 с помощью соотношений=Х 1=К г 4С 1=0 Я 40 Устройство работает следующим образом.На первом этапе вычисления производится по соотношениям (1). В регистры 1 и 2 засылаются начальные значения у и х, а регистр 3 обнуляется На 1-ом шаге вычисления из внешнего устройства управления повходной шине 9 на управляющий вход сумматора-вычитателя 4 поступает сигнал, формирующий разность (у - х), которая поступает с выхода сумматора-вычитателя 4 на вход регистра 1. Затем происходит сдвиг регистра 1 влево на один разряд. Таким образом, в регистрах 1 и 2 сформированы величины у 1 = 2 (у - х) и х, = х, а регистр 3 готов к накоплению цифр Ц;. На 45 50 55 Устройство содержит первый, второй итретий 1 Ъ и 3 регистры сдвига; первый,второй и третий 4, 5 и 6 сумматоры-вычитатели; блок 7 элементов И; первую, вторуюи третью 8, 9, 10 входные шины устройства; выход. 5ные 11, 12, 13 шины устройства,Устройство может работать при произвольном основании системы счисленияВ случаедвоичной системы счисления устройство рабо.тает по следчюшемч алгоритму. 10На первом этапе величина У/Х (У 4 ь Х т О)представляется в виде произвецения 1.м шаге вычислений из устройства управле. ния по входной шине 9 на управляющий вход сумматора-вычитателя 4 поступает сигнал, формирующий разность (у - х 1) в регистре 1. Одновременно с этим происходит сдвиг регистра 3 влево на один разряд. По выходной шине 11 в устройство управле. ния поступает знак разности (у - х ).Если разность отрицательна, то происходитГ-восстановление величины у, Для этого из устройства управления по входной шине 9 на управляющий вход сумматора-вычитателя 4 поступает сигнал, осуществляющий прибавление содержимого регистра 2 к содержимо. му регистра 1, после чего происходит сдвиг регистра 1 влево на один разряд и переход к (1 + 1)-ому шагу вычислений. При положительной разности из устройства управления по входной шине 8 на управляющий вход блока 7 элементов И поступает сигнал фор. мирующий величину 2 . хна выходе это. го блока.По входной шине 9 на управляющий вход сумматора-вычитателя 5 из устройства управления поступает сигнал, формирующий величину х. = х+ 2,"х в регистре 2. Одновременно с этим по входной шине 10 из устройства управления на второй вход сумматора-вычитателя 6 поступает величина "П", которая прибавляется к млацшему разряду регистра 3 с помощью сигнала, поступающего со входной шины 9 на управляющий вход этого сумматора-вычитателя. При этом проис- ходит также сдвиг регистра 1 влево на один разряд. На этом очередной шаг вычислений заканчивается. Процесс повторяется, таким образом, к, раз (1 = 1,2 к). На втором этапе вычисления производятся в соответствии с соотношением (2). В начале в регистр 2 засылается величина Х" =1.о Очередной 1-й шаг вычислений начинается с того, что в устройство управления по выходной шине 13 поступает значение младшего разряда регистра 3. Если этот разряд ра. вен нулю то производится сдвиг регистра 3 вправо на один разряд и переход к следующему (1 - 1)-ому шагу. В противном случае из устройства управления по входным ши. нам 8 и 9 поступают сигналы, формирующие(1) (1)11) величину х,+ = х, + 2 х, в регистре 2, а по входной шине 10 поступает величина " - 1", которая прибавляется к младшему разряду регистра 3 с помощью сигнала, поступающего со входной шины 9 на управляю щий вход сумматора-вычитателя 6. Накопление в регистре 2 происходит до тех пор, по697994 Подписное Тираж 7 ПИ Заказ 6562/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка младший разряд регистра 3 не обцулится. На этом очередной шаг вычислений заканчивается. Описанный процесс повторяется к раз ( = к,2,1), после чего в регистре 2 образуется величина Х ( в) , котораяМи может быть считана с выходной шины 12. Формула изобретения Устройство для вычисления элементарных о функций, содержащее первый, второй и третий регистры сдвига, первый, второй и тре.тий сумматоры-вычитатели, блок элементов И, информационные выходы регистров сдвига соединены с первыми входами соответству ющих сумматоров-вычитателей, выходы которых соединены со входами соответствующих регистров сдвига и с соответствующими выходными шинами устройства, разрядные выходы второго регистра сдвига соединены со входами элементов И блока, управляющий вход которого соединен с первой входной 6мшиной устройства, вторая и третья входныешины устройства соединены соответственно суправляющими входами первого, второго нтретьего сумматоров-вычитателей н со вторым входом третьего сумматора-вычитателя,отличающееся тем,что,сцелью расширения класса вычисляемых функ.ций за счет выполнения операции возведенияв степень и (где и - целое положительноечисло) информационный выход второго регистра сдвига соединен со вторым входомпервого сумматора-вычитателя, а выход блока элементов И соединен со вторым входомвторого сумматора-вычитателя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Нф 330449,кл. 6 06 Р 7/38, 1970.2. чореп 1, Е. ТЬе Согдс тгдопотетгсСопрцтпд тесЬпщие. ВЕ Тгапаас 6 опа опЕестгопс Сотрц 1 егв, чо. ЕС-В, Вер 1 епзЬег,1959.