Устройство для вычисления показательных функций

. до делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Киевский ордена Ленина политехнический институтим, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЬНЫХФУНКЦИЙ 1Изобретение относится к области вычислительной техники.Известно устройство для вычисления функ ции е", содержащее долговременное запоми.нающее устройство для хранения значений функций 11),Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство (21 для.вычисления показательных функций, со. держащее регистр аргумента, накопитель, состо 10 ящий из о сдвигающих регистров, блок умножения, элемент И и блокуправления, первый выход которого через регистр аргумента и эле. мент И,соединен спервым входом блока умножения и первым входом блока управле 15 ния, второй выход которого соединен со вторым входом блока умножения, третий выход блока управления соединен со входами управ. ления сдвигаилцих регистров накопителя, ин. формационнью входы которых соединены синформационными шинами устройства 121. Кро.ме того, зтоустройство содержит дешифратор.Недостатками известных устройств являютсясложность,и низкая точность вычислений. 2Целью изобретения является повышение точности вычислений.Цель достигается тем, что устройство содержит и элементов И и блок выборки информации, первый и второй входы которого подсоединены соответственно к выходу регистра аргумента и четвертому выходу блока управления, а разрядные выходы сдвигающих регист. ров соединены с первыми входами элементов И и через блок выборки информации со входами блока умножения, вторые входы элементов И соединены с пятым выходом блока управления, а также тем, что блок выборки информации содержит и элементов И, первые входы которых подключены к первому входу блока выборки информации, вторые - к информацион. ным входам блока выборки, а выходы элементов И подключены к выходу блока выбор ки; крометого блок выборки информации содержит элементы И, многовходовый элемент ИЛИ и коммутатор, информационные входы которого через элементы И и ИЛИ соединены с выходом блока выборки информации, вторые входы элементов И соединены с первым вхо.3 72812дом блока выборки информации, второй входкоторого соединен со входом коммутатора.На чертеже показано предлагаемое устройство.Оно содержит регистр аргумента 1, блоквыборки информации 2, накопитель 3, группуиэ о элементов И 4, блок управления 5, блокумножения 6 и элемент И 7.Принцип работы устройства следующий, Еслинеобходимо вычислить а", где х=а 2 к+ 1 О+а 2 + а 2 а 2 - щ, а =0,11, то можемзаписатьх сй, к 2. с й ы.2.В зависимости от заданного диапазона изменения аргумента Х и точности вычисления коли чество разрядов для записи целой части - к идробной части - о может быть различным(к+о 1=о) .Для вычисления значения показательнойфункции Й при заданном основании а и аргу 20менте Х необходимо перемножить все значения а " (21-веса всех разрядов аргумента,значение которых равно логической "1",При х = 0101, 1001 (пч=4, к=4),ъх001,(001 о Р. 1 Я. О 2."И=а =о=аа- а1-Вка аоааа:а аа .ооВ накопителе 3 до начала вычисления запи-га"- ге г-гбсаны коды чисел ог, Оь о.г, аогри этом в накопителе 3 хранятся мантиссы и 30порядки этих кодов,Блок умножения 6 обрабатывает числа, записанные с плавающей запя-той, это вызвано тем, что значения степенныхфункций быстро изменяются.В начале вычисления с блока управления 5 зБв блок умножения б записывается код, равныйединице. Это необходимо для того, чтобы припоступлении в блок умножения б кода аг (2г 1вес первого иэ исследуемых разрядов, значениекоторого равно логической1 ) при умножении 40не получился,код, равный нулю.Устройство может работать, начиная вычисление с любого разряда аргумента. При этом информация в накопителе должна быть записанав такую последовательность, в которой произво 4дится исследование разрядов аргумента. Дляпростоты рассмотрим работу устройства, еслиисследование начинается либо с младшего, либосо старшего разряда аргумента.После выполнения -1 тактов на выходе 8 ч 0регистра аргумента находится значение разрядас весом 2",если 1 ( к, или разряд с весом .2 , если 1) к, при условии, что работаустройства начинается со старшего разряда ар.гумента, Если в устройстве вычисления начинаются с младшего разряда, то на выходе 8 регистра аргумента находится значение разрядас весом 2.(о - ), при 1 С щ нли 2 - о при )го.При условии, что значение исследуемого разряда равно логической "1", блок выборки информа.ции 2 открывается. Значение этого разрядапоступает по шине сигнала умножения в блокиуправления 5 и умножения 6, Код, соответст.вуюший этому разряду, с выходов накопителячерез открытую цель выборки информации 2поступает в блок умножения 6, где умножаетсяна содержацийся в нем код. По окончанииоперации умножения, блок управления 5 выра.батывает сигнал, который по шине сигналасдвига информации регистра аргумента и по шине сигнала управления поступает соответственнов регистр аргумента 1, где сдвигается информация в нем на один разряд по направлению квыходу 8 регистра аргумента, и в цепь выборкиинформации 2, где подготавливается выбор следующего кода,Если значение исследуемого разряда равнологическому О", то цепь выборки информации 2 остается закрытой, По шине сигналаумножения это значение поступает в блок управления 5. Блок управления 5 сразу вырабатывает сигналы сдвига и управления. По этимсигналам происходят аналогичные процессыкак и в случае, когда значение разряда равнологической "1",Для того, чтобы на выходах накопителянаходился нужный код, необходимо сдвигатьинформацию в регистрах. накопителя. По шинесигнала сдвига информации накопителя с блокауправления 5 поступают сигналы, управляющиесдвигом. При сдвиге информация с выходовнакопителя через схемы запрета 4, которыеоткрыты, поступает на входы накопителя и пе.резаписывается,После исследования значений всех о разрядовкода аргумента Х, на выходе элемента Ч 7есть единичный сигнал. Он поступает по шинесигнала конец операции в блок умножения би блок управления 5. Сигнал конец операцииозначает, что в блоке умножения б находитсякод результата вычислений. Для вычислениязначений степенных функций с другим основанием, например в, необходимо заменить инфор"мацию в накопителе 3, Замена производитсяпутем подачи на входы накопителя кодов чи.к ко -1селЬ Ьф , ЬЬ Ь .Ьги сигнала блокировки по "шине сигнала блокировки с блока управления 5, а также сигналасдвига по шине сигнала сдвига информациинакопителя. Сигнал блокировки закрывает схе.мы запрета 4 и перезапись информации с выходов накопителя на входы накопителя непроизводится.Формула изобретения1. Устройство для вычисления показатель.ных функций, содержащее регистр аргумента,накопитель, состоящий иэ о сдвигающих ре728126 НИИПИ Заказ 1138/47 Тираж 751 Подписное лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 гистров, блок умножения, элемент И и блокуправления, первый выход которого через ре.гистр аргумента и элемент И соединен с пер.вым входом блока умножения и первымвходом блока управления, второй выход которо.го соединен со вторым входом блока умножения, третий выход блока управления соеди.нен со входами управления сдвигающих ре.гистров накопителя, информационные входыкоторых соединены с информационными шина- оми устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности вычисленияустройства, в него введены п элементов И иблок выборки информации, первый и второйвходы которого подсоединены соответственнок выходу регистра аргумента и четвертому вы-ходу блока управления, а разрядные выходысдвигающих регистров соединены с первыми вхо.дами элементов И и через блок выборки информации со входами блока умножения, вторые Овходы элементов И соединены с пятым выходомблока управления. б2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок выборки информациисодержит и элементов И, первые входы которых подключены к первому входу блока выборки информации, вторые - к информационным входам блока выборки, а выходы элементов И подключены к выходу блока выборки.3. Устройство по п 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок выборки информации содержит элементы И, многовходовый элемент ИЛИ и коммутатор, информационные входы которого через элементы И и ИЛИ соединены с выходом блока выборки информации, вторые входы элементов И соединены с первым входом блока выборки информации, второй вход которого соединен со входом коммутатора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 336669,кл. 6 06 Г 7/38, 1971,2, ЕЮестгопса, 1970, 43 М 1 О, с. 104.111,