Устройство для вычисления функции двоичной экспоненты

Номер патента: 1238066

Авторы: Литвин, Хохлов, Циделко, Шантырь

ZIP архив

Текст

(19) . (И 4 С 06 Р 7 556 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП ЬСТВ АВТОРСН НИЯ ФУНК.8) Хохлов Ю. В. К ычислительных ования и потеняющие системы и24-29, рис, 1. ельство СССР Р 7/556, 1984,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕе ЦИИ ДВОИЧНОЙ ЭКСПОНЕНТЫ(57) Изобретение относится к области . цифровой вычислительной техники и может быть использовано при построении специализированных вычислителей, информационно-измерительных систем, цифровых устройств для обработки сиг налов в реальном времени и гидридных функциональных преобразователей, Цел изобретения - уменьшение суммарного объема используемой памяти, В состав устройства входят регистр, два блока памяти, коммутатор и два сумматора. Уменьшение суммарного объема памяти достигается за счет использования симметрии функции погрешности аппрок симации исходной функции линейным приближением и единичным коэффициентом наклона. 2 ил.1238066 3 значения функции ду (х) = Ч(х)у (х) (фиг. 21), причем у (х) с 2 40 м анс2 1Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислителей, информационно-измерительных систем, цифровых устройств для обработки сигналов и гибридных функциональных преобразователей.Цель изобретения - сокращение суммарного объема памяти. 1 ОНа фиг. 1 приведена структурная схема устройства для вычисления Функции двоичной экспоненты; на Фиг. 2 " эпюры, поясняющие принцип преобразования. 15Устройство для вычисления функции двоичной экспоненты содержит регистр 1 второй блок 2 памяти, коммутатор Э3, первый блок 4 памяти, первый сумматор 5, вход б низкого потенциала устройства, вход 7 высокого потенциала устройства и второй сумматор 8.Работа устройства основана на кусочно-линейной аппроксимации функции у=2", х ф, 1) с последующей коррекцией 25 разности между исходной функцией и ее линейным приближением, называемой функцией коррекции.На фиг. 2 о показана аппроксимация функции у = 2, хеО, 1) прямой ли нией, откуда видно, что входной код х содержит часть информации о выходной величине у и может использоваться как грубое приближение исходной функции. Разность между исходной функцией и ее линейным приближением д у (х) = 2" -(х+1) показана на Фиг. 2 О. Анализ функции д у,(х) показывает, что Построим функцию Ч (х), котораябудет являться симметричным отображением д у, (х) для значений х а ГО, - ),45относительно оси проведенной че 1рез точку х = - (фиг, 2 Ь), Очевидно, что если на интервале х е1 50 О -) в качестве аргумента функцииф 2Ф(х) брать дополнение х до 1 то функция Ч (х) будет совпадать с функцией д у (х), вследствие построенной симметрии. Для получения точного эна чения Функции двоичной экспоненты1необходимо на интервалев , 1) учесть2 Значения функций Ч (х) и д у (х), которые при получении функции двоичной экспоненты выступают в роли функций коррекции, запоминаются в блоках памяти и используются для уточнения результата. Объемы блоков памяти, необходимых для запоминания Ч (х) и д у (х), равны(и) 2 бит; (1)С = 2 (п-.б) 2" = (и-б) 2 бит, (2) Дополнительная двойка в выражении (2) учитывает двухзначность (в математическом смысле) функции ь у (х).Таким образом, функция двойчной экспоненты вычисляется следующим образом; сегмент хеО, - ): у(х)=(1+х)+Ч(1-х)1 сегмент хе-, 1) : у(х)=(1+х)+ф(х)1+ ду (х), (3)Корректирующая функция ь у.(х) не используется на первом участке, а в качестве аргумента для функции Ч(х) берется дополнение х до единицы, т,е, его обратный код. Таким образом работа коммутатора 3 заключается в том,1 что для значений хе 0, -/ он. ин 1 вертирует значения х, а для хе , 1) пропускает значения х без изменения. Управление коммутатором осуществляется старшим разрядом кода аргумента х. Практически коммутатор реализуется на схемах Сложение по модулю два". Сумма (1+х)+ Ч(1-х) нли (1+х)+ + Ч(х),образуется на выходах сумматора 5, а окончательный результат - на выходе сумматора 8, однако так как функции Ч(х) и д у(х) отрицательные, то для получения верного результата необходимо или осуществить операцию вычитания, что привело бы к усложнению схем, сумматоров 5 и 8, или осуществить предварительное преобразование значений функции Ф(х) иа у (х)12в дополнительный код. Последнее преобразование сводится к тому, что в блоки 4 и 2 памяти записываются .значения Ч(х) и д у (х) в обратном коде, а к входам переноса сумматоров 5 и 8 подключается шина высокого уровня, обеспечивая таким путем налиИ И чие на них потенциала 1 , т,е. операции вычитания и преобразования кода совмещаются.Ф о р м у л а и з о б р.е т е н и яУстройство для вычисления функции двоичной экспоненты, содержащее регистр, первый и второй блоки памяти, коммутатор, первый и второй сумматоры, вход устройства соединен с входом регистра, выход которого соединен с входом первого слагаемого первого сумматора, выход которого соединен с входом первого слагаемого второго сумматора, выход которого соединен с выходом устройства, выход старшего разряда регистра соединен с управляющим входом коммутатора и входом управления записью второго 380 бб 4блока памяти, выходы (и) старшихразрядов регистра, начиная с (и)- го (где п - разрядность входного аргумента), подключены к информационному входу коммутатора, выход которогосоединен с адресным входом первогоблока памяти, выходы (и) старшихразрядов регистра, начиная с (п)- го, соединены с адресными входами 10 второго блока памяти, выход которогоподключен поразрядно к младшим разрядам второго слагаемого второго сумматора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью сокращения суммар ного объема памяти, выход первогоблока памяти соединен поразрядно свходами младших разрядоэ второго слагаемого первого сумматора, входыстарших разрядов второго слагаемого 20 которого объединены с входами старших разрядов второго слагаемого второго сумматора и соединены с входомнизкого потенциала устройства, входыпереноса первого и второго суммато ров.подключены к входу высокого ютенциала устройства.

Смотреть

Заявка

3824071, 17.12.1984

КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "ШТОРМ" ПРИ КИЕВСКОМ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ ИМ. 50-ЛЕТИЯ ВЕЛИКОЙ ОКТЯБРЬСКОЙ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ

ХОХЛОВ ЮРИЙ ВИКТОРОВИЧ, ЛИТВИН АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ, ЦИДЕЛКО ВЛАДИСЛАВ ДМИТРИЕВИЧ, ШАНТЫРЬ СЕРГЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 7/556

Метки: вычисления, двоичной, функции, экспоненты

Опубликовано: 15.06.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1238066-ustrojjstvo-dlya-vychisleniya-funkcii-dvoichnojj-ehksponenty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для вычисления функции двоичной экспоненты</a>

Похожие патенты