Устройство для вычисления полиномов второй степени

(50 4 С 06 Р 7/54 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Т СССРОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТ КОМУ СВИДЕ КАВ 1/24-248486, Бюл Р едоват ри Узб объеди ельский ин екском нау нении "Киб тиеминовмов иьство СС 1977.тво СССР 544; 198 ис ис- Ж(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПНОМОВ ВТОРОЙ СТЕПЕНИ,ЯО 1254474 А 1 высоким быстродействием выполнятьвычисление полиномов второй степенза счет введения параллельной обработки. Устройство содержит распредлитель импульсов, первый и второйблоки коммутации, регистры значениполиномов, первый и второй регистрприращений, третий блок коммутацииблок управления инверсией, две групы элементов ИЛИ, группу элементовИ, комбинационный сумматор, накаплвающий сумматор. Устройство осущесвляет вычисление полиномов видаГ(х) = ах + вх + с где а,Ь,с - кояфициенты полинома. Аргумент х представляется и-разрядным числом, вычления значений полинома выполняютсЬпоследовательно для 2 значений аргумента х, 1 ил.1 12Изобретение относится к вычислительной технике и,может быть использовано в специализированных вычислителях при аппаратной реализации функции,Целью изобретения является повыше ние быстродействия за счет заменыструктуры последовательного действияна сдвиговых регистрах структуройпараллельного действия на комбинационных элементах.На чертеже представлена функциональная блок-схема устройства.Устройство содержит распределитель 1 импульсов, первый блок 2 коммутации, второй блок 3 коммутации,регистры 4-7 значений полиномов, первый 8 и второй 9 регистры приращений,третий блок 10 коммутации, блок 11управления инверсией, первую группуэлементов ИЛИ 12, вторую группу элементов ИЛИ 13, группу элементов И 14,комбинационный сумматор 15, накапливающий сумматор 16, группу входов117-23 установки начальных значенийустройства, первый - шестой тактирующие выходы 24-29 распределителя импульсов, выход 30 значения полиномаустройства.Общее выражение реализуемого полинома имеет видгй(х) = ах + Ьх + с,где а,Ь,с - коэффициенты полинома.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы комбинационный сумматор 15 находится в нулевом состоянии. На накапливающий сумматор 16 через вход 21 заносится величинаа Ь- + -- + с.3 2На регистр 4 через вход 17 заносится величинаа+Ь н(2 - 1)4 И Ри - разрядность представления х;йМ = 2 - число разбиений по аргументу х.На входы 18-20 подаются величиныа 2- (21. - 1) где д=122 МгФ ф ьфэ и - порядковые номера входов 18-20, через которые, начиная с 18-го входа, заносятся указанные величины соответственно на регистры 5-7. На вход 2254474 2а+Ьподается величина ь =, На2 И установка в исходное состояние накапливающего сумматора 16.Тактирующие импульсы с выхода 25распределителя 1 импульсов выдаютсяв каждом цикле для передачи содержимого регистра 4 и первого регистра8 приращения на вход комбинационно,го сумматора 15. Кроме того, этими З 5 же импульсами передается содержимоерегистра 4 на вход группы элементовИ 14 для занесения на накапливающий сумматор 16 тактирующими импульсами с выхода 29 распределителя 1 ф импульсов,Выход 24 генератора 1 импульсовслужит для занесения с выхода комбинационного сумматора 15 на входырегистров 4-7 величин, полученных нанечетных тактах очередного цикла работы устройства и используемых в последующих циклах.Вычисление значения функции в точке разбиения по аргументу происходитэа один цикл, состоящий из 2 п тактов. В первом такте величина Ка + Ь и(2 - 1) находящаяся в4 МУрегистре 4, через группу элементов 55 И третьего блока 10 коммутации потактирующему импульсу с выхода 25распределителя 1 импульсов и черезгруппу элементов ИЛИ 12 поступает на 5 1 О 15 20 25 2 а вход 23 подается величина ьИВычисление значений полинома осуществляется последовательно,цля всех значений х. При этом содержимое регистров 4-7, полученное на предыдущем цикле, используется для получения последующих значений полинома. В связи с этим цикличность работы регистров 4-7 различна и их содержимое изменяется с различной периодичностью. Причем содержимое регистра 4 при каждом изменении суммируется с прямым кодом содержимого первого регистра 8 приращения, а содержимое регистров 5-7 при каждом изменении суммируется с прямым или обратным кодом содержимого второго регистра 9 приращения в зависимости от появления тактирующих импульсов соответственно на выходах 25 и 27 или 28 распределителя 1 импульсов. Количество циклов работы устройства равно И. В конце каждого цикла происходитраспределителя 1 импульсов через группу элементов И первого блока 2 коммутации и второй блок 3 коммутации заносится в регистр 5. В этом же четвертом такте производится сдвиг содержимого второго регистра 9 приращения на один старший разряд по управляющему импульсу с выхода 26 распределителя 1 импульсов, Последующие такты работы для каждого из регистров 6-7 аналогичны третьему и четвертому тактам,После суммирования содержимого последнего и -го регистра 7 на накапливающем сумматоре 16 заканчивается 45 50 3 12544 входы комбинационного сумматора 15, на другие входы которого по тому же тактирующему импульсу с выхода 25 распределителя 1 импульсов через группу элементов И блока 11 управле ния инверсией и группу элементов ИЛИ 13 поступает содержимое первого регистра 8 приращения. В этом же такте содержимое регистра 4 по тактирующему импульсу с выхода 29 распреде лителя 1 импульсов передается через группу элементов И 14 на вход накапливающего сумматора 16 и суммируется с величиной Й, занесенной ранее по вхоцу 2 1. Во втором такте результат 15 алгебраического сложения на комбинационном сумматоре 15 по тактирующему импульсу с выхода 24 распределителя 1 импульсов через группу элементов И первого блока 2 коммутации и через 20 второй блок 3 коммутации заносится в регистр 4. В третьем такте содержимое регистра 5 по тактирующему импульсу с выхода 25 распределителя импульсов через группу элементов И третьего блока 10 коммутации и через группу элементов ИЛИ ,2 поступает на входы комбинационного сумматора 5, на другие входы которого по тактирующему импульсу с выхода 27 через 30 группу элементов И блока 11 управления инверсией и через группу элементов ИЛИ 13 поступает содержимое второго регистра 9 приращения, В этом же третьем такте содержимое регистра 5 по тактирующему импульсу с выхода 29 распределителя 1 импульсоз передается через группу элементов И 14 для суммирования с содержимым накапливающего сумматора 16. В четвертом 40 такте результат алгебраического сложения на комбинационном сумматоре 15 ,по тактирующему импульсу с выхода 24 74первый иикл работы устройства и навыходе 30 устройства получим первоезначение функции для х = О.Аналогично производится вычисле" ния полинома для значений аргумента х = =1,2,3 Б с новыми значениями содержимых регистров 4-7, полученными в предыдущих циклах работы устройства. Значение приращения на первом регистре 8 приращения остается постоянным для полинома. Значение содержимого второго регистра 9 приращения удваивается.формула и з обретенияУстройство для вычисления полиномов второй степени, содержащее распределитель импульсов, и-регистров значений полиномов п, - разрядность аргумента) первую группу элементов РПИ, накапливающий сумматор и блок управления инверсией, содержащий три группы элементов И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет замены структуры последовательного действия на сдвиговых регистрах структурой параллельного действия на комбинационных элементах, в него дополнительно введены первый блок коммутации, содержащийгрупп элементов И, второй блок коммутации, содержащий п групп элементов ИЛИ, третий блок коммутации, содержащий и групп элементов И, вторая группа элементов ИЛИ, группа элементов И, два регистра приращения и комбинационный сумматор, причем х-и вход группы входов уста,новки начальных коэффициентов итераций устройства= 1,п) соединен с первыми входами элементов ИЛИ -й группы второго блока коммутации, вторые входы элементов ИЛИ -йруппы второго блока коммутации соединены с выходами элементов И -й группы первого блока коммутации, первые входы элементов И -й группы которогосоединены с выходами соответствующих разрядов комбинационного сумматора, вторые входы элементов И -й группы первого блока коммутации соединены с соответствующими выходами первой группы распределителя импульсов, выходы элементов ИЛИ х-й группы второго блока коммутации соединены с информационными входами -го регистра значений полиномов, выхоцы разря.Слободяник 1/5 Тира 7 ПодписиСССРий ВНИИПИ ударст м изоб нного комите тений и откр 35, Раушская по дела3035 Мос аб., д, 4/ а изнолстненно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,дон которого соединены с пернымивходами элементов И 1-й группы третьего блока коммутации вторые входыэлементов И 1-й группы которого соединены с соответствующими выходамивторой группы распределителя импульсов, выходы элементов И д-й группытретьего блока коммутации соединеныс входами 1-х элементов ИЛИ первойгруппы устройства (ь. = 1, и), выходыкоторых соединены с информационнымивходами первой группы комбинационного сумматора, информационные входывторой группы которого соединены свыходами элементов ИЛИ второй группы,первые, вторые и третьи входы которых соединены с выходами элементовИ соответственно первой, второй итретьей групп блока управления инверсией, первые входы элементов И первой, второй и третьей групп блокауправления инверсией соединены ссоответствующим выходом второй группы и с первым и вторым выходами распределителя импульсов, вторые входы 54474 Ьэлементов И первой, второй и третьеигрупп блока управления инверсией соединены с прямыми выходами соответствующих разрядов первого регистраприращений, прямыми и инверсными выходами соответствующих разрядов второго регистра приращений соответственно, синхронизирующий вход второго регистра приращений соединен с 10 третьим выходом распределителя импульсов, четвертый выход которогосоединен с первыми входами элементовИ группы устройства, вторые входыкоторых соединен, с выходами элемен тов ИЛИ первой группы, выходы элементов И группы соединены с информационными входами накапливающего сумматора, входы записи которого и входызаписи первого и второго регистров 20 приращений являются (и + 1)-м, (и ++ 2)-м и (и + 3)-м входами группывходов установки начальных значенийкоэффициентов итерации устройства,выходнакапливающего сумматораявляет ся выходом значения полинома устройства,