Устройство для вычисления многочленов вида

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 20,1078 (21) 2675964/18-24 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 06 Г 15/31 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения и А.А. Щербина Одз ИзИО:11 фнТЯЙЯ 1ф" 1 ф 0 зч" г.ьКиевский ордена Ленина политехнический инстйтуТ МЧ М-лежяВеликой Октябрьской социалистической революции(54) УСТРОЙСТВО ДЛВ ВЫЧИСЛЕНИЯ МНОГОЧЛЕНОВ ВИДА 7:; А; Х Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено, например, в цифровых вычислительных машинах и в специализированных вычислительных устройствах.Известны устройства, предназначенные для вычисления многочленов,представляющие собой универсальные цифровые вычислительные машины, и вычисле ние многочленов вида АХ + А Х + АХ + А Хд в них осуществляется путем выполнения соответствующей программы 111 и с 23 .Однако программному способу вычисления многочленов в ЦВМ требуются 15 многократное умножение и сложение операндов, многократное обращение к запоминающему устройству, дополнительные затраты времени на модификацию команд, кроме того, возникают 20 трудности при получении результата повышенной точности, что обуславливает низкое быстродействие известных устройств.Наиболее близким к предлагаемому является вычислительное устройство для вычисления многочленов вида 3содержащее регистры степеней Х, связанные со входами накапливаю щих сумматоров, тактирующую шину,соединенную со входами сдвига накапливающих сумматоров с 33 .Это устройство обладает более высоким быстродействием по сравнениюс вышеуказанными, так как при вычис%лении многочленов видаА"Х" здесь=фне требуется многократного обращенияк запоминающему устройству, многократного умножения и сложения операндов.Быстродействие известного устройства определяется по формуле1 %(САв)где и - разрядность Х и А,ф - степень,многочлена ф,с- время суммирования;ссАВ - время сдвига,Недостатком известного устройстваявляется невысокое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для вычисления мно%гочленов вида С А Х", содержащее ре. -1 св 1гистр операнда Х, выход которого соединен с первыми информационными входами накапливающих сумматоров, входы(О=тбХ; -Г ЕЯР,Л5:0 35 О, если Х - дробное,Г(х) если Х " целое; 40 количество входов накапливающего сумматора),5 формирователей 4 циФры,5 двухразрядных регистров 5 цифры, тактирующую шину 6, выходную шину . Каждый р-ый накапливающий сумматор 1 содержит 4+2 и разрядов, если Ф 3 2, и и + 3 разрядов, если Г = 1. Каждый г-ый (г =1,и) регистр 3 содержит 2и разрядов.- 50Выход )-го разряда= 1,и) первого регистра 3 (первыми всюду будем считать старшие разряды) соединен со входом )+3-го разряда каждого накапливающего сумматора 1. Выход 1-го разряда (1 = 1,2 и) г-го регистра 3 соединен со входом 1+4+2(Г-а)Д -го разряда 2 р-го накапливающего сумматора 1. Выход старшего разряда р-го регистра 2 подключен ко входам -приема кода первого регистра 3 на р-ый 0 накапливающий сумматор 1. Каждый р-ый формирователь 4 цифры содержит. логические элементы, связанные с прямыми и инверсными выходами трех первых разрядов р-го накапливающего суммато сдвига которых соединены с тактирующей шиной устройства, введены регистры цифр, формирователи цифр, сдвиговые регистры коэффицяентов А 1, соединенные выходами с первыми управляющи/ ми входами соответствующих накапливающих сумматоров и регистры операндов 5 Х"(1 = 1,2), выходы каждого иэ которых соединены с (1+1)-м информационным входом каждого 2 1 )-го1,2) накапливающего сумматора, причем вход )-го формирователя цифры 10 соединен с выходом -го накапливающего,сумматора, а выход - со входом"го регистра цифры, выход которого подключен к (1+1)-му управляющему входугс; 15Е=Г ЕМ 1 ег. Еи 1 ех- - ) 2 +1-гощ"-о 3 2накапливающего сумматора, тактирующая шина устройства, соединена со входами сдвига сдвиговых регистров коэффициентов А и входами приема кода регистров цифр, а выходная шина устройства соединена с вь 1 ходом последнего регистра цифры.На фиг. 1 изображено устройство. для вычисления многочленов, струк турная схема; на фиг. 2 - пример выполнения накапливающего сумматора.Устройство содержит 5 накапливают+щих сумматоров 1 (5 =; 9 = 2 -1;ра 1; в соответствии с системой переключательных функций =а(арф ч а а ) 1=а(аачар )где индексы аргументов соответствуют номерам разрядов сумматора 1, а индексы функций - номерам выходов формирователя 4 цифры. Выходы р-го Формирователя 4 цифры связаны со входами р-го регистра 5, выход которого (кроме 5-го регистра 5) связан со входами приема кода 1+1-го регистра 3 на р+2 -ый накапливающий сумматор 1Выход 5-го регистра 5 связан с выходной шиной 7.Многовходовой параллельный накапливающий сумматор 1 содержит узлы приема кода 8, выполненные,.например, в виде элементов 2 ИИЛИ, соединенные со входами комбинационного параллельного многовходового сумматора 9, выполненного, например, в виде матрицы или дерева сумматоров, выходы которого соединены со входами сдвигающего регистра 10, выполненного, например, на О-триггерах с внутренней задержкой, выходы которого подключены ко входам сумматора 9. Разрядные входы узлов приема кода 8 соединены с прямыМи и инверсными выходами регистров 3, а их управляющие входы соединены с выходами регистров 2 и 5. Кроме того, управляющие входы выдачи инверсных кодов регистров соединены со входами переносов в младший разряд сумматора 9, выходы трех старших разрядов которого подключены ко входам формирователя цифры 4, а управляющие входы регистра 10 связаны с тактирующей шиной 6,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии в каждом р-омсумматоре 1 записан коэффициент А 2(з р), начиная с третьего разряда, если сумматор 1 одновходовой, и с 2(г+1)-го разряда, если сумматор 1 Г- входовой, в каждом р-ом регистре 2 записан коэффициент А 1(Е р)+, в каж. дый 2. -ый регистр 3 занесено число Х , в регистры 5 записаны нули.В каждом 1-ом цикле вычисления цифра, записанная в старшем разряде р+2-го регистра 2, и цифра промежуточного результата, записанная в р-м регистре 5, управляют типом операции, выполняемой р+2-ым сумматором 1, таким образом, что к его содержимому прибавляется код регистра ЗГ+1, если в регистре 5 записана плюс единица или из его содержимого вычитается код регистра ЗГ+1, если в регистре 5 записана минус единица. Аналогичным образом цифра, записанная в старшем разряде регистра 2, управляет