Устройство для вычисления полинома

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН з(я)С 06 Г 15 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк двтюрсиомч сеидетельств регистров.(71) Минский радиотехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 744600, кл . С 06 Р 15/34, 1978.2. Авторское свидетельство СССР М 496554, кл. С 06 Р 738, 1973 (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛИНОИА, содержащее блок управления, первый регистр, блок памяти и арифметический блок, первый вход которо 1 го соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены с входами соответственно блока памяти и первого регистра, выходы блока памяти и первого регистра соединены соответственно с вторым и третьим входами арифметического блока, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности дополнительного вычисления значения полинома от комплексного аргумента, в него введены счетчик степени, схема сравнения и со второго по девятый регистры, причем выходы с четвертого по шестой блока управления соединены соответственно с входами счетчика степени, второго регистра и первым входом схемы сравнения, второй вход которой ЯО 1098 ООЗ А соединен с выходом счетчика степени,вход запуска устройства и выходсхемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым входамиблока управления, выходы с седьмогопо тринадцатый которого соединеныс управляющими входами соответственно с третьего по девятый регистров, информационные входы которыхсоединены соответственно с выходомдевятого регистра, первым, вторым,третьим, четвертым, пятым и шестымвыходами арифметического блока,входы арифметического блока с четвертого по десятый соединены с выходамисоответственно с второго по восьмой 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор импульсов, группу элементов И, счетчик, дешифратор и коммутатор, причем первый вход блока управления соединен с входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы, вторые и третьи входы и выходы которых соединены соответственно с вторым входом блока управления, первым выходом дешифратора и входом счетчика, выход которого соединен с входом дейифратора, второй выход которого соединен с входом коммутатора, выходы с первого по тринадцатый соединены с соответствующими выходами блока управления.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислительных модулей,включаемых в состав вычислительных 5систем, для работы с функциямикомплексной переменной.Известно устройство для вычисления значений полинома, содержащееблок управления, регистр аргумента 10и блок арифметический в виде реверсивного счетчика, трех вычитающихсчетчиков и делителя частоты 1 ,Однако применяя известное устрой)Ство, невозможно выполнить отдельные 15арифметические операции.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее блокуправления, первый, второй и третийвыходы которого соединены соответственно с первыми входами арифметического блока, блока памяти и первогорегистра, первые выходы блока памяти и первого регистра соединены со"ответственно с вторым и третьим 25входами арифметического блока 2 1.Данное устройство характеризуется невозможностью вычисления значения полинома комплексной переменной,что существенно снижает область его ЗОПрименения .Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счетдополнительной воэможности вычисления значения полинома от комплексного аргумента.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для вычисленияполинома, содержащее блок управления,первый регистр, блок памяти и ариф Ометический блок, первый вход которогосоединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены г входами соответственноблока памяти и первого регистра, выходы блока памяти и первого регистрасоединены соответственно со вторым итретьим входами арифметического блока,дополнительно введены счетчик степени,схема сравнения и со второго по дезе,тый регистры, причем выходы с четвертого по шестой блока управления соединены соответственно с входами счетчика степени, второго регистра и первымвходом схемы сравнения, второй входкоторой соединен с выходом счетчикастепени, вход запуска устройства ивыход схемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, выходы с седьмого по двенадцатый которого соединены с управляющими входами соответственно с третьего по девятый регистров, информационные входи которых соеди-. нены соответственно с выходом девятого регистра, первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами арифметического блока, входы с четвертого по десятый которого соединены с выходами соответственно со второго по восьмой регистровБлок управления содержит генератор импульсов, группу элементов И, счетчик, дешифратор и коммутатор, причем первый вход блока управпения соединен с входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы, вторые . третьи входы и выходы которых соединены соответственно со вто" рым входом блока управления, первым выходом дешифратора и входом счетчика, выход которого соединен со входом коммутатора, второй выход которого соединен со входом коммутатора, выходы с первого по тринадцатый соединены с соответствующими выходами блока управления.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на Фиг. 2 и 3 - блоксхема блока управления и арифметического блока.Устройство для вычисления полинома содержит блок 1 управления, арифметический блок 2, блок 3 памнти, регистр 4, счетчик 5 степени, схему 6 сравнения, регистры 7 - 14.Блок 1 управления содержит генератор 15 импульсов, группу 16 элементов И, счетчик 17, дешифратор 18 и коммутатор 19. Арифметический блок 2 содержит блок 20 синхронизации, содержащий счетчик и распределитель импульсов, мультиплексор 21, регистр 22, сумматор 23, регистр 24 и демультиплексор 25.В основу работы устройства положен следующий алгоритм, Пусть необходимо вычислить значение полиисмап ф(=,С 4,.г,=0когда переменная 2 является комплексной величиной г= х+Зу.Приведенное выражение запишем в с виде суммы двух частей, в одну из которых входят слагаемые веществен1098003 5Перед началом работы в блок 3 памяти заносятся значения коэффициентов А, А , А полинома, впервый 4 и второй 7 регистры заносятся соответственно значения х и хв счетчик 5 - значение и показателястепени, в седьмой регистр 12 - значение А, в третий регистр 8 - значение "1", остальные регистры обнуляются,По сигналу "Пуск" блок 1 управления начинает вырабатывать управляющие сигналы, по которым в циклевычисления 1-го слагаемого полиномасначала вычитается единица из содержимого счетчика степени 5, затемзначение Х первого 4 регистра исодержимое Е, третьего регистра пе 1- 1редаются в арифметический блок 2, гдепроисходит их умножение. После этогополученный результат г = хЕ посылается в пятый регистр 10, В следующем такте по сигналам блока 1 управления значениявторого регистра 7 и содержимое Р; третьего регистра 8 выбираются в арифметическийблок 2, где вычисляется произведенне э= уР, которое затем заносится в шестой регистр 11. Далее значения г и э иэ регистров 10 и 11передаются в арифметический блок 2,где происходит иаэс вычитание, т.е.нахождение Е . = г - 8 , Значение.Езаносится в девятый регистр 14. Темже образом вычисляется мнимая часть1-го слагаемого полинома. По сигналамблока 1 управления содержимое первого 4 и четвертого 9 регистров посылаются в блок 2, где вычисляетсяпроизведение г = хР; , которое затемзаносится в пятый регистр 10. Послеэтого содержимое второго 7 и третьего8 регистров посылаются в арифметический блок 2, где вычисляется произведение яуЕ; , которое записывается в шестой регистр 11. Затемсодержимое пятого 10 и шестого 11регистров посылаются в арифметическийблок 2, где происходит их сложение,т,е. нахождение Р = г + з .РезультатР, заносится в четвертый регистр 9,Осуществляется перезапись содержимого Е, девятого регистра 14 в третий регистр 8.Для вычисления действительной имнимой частей полинома комплексной 6переменной с учетом 1-го слагаемогоблок 1 управления вырабатывает управляющие сигналы, по которым сначалаизвлекаются значения А 1 иэ 5 лока 3 5 памяти и значение Е иэ третьего регистра 8 в арифметический блок 2, гдевычисляется произведение АЕ 1 послечего в арифметический блок заносится содержимое седьмого регистра 10 12 и происходит суммирование т.е,вычисление К Ф;(2) полинома -ойстепени на данном шаге, которое записывается в седьмом регистре 12.Затем в арифметический блок 2 посы 15 лаются значения А из блока 3 памяти и Р, из четвертого регистра 9,где происходит их умножение А;Р.,после чего заносится содержимое вось-,мого регистра 13 и происходит сложе ние. Результатф,(т 1 заносится ввосьмой регистр 13.Затем по очередному сигналу блока1 управления в блоке 6 сравненияпроисходит анализ содержимого счет чика степени 5 с значением "0", Еслисодержимое счетчика степени 5 неравно нулю, то блок 1 управлениявновь начинает вырабатывать управляющие сигналы, по которым вновь вычиЗ 0 тается единица из содержимого счетчика степени 5 и весь цикл вычислений повторяется до тех пор, пока блокб сравнения не . выработает сигнал,что содержимое счетчика степени 5 5 равно нулю, т.е. вычислено и-оеслагаемое полинома. После этого работа устройства прекращается. Вычисление значения действительной и мнимой части полинома хранятся соответ ственно в седьмом 12 и восьмом 13 регистрах. Для вычисления значения полинома,когда 2 х, т.е, для реализации ал-.45 горитма, по которому работает прототип, достаточно перед пуском устройства занести значения "0" во второй регистр 7 и запустить устройство.В результата получим действительное 59 число в седьмом регистре 12, котороеявляется значением полинома. Таким образом, устройство позволяет вычислять поливом, когда переменная имеет действительное значение, но 55 и когда переменная - комплекснаявеличина.Тираж 699 сударстэен и изобрете ква, 3(-35,Под сноеСР Филиал ППП енг, г. Ужгород, ул. Проектная,207 ЙО ВБКПИ по де 13035, М