Логарифмический преобразователь Советский патент 1988 года по МПК G06F7/556 

ff

(Л

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для вычисления логарифма, представленного в двоичном коде. Цель изобретения - повьппение точности вычисления логарифма. В состав преобразователя входят регистр 1, генератор импульсов 2, счетчик 3 характеристики, первый элемент И 4, счетчик 5, второй и третий элементы И 6 и 7, счетчик 8 числа, делитель 9, счетчик 10 мантиссы, блок управления 11, состоящий из элемента И 12, счетчика- распределителя 13 и формирователя 14. 1 ил. о 9

со

00

со со и

СП

1

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике : и предназначено для вычисления логарифма, представленного в двоичном коде.

Цель и зобретения - повышение точности вычисления логарифма.

На чертеже представлена блок-схема логарифмического преобразователя

Преобразователь содержит регистр 1, генератор 2 импульсов, счетчик 3 характеристики, первый элемент И 4, счетчик 5., второй и третий элементы И 6 и 7, счетчик 8 числа, делитель 9

счетчик 10 мантиссы, блок 11 управле- 15 зультат умножить на 100.

ния, состоящий из элемента И 12, счетчика-распределителя 13 и формирователя 14.

Вычисление логарифма ведется в

два этапа. На первом этапе вычисляет- 20 ние содержимого счетчика 8 на 200

ся характеристика логарифма числа. Блок управления по внешнему сигналу Ур , переключающему через элемент И 12 счетчик-распределитель 13 в первое положение, выдает сигнал, кото- рый поступает на элемент И 4 и разрешает прохождение импульсов от генератора 2 на счетный вход счетчика 3 и вход сдвига регистра 1. Эти импульсы, подсчитываемые.счетчиком 3 харак- теристики, сдвигают двоичный код числа в регистре 1 в сторону старших разрядов до тех пор, пока старшая единица кода не займет старший разряд регистра, этот сигнал через формирователь 14 поступает на установочный вход счетчика 8 числа и через элемент И 6 на счетчик 5, разрешая , запись в них сдвинутого числа. Одновременно этот сигнал через элемент И 32 переключает счетчик-распределитель 13 во второе положение,и блок управления выдает сигнал, который дает разрешение через элемент И 7 на прохождение импульсов от генератора 2 на счетные входы счетчико в 5 и 8. По этому сигналу на втором этапе вы- числяется мантисса двоичного логарифма. Вычисление логарифма ведется по формуле

log,N п +

2(N- (Л2),

где п - характеристика двоичного логарифма.

Из анализа формулы очевидно, что для вычисления мантиссы необходимо: записать в счетчик 5 число N/2, т.е. число N, сдвинутое на один разряд в

сторону младших разрядов, при этом старший разряд числа окажется 2 V , прибавить к нему 2 , т.е. в разряд 2 записать 1; записать в счетчик 8 числа число N, причем в старший раз-ряд 2, записать нуль, т.е. содержимое равно N-1, содержимое счетчика 8 числа умножить на два и разделить на содержимое счетчика 5, результат подсчитать с помощью счетчика 10 мантиссы. Так как мантисса всегда меньше единицы, то для записи двух значащих цифр мантиссы необходимо реТаким образом, если в конце первого этапа происходит запись в счетчиц ки 5 и 8 всех необходимых данных, то во втором этапе происходит умноже25ЗО 45

35

40

0

5

и деление его на содержимое счетчика 5. Сигнал от Шока 11 управления разрешает прохождение импульсов от генератора 2 на вычитающий вход счетчика 5 и на вычитающий вход счетчика 8. Прохождение импульсов разрешается до обнуления счетчика 8. Импульсы с выхода переноса счетчика 5 подсчитываются счетчиком 10 мантиссы.

Формула изобретения

Логарифмический преобразователь, содержащий регистр, генератор импульсов, счетчики характеристики, числа и мантиссы, счетчик, делитель, первый, второй и третий элементы И и блок управления, состоящий из счетчика-распределителя, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным.входом счетчика характеристики, выход второго элемента И соединен с установочным входом счетчика, выход третьего элемента И соединен с входом делителя, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности вычисления логарифма, в блок упра-вле- ния введены элемент И и формирователь, причем выход первого элемента И соединен с входом сдвига регистра, выходы которого соединены с разрядными входами счетчика числа и счетчика, кроме входов старших разрядов, выход генератора импульсов соединен с первым- входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом вычитания счетчика, выход переноса ко 1-орого соесоединен со счетным входом счетчика мантиссы, выход делителя соединен с входом вычитания счетчика числа, выход переноса которого соединен с пер- вым входом второго элемента И, входы старших разрядов счетчика числа и счетчика соединены соответственно с входами логических нуля и единицы преобразователя, вход управления ре- гистра соединен с первым выходом счетчика-распределителя блока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и третьего элементов

И, управляющий вход преобразователя соединен с первьш входом элемента И блока управления, второй вход которого соединен с выходом переноса счетчика числа, выход старшего разряда регистра соединен с входом формирователя блока управления, выход которого соединен с установочным входом счетчика числа и вторым входом второго элемента И, причем в блоке управления выход формирователя соединен с третьим входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика-распределителя.