Устройство для вычисления косинуса числа Советский патент 1989 года по МПК G06F7/548 

Изобретение относится к .вычислительной технике, а именно к цифровым устройствам дпя вычисления косинуса числа с плавающей запятой.

Целью изобретения является увеличение точности

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная схема сумматора порядка.

Устройство дпя вычисления косинуса числа (фиг.О содержит регистр порядка, регистр 2 мантиссы, первый сдвигатель 3, вычитатель 4, блок 5 выделения порядка, второй сдвигатель 6 6, первый блок 7 памяти, второй блок 8 памяти, сумматор 9 порядка, первый умножитель 10, сумматор 11 функДии, второй умножитель 12, третий сдвигатель 13.

Сумматор порядка (фиг.2) содержит сумматор 14 и элемент НЕ 15. На

вход предлагаемого устройства поступает число А в форме с ппавшощей запятой, причем

Об А I

(1)

Числа, лежащие вне этого диапазона, являются для устройства некорректными.

Пусть В - результат вычисления значения функции cos А, получакяций- ся на выходах устройства

.

. . Е Р -Ъ cos А cos (Р -а),

(2)

где oL , р порядок;. а,Ъ - мантисса; Р 2(k 1,2,3,4) Обозначим

Р.С

i- А- 2

(3)

Тогда

А - sin т lii-.T

sinT

т

,, (4)

где

3, значение

промежуточное порядка;

Ь, Р С-.промежуточное значение мантиссы;

F (sinT)/T, 15; ,6366197 на интервале (О

Проведя окончательную нормализацию результата .промежуточных вычислений, получим результат в виде (2).

Величина Т в устройстве вычисляет ся в два этапа На первом этапе число А в первом сдвигателе 3 переводится из формата с плавающей запятой в формат с фиксированной запятой На втором этапе происходит собствен- но вычисление величины Т при помощи вычитателя 4.

Величина р, в устройстве вычисля- етя при помощи блока 5 выделения порядка, величина С формируется во вто ром сдвигателе 6

Величина F вычисляется в соответствии с

F F(X) + де F(X)

F (X).

30

40

значение функции в точках, определяемых числами,формирующимися на выходе старших разрядов вычитателя 4; .,5 F (х) - значение производной функции в точках, определя е- мых числами, формирующимися на выходе старших разрядов вычитателя 4;.

X - число, формирующееся на выходе старших разрядов вычитателя 4;

у - число, формирующееся на выходе младших разрядов вычитателя 4 .

45

Таблица величин F(X) хранится в первом блоке 7 памяти, таблица величин F (х) хранится во втором блоке 8 памяти. Умножение величии происходит в первом умножителе 10, сложение происходит в сумматоре 11 функции, на выходе которого формируется величина F.

15221974

Умножение величины F на величину С происходит во втором умножителе 12, а окончательная нормализация результата вычислений осуществляется в третьем сдвигателе 13 и сумматоре 9 порядка.

0

5 0

5

0

0

,5

45

50

Формула изобретения

Устройство дпя вычисления косинуса числа, содержащее регистр порядка, регистр мантиссы, первый и второй блоки памяти, первый умножитель и сумматор функции, причем выход первого умножителя соединен с входом первого слагаемого сумматора функции, отличаю.щееся тем, что, с целью увеличения точности, в него введены три двигателя, второй умножитель, вычитатель, блок выделения порядка и сумматор порядка, причем выходы регистров мантиссы и порядка соединены соответственно с .информационным и управляющим: входами первого сдвигателя, выход которого соединен с входом вычитаемого вычитателя, вход уменьшаемого которого соединен с входом константы 5Г/2 устройства, выход вычитателя соединен с входом блока выделения порядка и информационным входом второго двигателя, управдяюпщй вход которого соединен с выходом блока выделения порядка и первым входом сумматора порядка, второй вход которого соединен с выходом старшего разряда второго умножителя и управляющим входом третьего сдвигателя, информационный вход которого соеда1нен с выходом второго умножителя, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно сумматора функции и второго двигателя, выход старших разрядов вычитателя соединен с адресными входами первого и второго блоков памяти, выходы которых соединены соответственно с входом второго слагаемого сумматора функции и первым входом первого умножителя, второй вход которого соединен с выходом младшнх разрядов вычнтателя, выходы сумматора порядка и третьего сдвигателя соединены с выходами соответственно порядка и мантиссы устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметико-логических устройствах цифровых вычислительных машин. Цель изобретения - увеличение точности. В устройство для вычисления косинуса числа, содержащее регистры порядка и мантиссы, первый и второй блоки памяти, умножитель и сумматор функции, введены первый, второй и третий сдвигатели, второй умножитель, сумматор порядка и блок выделения порядка. 2 ил.