УСТРОЙСТВО для ПОТЕНЦИРОВАНИЯ ЛОГАРИФМОВ ПО ОСНОВАНИЮ ДВА Советский патент 1971 года по МПК H03M7/24 

Изобретение относится к области вычислительной техники, более точно - к специализированным цифровым устройствам для вычисления антилогарифмических зависимостей (потенцирования) в двоичной системе счисления.

Известны цифровые устройства, производящие операцию потенцирования, содержащие датчики параллельного двоичного кода характеристики и мантиссы логарифма, матрицу двоичао-десятичного преобразования, схемы «И и схемы «ИЛИ. Недостатком известного устройства является его сложность.

Целью данного изобретения является упрощение устройства для потенцирования логарифмов. Это достигается тем, что в устройство введены счетчик, схема цифрового сравнения и схема «И, причем выходы регистра характеристик и счетчика соединены со входами схемы сравнения, выход которой соединен со входом схемы выход генератора тактовых импульсов соединен с другим входом схемы «И, а выход схемы «И соединен со входами сдвигающего регистра и счетчика.

Иа фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2состояния

регистров и счетчика, поясняющие работу устройства (2, а - начальное состояние; 2,6 - ввод аргумента; 2, е - окончание вычислений); на фиг, 3 - приближенное значение мантиссы антилогарифма; на фиг. 4 - узлы аппроксимации.

Регистр / для записи характеристик логарифмов (см. фиг. 1) соединен со схемой 2 цифрового сравнения, со вторым входом которой соединен выход счетчика 3. Выход схемы цифрового сравнения соединен с одним входом схемы «И 4, со вторым входом которой соединен выход генератора 5 тактовых

импульсов. Выход схемы «И 4 соединен со входами счетчика 3 и сдвигающего регистра 6. Приближенное значение двоичного числа (антилогарифма) можно получить из значения его логарифма в двоичной системе путем

замены в последнем значении характеристики к на единицу с последующим сдвигом полученного числа влево на к разрядов.

Точное значение мантиссы у антилогарифма (дробной части числа, находящегося в

пределах ) определяется выражением;

у anti:ogj ; - 1 antilogj log3(l + у) - 1 ,(1)

где X - мантисса логарифма. Точное значение антилогарифма (двоичного числа) равно значению мантиссы антилогарифма, сдвинутому влево (в сторону старших разрядов) на к разрядов:

Приближенное значение мантиссы антилогарифма (фиг. 3) находится в результате аппроксимации зависимости (1) линейной за1И-1СИМОСТЫО вида ,

Узлы аппроксимации (фиг. 4) располагаются в точках, в которы.х значения антилогарифма равны целой степени основания логарифма. Как видно из фиг. 4, максимальная относительная погрешность приближенного определения антилогарифма имеет место в точке: л: 0,5282 (в десятичной системе) и равна Ri8,5%.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все ячейки регистров и счетчика устанавливаются в нулевое положение. В ячейку сдвигающего регистра 6, находяпхуюся слева от двоичной запятой, записывается «логическая единица (см. фиг. 2, G). Затем в дробную часть сдвигаюН1,его регистра двоичным кодом заносится значение мантиссы X логарифма, а в регистр характеристик 1 - значение характеристики к логарифма (см., фиг. 2,6). Для вычисления антилогарифма па открытую в исходном состоянии схему «И 4 подаются импульсы генератора 5 тактовой частоты.

Тактовые импульсы генератора 5 поступают на сдвигающий регистр 6, производя в нем сдвиг записанного двоично10 числа влево, и па счетчик 3. После иостунления к импульсов на сдвига 1оп,ий регистр и иа счетчик, записанное в регистре 6 число оказывается сдвинутым влево на к разрядов, а число в счетчике 3 становится равным л;, т. с. характеристике ло1арифма, записаипой в регистр характеристик /. В результате равенства чисел в регистре /ив счетчике 3 срабатывает схема сравпепия 2, выходной сигнал которой закрывает схему «И 4.

Вычисление окончено, и в сдвигающем регистре 6 теперь записано число, равное приближенному значению антилогарифма для задан1 ого логарифма (см., фиг. 2, в).

Предмет изобретения

Устройство для поте1щирования логарифмов но основанию два в двоичиой системе

счисления, содержащее геиератор тактовых импульсо15, регистр сдвига и регистр характеристик логарифмов, отличающееся тем, что, с целью упрощеиия устройства, в него введены счетчпк, схема сравпения и схема «И,

причем выходы регистра характеристик и счетчика соедииены со входами схемы сравГ1ения, выход которой соединен со входом схемы «PI, выход генератора тактовых импульсов подключен к другому входу схемы

«Il, а выход схемы «И соединен со входаMi- сдвигаклцего регнстра и счетчика.

а

XД

ff |g|g|0|g|/|/|/|f |0|/|g|o g||g| |g|g)

tf |f| |f|/|0|l|0|fl|0|0|0|0fgllg| |g|0 |g| o|g|

g)g|g|g|

II

№МД|

сдвиг