Устройство для возведения в степень Советский патент 1978 года по МПК G06F7/38 

Описание патента на изобретение SU636607A1

Предложенное устройство относится к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислител ных устройствах и системах для выпол нения операции возведения в третью степень. Известные специализированные устройства l для возведения в третью степень могут быть построены с испол зованием двух цифровых интеграторов, каждый из которых содержит счетчик, два сумматора и два регистра. Недостатком вышеупомянутых устройств является их сложность. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство 2 для возведения в степень, содержащее счетчик, триггер, элемент И, элемент ИЛИ, первый накапливающий сумматор, формирователь импульсов и элемент задержки, вход которого соединен с первым- входом эл мента ИЛИ, а выход - с первым входом элемента И и счетным входом триггера прямой выход которого соединен с информационным, входом первого разряда первого накапливаиощего сумматора и со вторым входом элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого соедине со счетным входом счетчика, выход прямого кода каждого 1-го разряда которого соединен с информационным входом (i+l)-ro разряда рсрвого накапливающего сумматора. Однако, это устройство не выполняет операцию возведения в третью степень. Целью изобретения является расширение функционгипьных возможностей устройства, обеспечивающее возведение входного кода в третью степень. Указанная цель достигается тем, что в устройство введен второй накапливающий сумматор, информационный вход первого разряда которого подключен к шине установки в единичное состояние, а тактирующий вход - ко входу элемента защержки н выходу формирователя импульсов, вход которого подключен к тактирующему входу первого накапливающего сумматора и входу устройства, прямой выход каждого т -го разряда первого накапливающего сумматора соединен с информационным входом каждого (1+1)-го разряда второго накапливающего сумматора, выходы которого являются выходами устройства. На чертеже представлена схема устройства, содержащая формирователь 86 импульсов 1, элемент задержки 2, триг гер 3, элемент И 4, элемент ИЛИ 5, счетчик 6, первый и второй накапливающие сумматоры 7 и 8, вход устройст ва 9, выходы устройства 10, шина установки в единичное состояние 11. В основу алгоритма работы устройства положено итерационное выражение п Сп-1)(пн)ч, где П-1,2,3... Если учесть, что произведение 2iud. является суммой (n-l)-ro членов арифметической прогрессии вида а - ,- при и , то есть П(П() n-t -2- ii МОЖНО записать 1 3 Пп (n-i) 2 Е13-1 1-( Устройство работает следующим образом. В исходном положении все разряды счетчика 6 и накапливающих сумматоров 7 и 8 установлены в нулевое состояние. Триггер 3 также установле в нулевое состояние. Число ti , которо возводится в третью степень подается в числоимпульсном коде на вход 9 устройства. Первый входной импульс, поступающий на тактирующий вход сумматора 7, подтвердит нулевое состояние всех его разрядов/ так как на информационных входах данного суммат ра присутствует нулевой код, сформированный разрядами счетчика 6 и триг гером 3. Задним фронтом входного импульса запускается формирователь импульсов 1i Выходной импульс формирователя поступает на элемент задержки 2, тактирующий вход сумматора 8 и че рез элемент ИЛИ 5 - на вход счетчика 6, записывая в нем . В накапливающем сумматоре 8 запишется код, равный единице, так как только на информационном входе его первого раз ряда присутствует единичный логический уровень. Выходной код сумматора 8 является кодом результата вычислений. С выхода элемента задержки 2 импульс поступает на счетный вход тр гера 3 и первый вход элемента И 4. Задним фронтом этого импульса тригге устанавливается в единичное состояни а так как перед этим триггер находил ся в нулевом состоянии, то через эле мент И 4 импульс не проходит. При по туплении второго входного импульса код, равный трем, сформированный на информационных входах сумматора 7 триггером 3 и счетчиком 6, запишется в этот сумматор. С выхода Формирователя 1 импульс поступает на тактирующий вход сумматора 8. К моменту его поступления содержимое сумматора 8 равно единице, а на его информационных входах присутствует код, рав ный семи. Такой код образуется благо даря тому, что содержимое сумматора 7 подается на информационные входы сумматора 8 со сдвигом на один разряд в сторону старших, то есть с удвоением, на последний разряд этого сумматора постоянно поступает единичный логический уровень. Результат суммирования сумматора 8 будет равен 3x2+1+1 8, т.е. 2 . Выходной импульс формирователя 1 поступает также на элемент задержки 2 и через элемент ИЛИ 5 - на вход счетчика 6, добавляя к его содержимому единицу. Задним Фронтом задержанного импульса триггер устанавливается в нулевое состояние, а так как перед этим триггер находился в единичном состоянии, то импульс проходит через открытый элемент И 4 и элемент ИЛИ 5 на счетный вход счетчика 6, добавляя к его содержимому еще одну единицу. Результирующий код счетчика 6 станет равным трем. Рассуждая аналогично, убеждаемся, что при поступлении третьего входного импульса содержимое су№латора 7 станет равным , содержимое сумматора 8 9x2+ , в счетчике 6 будет сформирован код, равный четырем, а триггер 3 установится в единичное состояние. Из сказанного видно, что в соответствии со структурой выражения (2), счетчик 6 совместно с элементами 2,3,4,5 осуществляет вычисление члена За , накапливающий сумматор 7 - вычисление суммы С 3i а в накапливающем суммггторе „§ формируется результат, равный (tiH) + 2|:3i + 1. Для обеспечения бессбойной работы устройства необходимо обеспечить следующие временные соотношения. Длительность импульсов входной последовательности ГgJ должна удовлетворять условиюТд -С27 7 длительность переходных процессов в накапливающем сумматоре 7. Длительность выходного импульса формирователя 1, равная -гг , должна удовлетворять усло , «V I. ВИЮ Т . Tj,g , где - длительность накапливающем переходных процессов в сумматоре 8. Время задержки Г.. элемен „о та задержки 2 должно выбираться из Г - максоотношенияГ,, Гф + Тд , где симальное время задержки распространения используемых логических элементов. Период следования импульсов входной последовательности Тд должен удовлетворять соотношению Га. + Т(, g + f Гд , где тj. - максимальная длительность переходных процессов в счетчике 6, Быстродействие устройства определяется динамическими свойствами используемой элементной базы, а также динамическим диапанозом значений входного кода. Предложенное устройство требует меньших аппаратурных затрат по сравнению с существующими устройствами аналогичного назначения. Оно может бить полностью реализовано в интегральном исполнении. Кроме того, при использовании для целей обработки измерительной информации предложенное устройство сочетается с аналогоцифровыми преобразователями разверты вающего уравновешивания, формирующими выходную величину в виде числоимпульсногс кода, и тем самым осуществляет вычисление в реальном времени, т.е. в темпе поступления измерительной информации. Формула изобретения Устройство для возведения в степень, содержащее счетчик, триггер, элемент И, элемент ИЛИ, первый накап ливающий сумматор, формирователь импульсов и элемент задержки, вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, а выход - с первым входом элемента И и счетным входом триггера прямой выход которого соединен с информационным входом первого разряда первого накапливающего сумматора и со вторым входом элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого соедине со счетным входом счетчика, выход пр мого кода каждого i -го разряда которого соединен с информационным входом (i+D-ro разряда первого накапливающего сумматора, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введен второй накапливающий сумматор, информационный вход первого разряда которого подключен к шине установки в единичное состояние, а тактирующий вход - ко входу элемента задержки и выходу формирователя импульсов, вход которого подключен к тактирующему входу первого накапливающего сумматора и входу устройства, прямой выход каждого i-го разряда первого накапливающего сумматора соединен с информационным входом каждого (i+D-ro разряда второго накапливающего сумматора, выходы которого являются выходами устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Неслуховский К.С. Цифровые дифференциальные ангипизаторы, М. , Машиностроение , 1968, с. 96. 2.Заявка 2317237/24 от 21.09.76, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства. L I . . I . . « I I

Похожие патенты SU636607A1

название год авторы номер документа
Устройство для извлечения корня третьей степени 1980
  • Филатов Евгений Иванович
SU903870A1
Устройство для извлечения корня третьей степени 1976
  • Рабинович Владимир Израилевич
  • Филатов Евгений Иванович
SU603988A1
Устройство для извлечения корня третьей степени 1983
  • Данчеев Владислав Павлович
  • Кашалов Георгий Иванович
SU1129609A1
Устройство для извлечения кубического корня 1981
  • Рафалович Яков Борисович
  • Рохман Макс Григорьевич
SU1023323A1
Автокоррелятор 1989
  • Белолипецкий Владимир Николаевич
  • Сбродов Владимир Васильевич
SU1617447A1
Преобразователь кодов 1987
  • Стахов Алексей Петрович
  • Соляниченко Николай Александрович
  • Замчевский Валерий Владимирович
  • Тарасова Ольга Николаевна
  • Марцев Николай Павлович
SU1450112A1
Преобразователь двоично-десятичного кода в двоичный 1981
  • Демченко Борис Сергеевич
  • Марютин Алексей Егорович
SU1013942A1
Устройство для определения максимальной гармоники спектра Уолша 1984
  • Алексеев Сергей Григорьевич
  • Беляев Михаил Борисович
  • Гельман Моисей Меерович
SU1211751A1
Дифференцирующее устройство 1981
  • Майборода Леонид Александрович
  • Веревкин Александр Юрьевич
  • Беляков Лев Георгиевич
  • Ярополов Илья Владимирович
SU982017A1
Анализатор спектра Фурье 1985
  • Якименко Владимир Иванович
  • Фомичев Борис Евгеньевич
  • Бульбанюк Анатолий Федорович
  • Эпштейн Цецилия Борисовна
SU1302293A1

Иллюстрации к изобретению SU 636 607 A1

Реферат патента 1978 года Устройство для возведения в степень

Формула изобретения SU 636 607 A1

rto .

гД

л /5

d/mfi

/1 /

J/ Ч/Ч

П-1

SU 636 607 A1

Авторы

Рабинович Владимир Израилевич

Филатов Евгений Иванович

Даты

1978-12-05Публикация

1976-11-22Подача