Устройство для логарифмирования Советский патент 1980 года по МПК G06F5/00 

Изобретение относится к области вычислительной техники и мажет быть использовано в цифровых вычислительных и функгшональных устройствах, цифровых измерительных приборах, устройствах сжати информации., Известно устройство для логарифмирования, содержащее матрицу сопротивлений, регистры l. Недостатком данного устройства являются большие аппаратурные затраты. Наиболее близким к изобретению техни ческим решением является устройство для логарифмирования, содержащее регистр ре зультата, входной регистр и регистр сдвнга, входы входного регистра и регистра сдвига соединены со входами устройства, выходы входного рехистра соединены со входами блока выделения старшего разряда, первый выход которого соединен с упраиляюшим входом регистра сдвига, группа выходов которого соединена со входами дешифратора. Устройство содержит так же блок априорной информации 2. Недостатком прототипа являются большие аппаратурные затраты. Цель изобретения - упрощение устройства. Данная цель достигается тем, что устройство содержит четыре группы элементов ИЛИ причем остальные выходы бпока выделения старшего разряда соединены через элементы ИЛИ первой группы со входами первой группы регистра результата, выходы дешифратора через элементы ИЛИ второй, третьей и четвертой групп соединены соответственно со входами второй, третьей и четвертой групп регистра результата. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором обозначены: вход устройства 1, входной регистр 2, регистр сдвига 3, блок выделения старшего разряда 4, дешифратора 5, блок элементов ИЛИ 6, первая, вторая, третья и четвертая группы элемштов ИЛИ 6-1, 6-2, 6-3 и 6-4 соответственно, регистр результата 7, первая, вторая, третья и четвертая группы 37 регистра результата 7-1, 7-2, 7-3 и 7-4 соответственно. Устройство работает следующим образом«Пусть дешифратор соединен своими вхо дами с шестью младшими разрядными регистрами сдвига 3, весовыми коэффициентами от 2° до 2, т.е. 1. -6. (На чертеже представлена схема для ( 6). Таким образом, дешифратор 5 расшифровывает 2 « 64 (i - 6) комбинации ко дов чисел от О до 63, появлякхцихся на первых шести младших разрядах регистра сдвига 3. При этом первому выходу дешифратора 5 будет соответствовать мантисса чис ла 65, второму выходу мантисса числа 66, третьему - мантисса числа 67, и т.д. шестьдесят третьему - мантисса числа 127 - 2- - 1. Выходы дешифратора 5 и мантиссы, соответствующие выходам, приведены в табл. 1, Каждый выход дешифратора 5 соединяется в блоке элементов ИЛИ 6 с те MB элементами ИЛИ, которые в сво-. ей группе обеспечивают набор в двоичнодесятичном коде мантиссы, соответствующей выходу дешифратора согласно таблице 1. Таким образом, блок вьщеления старшего разряда 4 имеет 1 первых выходов соответствующих h положениям старшего аначащего разряда в логарифмируемом числе. В соответствии со своим номером, каждый первый выход блока выделения старшего разряда 4 соединяется в группе элементов ИЛИ 6 с теми элементами ИЛИ, которые обеспечивают набор в двоично-десятичном коде числа, соответ ствующего номеру первых выходов блока выделения старших разрядов 4. Пусть необходимо найти i 17. 17 .25+0. 2 +0-2 +1- 2° Двоичная запись lOOOl. Этот код (1ООО1) через вход 1 параллельно запишется во входной регистр 2 и регистр сдвига 3. .Блок выделения старшего разряда выдаст Ш 4, на четвертой шине первых выходов блока появится 1. Так как шина четыре соединена с группой 61 таким образом, чтобы набрать в двоично-десятичном коде четыре, то эта пройдя в группу 6-1 блока элементов ИЛИ 6 установит код ООЮ. Далее код О01О пройдет с выходов группы 6-1 блока элементов ИЛИ 6 и запишется в регистр результата 7 в триггеры с весовыми коэффи34циентами, строго соответствующими весовым коэффициентам элементов ИЛИ в группе 61 блока элементов ИЛИ 6. На второй выход блок 4 выдаст сигнал о сдвиге 6-4 2 двоичных разрядов двоичного кода числа 10О0100 влево. В результате сдвига код числа примет вид 1000100, На дешифратор 5 попадут первые шесть (1 6) младших раз- рядов этого кода, т.е. ООО1ОО. Код ООО100 расшифровывается дешифратором 5 и на его четвертом выходе появится . Этому выходу соответствует мантисса числа 68 и равная 0,088 (см. Таблицу 11. (Действительно, в силу вышеуказанной кратности Bgg, 17 и Bgf 8 будут иметь одинаковую мантиссу). Единичный сигнал с четвертого выхода дешифратора 5 (а этот выход соединен с теми элементами ИЛИ в блоке элементами ИЛИ 6, которые обеспечивают в соответствии с таблицей 1 набор кода 0,088) пройдет в блок элементов ИЛИ 6 в группы 6-4 и 6-3 и тем самым выдаст в двоично-десятичном коде мантиссу ОООО 1000 1000. Далее этот код запишется с выходов блока элементов ИЛИ 6 в соответствующие триггеры регистра результата 7. Таким образом, в регистре результата 7 будет записан код: 0010 - целые; 0000 - десятые; 1000 - сотые; 1ООО - тысячные, Т.е. в регистре результата запишется ,088. Рассмотрим случай ir-k Пусть необходимо найти 109. 109 12 + Г + О-24Ч + 0-2 + 1-2°. Двоичная запись 1101101. Бдок 4 определит И1 6 и вышеописанным методом это значение запишется в регистр результата 7. Так как Ш-.то блок 4 на свой второй выход не выдаст никакого сигнала. Таким образом, код 1101101 не сдвинется в регистре сдвига 3 и его первые шесть разрядов 101101 расшифровываются дешифратором 5. На выходной шине 45 появится 1. Согласно таблице выходной шине 45 дешифратора 5 соответствует мантисса числа 1О9, равная О,769. Этот единичный сигнал пройдет в блоке элементо.в ИЛИ 6 в группу 6-1 и наберет в ней 0111, в группу 6-2 и наберет в ней ОНО, в группу 6-3 и наберет в ней 1001. Далее эти коды с выходов групп 6-1, 6-2 и 6-3 загоииутся в соответствующие триггеры регистра результата 7. Окончательный резульл-ат по декадам ОНО. 0111, ОНО, 1ОО1, т.е. 109 6,769. Рассмотрим случай rMi-UПусть необходимо найти .. Egr 284. 284 0-2 + 0-2 + 0-2 + + 1-2ч 0-2 +0-2. Двоичная запись 10О01110О.. Блок 4 определит hi 8 и запишет это значение через блок элементов ИЛИ 6 в регистр результата 7. На второй вход блок 4 выдаст сигнал о сдвиге на k-VM разрядов вправо кода числа 10ОО1110О в регистре сдрига 3. В результате сдвига код примет вид 1000111 Первые шесть младших разрядов этого ко да ООО111 попадут на входы дешифратора 5. На выходной шине 7 Ьешифратора 5 появится . Согласно таблице 1 выходной шине 7 соответствует мантисса числа 71, равная О,15О. (ДейсТьительно числа 71 и 284 имеют одинаковую мантиссу). Вышеописанным методом это значение мантиссы 0,150 запишется в двоично-десятичном коде в регистр результата 7. Окончателы ый ответ по декадам 1ОО,0 0001, 0101, 0000, т.е. Eg 284 ,150. Заявляемое устройство по сраввеКию с прототипом существенно упростилось за счет отказа от блока априорной информации требукяцего значительных аппаратурных затрат. При выбранном значение 1 6 погрешность логарифмирования не превышает 0,2%. Увеличение значения V позвонит повысить точность измерений, при этом аппаратурные затраты возрастут Heзначительно, и в основном за счет увеличения числа входов элементов в блоке элементов ИЛИ 6.

708343

8 Продолжение таСшицы

Формула изобретения

Устройство для логарифмирования, содержащее регистр результата, входной регистр в регистр сдвига, входы вхошюго регистра в регистра сдвига соединены со входами устройства, выходы входного регистра соеданены со входами блока выделения старшего разряда, первый выход которого соединен с управляющим входом регистра сдвига, группа выходов которого соединена со входами дешифратора, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит четыре группы элементов ИЛИ, причем осталшые выходы блока выделения старшего разряда соединены через элементы И ЛИ первой группы с входами первой группы регистра результата, выходы дешифратора через элементы ИЛИ второй, третьей и четвертой групп соединены соответственно со входами второй, третьей и четвертой групп регистра результата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.1. Авторское свидетельство СССР № 482768, кл. Q Об F 15/2О, 1974.

2. Заявка N 21О1О37/18-24 от 01.03.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).