Устройство для вычисления показательных функций Советский патент 1980 года по МПК G06F7/38 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известно устройство для вычисления функции ex содержащее долговременное запоминающее устройство для хранення значений функций 1.

Наиболее близ1а1м техническим рещением к данному изобретению является устройство (2 для вычисления показательных функций, содержащее регистр аргумента, накопитель, состоящий из п сдвигаютцих регистров, блок умножения, элемент И и блок утфавления, первый выход которого через регистр аргумента и элемент И , соединен с первым входом блока умножения и первым входом блока управления, второй выход соединен со вторым входом блока умножения, третий выход блока управлейм соединен со входамн угфавленид сдвигающих регистров наконитедя, информационные входы которых соединены с информационньпш щинами устройства (21. Кроме того, зто устройство содержит дещифратор. Недостатками известных устройств являются сложность ,и низкая точность вычислений.

Целью изобретения является повышение точности вычислений.

Цель достигается тем, что устройство содержит п элементов И и блок выборки информации, первый и второй входы которого подсоединены соответственно к вьрсоду регистра аргумента и четвертому выходу блока управления, а разрядные выходы сдвигающих регистров соединены с первыми входами элементов И и через блок выборки информации со входами блока умножения, вторьте входы элементов И соединены с пятьш выходом блока управления, а также тем, что блок выборки информации содержит п элементов И, первые входы которых подключены к первому входу блока выsборки информацян, вторые - к информационным входам блока , а выходы эле ментов И подключены к выходу блока выбор ки; кроме того блок выборки информации содержит элементы И, многовходовый элемент

0 ИЛИ и коммутатор, информационные входы которого через элементы И и ИЛИ соединенг с выходом блока выборки информации, вторые входы элементов И соединены с первым вхо

SSS дом блока выборки информации, второй вход которогосоединен со входом коммутатора. На чертеже показано предлагаемое устройство. Оно содержит регистр аргумента 1, блок выборки информации 2, накопитель 3, группу из п элементов И 4, блок управления 5, блок умножения 6 и элемент И 7. Принцип работы устройства следуюший. Если необходамо вьптслить а , где ... ...+« 2° + а 2 +--+« , а .Й.11 - то можем записать . В зависимости от заданного диатзона изменения аргумента X и точности вычисления количество разрядов для записи целой части - к и дробной части - m может быть различным (). Для вычисления значения показательной функции N при заданном основании аи аргументе X необходимо перемножить все значения (2j-Beca всех разрядов аргумента, значение которых равно логической 1. При к 0101, 1001 (. . ;N Q о.аЧа°- . «а- , ,-1 а а.а а-, а В накопителе 3 до начала вычисления запи- ч саны коды чисел о 1 ..., ,...,а .v При; этом в накопителе 5 хранятся макгиссы и порядки ЭТИХ кодов/Блок умножения 6 обра батывает числа, записанные с плавающей запя- той, это вызвано тем, что значения степенных функций быстро изменяются. В начале вычисления с блока управления 5 в блок умножения 6 записывается код, равный единице. Это необходимо для того, чтобы .при . поступлении в блок умножения 6 кода (2 вес первого из исследуемьгх разрядов, значение которого равно логической 1) при умножении не получился ,код, равный нулю. Устфойство может работать, начиная вычисле ние с любого разряда аргумента. При этом ийформация в накопителе должна бьпь записана в такуй последовательность, в которой прЬизв дится исследование разрядов аргумента. Для простоты рассмотрим работу устройства, если исследование начинается либо с младшего, либо со старшего разряда аргумента. После выполнения i-1 тактов на выходе 8 регистра аргумента находится значение разряда с весом i ,если i к, или разряд с весом . 2(), если i к, при условии, что работа устройства начинается со старшего разряда аргумента. Если в устройстве вычисления начинаются с младшего разряда, то на выходе 8 регистра аргумент находится значение разряда с весом 2-(1-0, при i m или 2 при i При условии, что значение исследуемого разряд

728126 равно логической 1, блок вь1борки-информации 2 открывается. Значение этого разряда поступает по шине сигнала умножения в блоки управления 5 и умножения 6. Код, соответствующий этому разряду, с выходов накопителя через открытую цепь вь борки информации 2 пост).пает в блок умножения 6, где умножается на содержащийся в нем код. По окончании операции умножения, блок управления 5 вырабатывает сигнал, который по шине сигнала сдвига информации регистра аргумента и по шине сигнала управления постутет соответственно в регистр аргумента 1, где сдвигается информация в нем на один разряд по направлению к выходу 8 регистра аргумента, и в цепь выборки информации 2, где подготавливается выбор слеiQwmero кода. Если значение исследуемого разряда равно логическому О, то цепь выборки информавд 2 остается закрытой. По шине сигнала умножения это значение поступает в блок управления 5. Блок управления 5 сразу вырабатывает сигналы сдвига и управления. По этим сигналам происходят аналогичные процессы как и в слзд1ае, когда значение разряда равно логической 1. Для того, чтобы на выходах накопителя находился нужный код, необходимо сдвигать информацию в регистрах, накопителя. По шине сигнала сдвига информации накопителя с блока управления 5 поступают сигналы, управляю цне сдаигом. При сдвиге информация с выходов накопителя чррсз схемы запрета 4, которые открыты, поступает на входы накопителя и перезаписывается. После исследования значений всех п разрядов кода аргумента X, на выходе элемента М 7 есть единичный сигнал. Он поступает по шине сигнала конец операции в блок умножения 6 и блок управления 5. Сигнал конец операции означает, что в блоке умножения 6 находится д результата вычислений. Для вычисления значений степенных функций с другим основа например в, необходимо заменить информацию в накопителе 3. Замена производится подачи на входы накопителя кодов чи2 « а .}-1 ,...b,b сел ь ь и сигнала блокировки по шине сигнала блокировки с блока управления 5, а также сигнала сдвига по шине сигнала сдвига информации накопителя. Сигнал блокировки закрывает схемы запрета 4 и перезапись информации с вы ходов накопителя на входы накопителя не производится. Формула изобретения 1. Устройство для вычисления показательных функций, содержашее регистр аргумента, накопитель, состоящий из п сдвигаюших ре