Устройство для вычисления полиномов второй степени Советский патент 1982 года по МПК G06F7/544 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЛЧИСЛЕНИЯ ПОЛИНОМОВ ВТОРОЙ СТЕПЕНИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах с аппаратурной реализацией функций.

Известно устройство, содержащее регистр операнда, группы элементов И, блок комбинационных сумматоров, многовходовой элемент ИЛИ 1 .

Однако оно отличается функциональной органиченностью класса воспроизводимых функций.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее счетчик, блоки элементов И, блок элементов ИЛИ, блок сумматоров по модулю два 21 .

Однако оно отличается сложностью и ограниченным классом реализуемых функций, так как не может воспройзвс дить квадратичные полиномы. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет возможное-ти вычисления функции у ах bJc+ + с с произвольными а,Ь и с.

Поставленная цель достигается твм что в устройство,содержатчее п-разрядный счетчик, п блоков элементов И, группу элементов ИЛИ и блок суммато- ров по модулю два, дополнительно введены (п/4 + 1) -управляющих регистров

и {п/4 + 1) информационных регистров сдвига, генератор импульсов, 2п-разрядный накапливающий сумматор, причем блок элементов И содержит прямую и инверсную группы элементов И, выходы генератора импульсов соединены с соответствующими тактЪвыми входа- ми управляющих и. информационных регистров сдвига и тактовым входом счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами первого управляющего регистра сдвига с входами блока сумматоров по модулю два, выходы сумматоров по модулю два i-ой группы (i 1,..,п/4) соединены с входами (I + 1)-гЬ управляющего регистра сдвига, инверсные и прямые выходы старших разрядов управляющих регистров сдвига соединены с первыми входами элементов И инверсных и пря1.«х групп соответствующих блоков, вторые входы элементов И которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами одноименного разряда соответствующего информационного регистра сдвига, входы разрядов первого и второго информационных регистров сдвига являются входами устройотва, прямые выходы первых (п-2)-х разрядов второго информационного ре.гистра сдвига соединены с соответствующими входс1ми разрядов третьего информационного регистра сдвига, пер вые (--t ) прямые выходы предпоследнего информационного регистра сдвига соединены с соответствующими входами разрядов последнего информа ционного регистра сдвига, одноименные выходы прямых и инверсных групп элементов И всех блоков соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединень с соответствующими первыми входами младших п разрядов накапливающего с матора, вторые входи младших п рагфядов которого являются входом устройст ва,выход накапливающего сумматора является выходом устройства. На чертеже представлена блоксхема устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, блок 3 сумматоров по модулю два, регистры 4-6 управляющие сдвиговые, выходы 7-9 генератора 1 импульсов, регистры 10 12 информационные сдвиговые, блоки 13-15 элементов И, группа 16 элемен тов ИЛИ, входы 17-19 устройства,сум матор 20 накапливающий, выход 21 ус тройства, выход 22 генератора импул сов. Блок сумматоров по модулю два 3, содержащий Л (п - разрядность аргументов число групп по п схем сложения по модулю два в каждой. Входы схем сложения по модулю дв связаны с прямыми выходами разрядо счетчика 2 следующей зависимостью 5i,.l)., 5,); 5..гД,.,, где , 1, 2 ... п- порядковый номер схемк; сложения по модулю два внутри каждой группы; j 1, 2,3.. Э- номер группы схем сложения по модулю два S - индекс схем сложени по модулю два. , YO если при делении без ост Q/xa (1 четно) 1 если при делении с остатко нечетно)..., . Операция означает выделение целой части числа. Для нахождения электрической связи меящу соответст вующими входами схем сложения по мо дулю два и разрядными выходами сче чика 2 индекс S представляется в ви де двоичного числа. Единицы в двоич ном коде S обозначают соответствующие разрядные выходы счетчика 2, с которыми соединены входы схем, сложе ния по модулю два. Например, для 2 и согласно приведеной формулы -nLlL.J+o (1+1 )&, . Двоичный код S Оно, таким образом схема сложения по модулю два с индексом (первая группа третья по порядку) соединена . входами с прямыми выходами второго и третьего разрядов счетчика 2. Общее выражение реализуемого полинома второй степени имеет вид у ах- + Ьх + с, где а,Ь,с - коэффициенты полинома. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы на вход 17 подается код величины , на .вход 18 - код величины - , на вход 19с первого ,по п-ые разряды - код величины постоянного смещения d равного3.3-.4--vO Величина х в виде последовательности импульсов постоянной частоты поступает на вход счетчика 2. В первом цикле код числа х счетчика 2 заносится в управля1аций регистр сдвига 4 по тактирующему импульсу на выходе тактируюдего генератора импульсов. Этот же код со счетчииа 2 поступает на входы блока сумматоров по модулю два. Результат cylvIмиpoвaния по модулю два тактирующими импульсами с выходов 8 и 9 тактирующего генератора импульсов заносится на управляющие регистры сдвига 5 и 6. Этими тактирующими импульсами содержимое информационных регистров 10-12 сдвига в прямом . :или инверсном коде (в зависимости от состояния старшего разряда п управляющих регистров 4-6 Сдвига) поступают последовательно на входы накапливакнцего суммато-ра 20 через блок элементов И 13-15 и элементы ИЛИ 16 блока. Во втором цикле тактирующими импульсами с выходов 7-9 тактирующего генератора импульсов 1 осуществляется сдвиг содержимого управляющих регистров 4-6 сдвига и информационных регистров 10-12 сдвига на один разряд в сторону стг ршего разряда, а затем содержимое информационных регистров 10-12 сдвига последовательно в прямом или инверсном коде поступает на вход накапливающего сумматора 20, так же, как и в первом цикле, в результате реализации п циклов на выходе 21 накапливающего Сумматора 20 образуется значение функции. После этого в счетчик 2 добавляется единица и начинается воспроизведение функции для следующего значения х.

Формула изобретения

Устройстро для вьлчисления поли номов второй степени,содержащее .п-разрядный счетчик,у блоков элементов И, группу элементов ИЛИ и блок сумматоров по модулю два, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых защач за счет возможности вычисления функции Ьх + с с произвольными а, Ь,и с, в него введены {п/4 + 1) управляющих регистров и (п/4 +1) информационных регистров сдвига, генератор импульсов, 2п-разрядный накапливающий сумматор, причем блок элементов И содержит прямую и инверсную группы элементов И, выходы генератора импульсов соединены с соответствующими тактовыми входами управляющих и информационных регистров сдвига и тактовыми входом счетчика , прямые выходы разрядов которого соединены с входами первого управляющего регистра сдвига и входами блока сумматоров по модулю два, выходы сумматоров по модулю два i-ой группы, (i 1, ;. . , п/4) соединены с входами (i + 1)-го управляющего регистра сдвига, инверсные и прямые выходы старших разрядов управляющих регистров сдвига соединены с первыми входами элементов И инверсных и прямых групп соответствующих блоков.

вторые входы элементов И которых сов, динены соответственно с инверснымv и прямым выходами одноименного раэ ряда соответствуквдего информационного регистра сдвига, входы разрядов первого и второго информацион- . ных регистров сдвига являются входами устройства, прямые выходы первых (п-2)-х разрядов второго информационного регистра сдвига соединены с

0 соответствующими входами разрядов третьего информационного регистра сдвига, первые () прямые выходы п эедпоследнего информационного регистра сдвига соединены с соответству5 ,ющими входами разрядов последнего информационного регистра сдвига, Одноименные выходы прямых и инверсных групп элементов И всех блоков соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с соответствующими первыми входами} младших п разрядов накапливающего сумматора, вторые входы младших .п разрядов которого являются входом устройства, выход накапливаюцего сумматора является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

го