SU1126968A1 - Function generator - Google Patents

Function generator Download PDF

Info

Publication number
SU1126968A1
SU1126968A1 SU833624059A SU3624059A SU1126968A1 SU 1126968 A1 SU1126968 A1 SU 1126968A1 SU 833624059 A SU833624059 A SU 833624059A SU 3624059 A SU3624059 A SU 3624059A SU 1126968 A1 SU1126968 A1 SU 1126968A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
register
input
argument
adder
Prior art date
Application number
SU833624059A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Юрьевич Плотников
Виктор Ильич Потапов
Александр Николаевич Флоренсов
Original Assignee
Омский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский политехнический институт filed Critical Омский политехнический институт
Priority to SU833624059A priority Critical patent/SU1126968A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1126968A1 publication Critical patent/SU1126968A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий регистр старших разр дов аргумента, регистр младших разр дов аргумента, четыре блока пам ти, первый сумматор, блок умножени , блок делени  и регистр результата , информационный вход которого соединен с вьгходом первого сумматора , выход регистра старших разр дов аргумента соединен с адресными входами первого и второго блоков пам ти , BbtxoA второго блока пам ти соединен с входом делимого блока делени , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  быстродействи , в него введены три промежуточ .ных регистра, второй и третий сумматоры и блок синхронизации, первьш выход которого соединен с входами синхронизации первого и второго промежуточных регистров и регистра результата , второй выход блока синхронизации соединен с входами синхронизации регистров старших и младших разр дов аргумента и третьего промежуточного регистра, выход регистра младших разр дов аргумента соединен с первым входом второго сумматора и информационным входом второго промежуточного регистра, выход которого соединен с первьп { входом блока умножени , второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего и лервым входом первого сумматоров , выход первого блока пам ти соединен с вторым входом второго сумматора, ВЬЕХОД которого со.единен с входом делител  блока делени , выход которого подключен к информационному входу третьего промежуточного регистра, выход которого соединен с первьп входом третьего сумматора, выход регистра старших разр дов аргумента соединен с информационным входом первого промежуточного регистра, выход которого соединен с адресными входа1 м третьего и четвертого блоков пам ти, выходы которьк соединены с вторыми входами, соответственно третьего и первого сумматоров, информационные входы регистров старших разр дов и младших разр дов аргумента соединены с входами соответственно старших и младших разр дов аргумента устройства.The FUNCTIONAL TRANSMITTER containing the register of the highest bits of the argument, the register of the lower bits of the argument, four memory blocks, the first adder, the multiplication block, the division block and the result register, whose information input is connected to the output of the first adder, the output of the register of the highest bits of the argument is connected to The address inputs of the first and second memory blocks, BbtxoA, of the second memory block are connected to the input of a divisible division block, characterized in that, in order to increase speed, three intermediate ones are entered into it the register, the second and third adders and the synchronization unit, the first output of which is connected to the synchronization inputs of the first and second intermediate registers and the result register, the second output of the synchronization unit is connected to the synchronization inputs of the high and low bits of the argument and the third intermediate register, the output of the lower bits The argument argument is connected to the first input of the second adder and the information input of the second intermediate register, the output of which is connected to the first {input of the multiplication unit, in The second input and output of which are connected respectively to the output of the third and left input of the first adders, the output of the first memory block is connected to the second input of the second adder, the Outlet of which is connected to the input of the divider of the division unit whose output is connected to the information input of the third intermediate register, output which is connected to the first input of the third adder, the output of the register of the higher bits of the argument is connected to the information input of the first intermediate register, the output of which is connected to the address input 1m third and fourth storage units whose outputs are connected to kotork second inputs, respectively, of the first and third adders, registers information inputs MSB and lower bits of the argument rows respectively connected to inputs of senior and junior bits device argument.

Description

Jl3o6peTeHHe относитс  к вычислительной технике и может, быть использовано дл  аппаратурной реализации функций в специализированных и универсальнык быстродейству(о1цих цифровых вычислительных машинах оJl3o6peTeHHe relates to computing technology and can, be used for instrumental realization of functions in specialized and universal speed (of first digital computers about

Известно устройство дл  логарифмировани , содержащее регистры старших и младших разр дов . аргумента,. три блока пам ти, коммутатор, oivfMaтор , регистр результата 1j ,A device for logarithmization is known which contains the registers of the lower and higher bits. argument ,. three memory blocks, switch, oivfMaTor, result register 1j,

Недостатком известного устройства  вл етс  узкий класс peraaei ibK задач .A disadvantage of the known device is the narrow class of peraaei ibK tasks.

Наиболее близким к пpeдлaгaeмo  вл етс  функциональный преобразователь содержащий регистр мп:адт11их разр дов аргумента, регистр старших разр дов аргумента, соединенный с адресными входами первого и второго блоков пам ти, выход которого подключен к входу делимого блока делени , блок умножени , третий и четвер тый блок пам ти, сумматор, выход которого св зан с входом регистра результата 2J .The closest to the present is a functional converter containing a register mp: the 11 bits of the argument, the register of the higher bits of the argument connected to the address inputs of the first and second memory blocks, the output of which is connected to the input of the dividend division block, the multiplication block, the third and fourth a memory block, an adder, the output of which is connected to the input of the result register 2J.

Недостатком данного устройства  вл етс  необходимость последовательного применени  операций делени  и умножени , что существенно сншжает их производительность.The disadvantage of this device is the need for sequential use of division and multiply operations, which significantly reduces their performance.

Цель изобретени  - увеличение быстродействи  устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

Поставленна  цель достигаете тем, что в функциональный преобразователь , содержащий регистр старишх разр дов аргумента, регистр maдшиx разр дов аргумента, четыре.блока пам ти , первьй сумматор, блок умнолсеHHHj блок делени  и регистр результата , информационный вход которого соединен с выходом первого сумматора выход регистра старших р.азр дов аргумента соединен с адресными входами первого и второго блоков пам ти, выход второго блока пам ти -соединен с входом делимого блока делениЯ} дополнительно введены три промежуточ ных регистра, второй и третий сумматоры и блок синхронизации, пер вый выход которого соединен с входами синхронизации первого и второго промежуточных регистров и регистра результата, второй вькод блока синхронизации соединен с входами сишсро нпзацин регистров старших и младших разр дов аргумента и третьего промежуточного регистра, вькод регистраThe goal is achieved by the fact that the functional converter containing the register of the old bits of the argument, the register of the maximum bits of the argument, the four memory blocks, the first adder, the multiply HHHj block of the division and the result register, whose information input is connected to the output of the first adder, the output of the register the higher arrays of the argument are connected to the address inputs of the first and second memory blocks, the output of the second memory block is connected to the input of the divisible division block} three intermediate registers are added, and the second and third adders and the synchronization unit, the first output of which is connected to the synchronization inputs of the first and second intermediate registers and the result register, the second synchronization block code is connected to the inputs of the upper and lower bits of the argument and the third intermediate register, register register

младши-х разр дов аргумента соединен с первым входом второго сумматора и информационным входом второго промежуточного регистра, выход которого соединен с первым входом блока умнолсени , второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего и первым входом первого сумматоров , выход первого блока пам ти соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с входом делител  блока делени , выход которого подключен к информационному входу третьего промежуточного регистра, выход которого соединен с первьт входом третьего cyNiMaTOpa, выход регистра старших разр дов аргумента соединен -с информационные входом первого промежуточного регистра, выход которого соединен с адресными входами третьего и четвертого блоков пам ти, выходы которых соединены с вторьлми входами соответственно третьего и первого сумматоров, информационные входы регистров старших и младших разр дов аргумента соединены с входами соответственно старших и младших разр дов аргумента устройства ,The younger bits of the argument are connected to the first input of the second adder and the information input of the second intermediate register, the output of which is connected to the first input of the multiply block, the second input and output of which are connected respectively to the output of the third and first input of the first adders, the output of the first memory block is connected with the second input of the second adder, the output of which is connected to the input of the divider of the dividing unit, the output of which is connected to the information input of the third intermediate register, the output of which is connected to the first At the third cyNiMaTOpa input, the output of the high-order argument register is connected with the information input of the first intermediate register, the output of which is connected to the address inputs of the third and fourth memory blocks, the outputs of which are connected to the second inputs of the third and first adders, respectively; the low order bits of the argument are connected to the inputs of the high and low bits of the device argument, respectively

На черте-же представлена блок-схе , на преобразовател .In the drawing, the same block diagram is shown, on the converter.

Функциональный преобразователь содержит регистр 1 старших разр дов аргумента, промежуточный регистр 2, блок 3 пам ти, сумматор 4, регистр 5 м-падших разр дов аргумента, промежуточный регистр 6, блок 7 делени , промежуточньй регистр 8, блок 9 пам ти, блок 10 пам ти, сумматор 1 15, блок 2 умножени , сумматор 13, блок 14 пам ти, регистр 15 результата, блок 16 синхронксации.The functional converter contains a register of 1 higher bits of the argument, intermediate register 2, block 3 of memory, adder 4, register of 5 m-fallen bits of argument, intermediate register 6, block 7 of division, intermediate register 8, block 9 of memory, block 10 memory, adder 1 15, block 2 multiplying, adder 13, block 14 of memory, register 15 of the result, block 16 synchronization.

Вычисление значений функции в устройстве производитс  на основе следующих соотношений.The calculation of the function values in the device is based on the following relationships.

Пусть задана функци  F(K) , , удовлетвор юща  условию F(x) 1 1, значени  аргумента X представл ютс  У -разр дным двоичным кодом, а значени  функции Y-F(X) требуетс  иахо дить с п верными двоичным цифрами после зггп той. Фиксируем значение параметра К и разобьем аргумент следуюи0-1м образом:Let the function F (K), be given, satisfy the condition F (x) 1 1, the values of the argument X be Y -disable binary code, and the values of the function Y-F (X) need to be entered with correct binary digits after the yyyy. We fix the value of the parameter K and divide the argument in the following way:

ХгО, Х,,. Xj-O ... О V 6Х-0,0 ..HgO, X ,,. Xj-O ... About V 6X-0,0 ..

О XAbout x

Х„; ,йХ.X „; yh

К-1-1K-1-1

.четы показывают, что значение заданной функции F (X) можно аппроксимировать выражением: и (X)rF(Xj,) + 4X.(A(X(j)tB (Хо)/ /(С(Хо)44Х)),(1) где коэффициенты F(Xp), А(Хд), B(X( C(XQ) завис т только от промежуточного аргумента Х, но не завис т от ik X и определ ютс  следующм обра зом: )ф/Хд)-Ф;(Хо)/Ф,(Хд), А(ХО) В(Х,)-ф|(Х)/ФиХо), С(Хо)-Ф2(Хо)/Фз(Хо) Ф(г)рЧг) 11, ,А. Значение параметра К дл  получени  верными всех двоичных разр дов результата П необходимо вз ть из выражени : (пи + )/41 tP,t))) М члах 2(2)-.Ф,и Oi,2 2Значени  коэффициентов Г(Хд), А(Х(), B(XQ), ССХд) предварительно рассчитываютс  по вышеуказанным фор мулам и запоминаютс  по соответству щим адресам блоков пам ти рассматриваемого устройства. Устройство работает следующим образом. В первом такте блок 16 синхронизации формирует на втором вьсходе си нал синхронизации С1, который посту пает на управл ющие входы регистра старших разр дов аргумента и регист ра 5 младших разр дов аргумента, на которые заноситс  код первого аргумента . Код старших разр дов аргумен та с выхода регистра 1 старших разр дов аргумента поступает на адресные входы первого 3 и второго 9 бло ков пам ти. На выходе первого блока пам ти формируетс  значение С(Х), которое поступает на вход второго сумматора 4. На выходе второго сумма jpa 4 образуетс  значение C(X)t лХ, поступающее на вход делител  блока 7 делени . Код ВСХо) с выхода блока 9 пам ти поступает на вход делимого блока 7 делени , на выходе которого формируетс  значение промежуточного результата F,(x)(.Xo) / С(Хо 6Х). Во втором такте работы блок 16 синхронизации формирует на первом 684 выходе сигнал синхронизации С2, который поступает на управл ющие входы, регистра 2 и регистра 6,при этом код первого аргумента переписывает- с  с выхода регистра 1 старших разр дов аргумента на промежуточный регистр 2 и с выхода регистра 5 младших разр дов аргумента на промежуточньш регистр 6. Код Х старших разр дов аргумента с выхода промежуточного регистра 2 поступает на адресные входы третьего 10 и четвертого 14 блоков .пам ти. При этом на выходе третьего блока 10 пам ти формируетс  значение А(ХО), а на выходе четвертого блока 14 пам ти - значение F(XQ) . В третьем такте работы устройства блок 16 синхронизации формирует очередной сигнал серии С1, под управлениём которого в регистр 1 старших разр дов аргумента и регистр 5 младших разр дов аргумента заноситс  код второго аргумента. Одновременно в промежуточный регистр 8 заноситс  код промежуточного результата F|(X) , поступающий затем на вход третьего сумматора 11, на друЬом входе которого уже находитс  код А()(о) . С выхода третьего сумматора 11 сумма (А(ХО)А- Р(()1) поступает на первый вход блока 12 умножени , на втором входе которого находитс  код iX. Произведение ДХ(А(Хо)4 F (X)) суммируетс  со значением F(Xo) на первом сумматоре .13, на выходе которого образуетс  значение результата F(X) F(Xo)4AX-(A((o)t F(X)) . В четвертом такте блок 16 синхро- низации формирует сигнал С2, под управлением которого код второго аргумента заноситс  .на промежуточные регистры 2 и 6. Одновременно код результата F(X) передаетс  с выхода первого сумматора 13 в регистр 15 результата. В дальнейшем процесс воспроизве дени  функции циклически повтор етс  так, как это описано дл  предыдущих тактов работы устройства. Таким образом, производительность предлагаемого устройства приблизительно в 1,5 раза вьш1е производительности устройства-прототипа.The calculations show that the value of the given function F (X) can be approximated by the expression: and (X) rF (Xj,) + 4X. (A (X (j) tB (Xo) / / (C (Xo) 44X)), (1) where the coefficients F (Xp), A (Xd), B (X (C (XQ)) depend only on the intermediate argument X, but do not depend on ik X and are defined as follows:) f / Xd) -F; (Ho) / F, (Xd), A (XO) B (X,) - f | (X) / FiHo), C (Ho) -F2 (Ho) / Fz (Ho) F (g) pChg) 11,, A. The value of the parameter K to get all the binary bits of the result P true is necessary to be taken from the expression: (pi +) / 41 tP, t))) Ch 2 (2) - F, and Oi, 2 2. The values of the coefficients T (Xd) A (X (), B (XQ), SCCD) is preliminarily calculated by the above formulas and stored at the corresponding addresses of the memory blocks of the device in question. The device works as follows. In the first cycle, the synchronization unit 16 forms, at the second run, the synchronization code C1, which supplies the control inputs of the register of the highest bits of the argument and the register of the five lower digits of the argument to which the code of the first argument is entered. The code of the high-order bits of the argument from the output of the register 1 of the high-order bits of the argument goes to the address inputs of the first 3 and second 9 memory blocks. At the output of the first memory block, the value C (X) is formed, which is fed to the input of the second adder 4. At the output of the second sum jpa 4, the value C (X) t lX is formed, which is fed to the input of the divider of the division block 7. The VSHO code) from the output of the memory block 9 is fed to the input of the dividend dividing block 7, at the output of which the value of the intermediate result F, (x) (. Xo) / C (Ho 6X) is formed. In the second cycle of operation, the synchronization unit 16 generates at the first 684 output a synchronization signal C2, which is fed to the control inputs, register 2 and register 6, while the first argument code rewrites from the output of register 1 the higher bits of the argument to the intermediate register 2 and from the register output 5 lower bits of the argument to intermediate register 6. The code X of the high bits of the argument from the output of intermediate register 2 is fed to the address inputs of the third 10 and fourth 14 blocks. At the same time, the value of A (AO) is formed at the output of the third memory block 10, and the value of F (XQ) is output at the output of the fourth memory block 14. In the third cycle of operation of the device, the synchronization unit 16 generates the next signal of the C1 series, under control of which the second argument code is entered into register 1 of the higher order bits of the argument and register of the 5 lower order bits of the argument. At the same time, the intermediate result code F | (X) is entered into the intermediate register 8, which then enters the input of the third adder 11, at the other input of which the code A () (o) is already located. From the output of the third adder 11, the sum (A (XO) A - P (() 1) goes to the first input of multiplication unit 12, on the second input of which is code iX. The product HX (A (Xo) 4 F (X)) is summed the value of F (Xo) on the first adder .13, the output of which forms the result value F (X) F (Xo) 4AX- (A ((o) t F (X)). In the fourth cycle, the synchronization unit 16 generates a signal C2, under whose control the code of the second argument is entered into intermediate registers 2 and 6. At the same time, the result code F (X) is transmitted from the output of the first adder 13 to the result register 15. Subsequently, Playback function with spinning cycle is repeated as described for the previous cycles of operation. Thus, the performance of the device is approximately 1.5 times vsh1e performance of the prototype device.

Claims (1)

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий регистр старших разрядов аргумента, регистр младших разрядов аргумента, четыре блока памяти, первый сумматор, блок умножения, блок деления и регистр результата, информационный вход которого соединен с выходом первого сумматора, выход регистра старших разрядов аргумента соединен с адресными входами первого и второго блоков памяти, выход второго блока памяти соединен с входом делимого блока деления, отлич ающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены три промежуточных регистра, второй и третий сумматоры и блок синхронизации, первый выход которого соединен с входами синхронизации первого и второго про межуточных регистров и регистра результата, второй выход блока синхронизации соединен с входами синхронизации регистров старших и младших разрядов аргумента и третьего промежуточного регистра, выход регистра младших разрядов аргумента соединен с первьпч входом второго сумматора и информационным входом второго промежуточного регистра, выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего и первым входом первого сумматоров, выход первого блока памяти . й соединен с вторым входом второго <g сумматора, выход которого соединен с входом делителя блока деления, выход которого подключен к информационному входу третьего промежуточного регистра, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, выход регистра старших разрядов аргумента соединен с информационным входом первого промежуточного регистра, выход которого соединен с адресными входами третьего и четвертого блоков памяти, выходы которых соединены с вторыми входами, соответственно третьего и первого сумматоров, информационные входы регистров старших разрядов и младших разрядов аргумента соединены с входами соответственно старших и младших разрядов аргумента устройства.FUNCTIONAL CONVERTER containing the register of the highest bits of the argument, the register of the least significant bits of the argument, four memory blocks, the first adder, the multiplication block, the division block and the register of the result, the information input of which is connected to the output of the first adder, the output of the register of the highest bits of the argument is connected to the address inputs of the first and of the second memory blocks, the output of the second memory block is connected to the input of the divisible division block, characterized in that, in order to increase performance, three intermediate registers are introduced into it tra, second and third adders and a synchronization block, the first output of which is connected to the synchronization inputs of the first and second intermediate registers and the result register, the second output of the synchronization block is connected to the synchronization inputs of the registers of the upper and lower bits of the argument and the third intermediate register, the output of the register of the least significant bits argument is connected to the first input of the second adder and the information input of the second intermediate register, the output of which is connected to the first input of the multiplication unit, the second input and Exit of which are connected respectively with the output of the third and the first input of the first adder, the output of the first memory block. th is connected to the second input of the second <g adder, the output of which is connected to the input of the divider of the division unit, the output of which is connected to the information input of the third intermediate register, the output of which is connected to the first input of the third adder, the output of the register of the upper bits of the argument is connected to the information input of the first intermediate register the output of which is connected to the address inputs of the third and fourth memory blocks, the outputs of which are connected to the second inputs of the third and first adders, respectively, information nye input registers MSBs and LSBs of the argument respectively connected to the inputs of senior and junior device discharges argument.
SU833624059A 1983-07-15 1983-07-15 Function generator SU1126968A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833624059A SU1126968A1 (en) 1983-07-15 1983-07-15 Function generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833624059A SU1126968A1 (en) 1983-07-15 1983-07-15 Function generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1126968A1 true SU1126968A1 (en) 1984-11-30

Family

ID=21075150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833624059A SU1126968A1 (en) 1983-07-15 1983-07-15 Function generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1126968A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Потапов В.И., Нестерук В.Ф., Флоренсов А.Н. Быстродействующие арифметико-логические устройства цифровых вычислительных машин. Новосибирск, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР № 962971, кл. С 06 F 15/31. 1980 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU662941A1 (en) Integer multiplying device
SU1126968A1 (en) Function generator
SU729587A1 (en) Multiplier
SU741260A1 (en) Converter of proper binary-decimal fraction into binary fraction and integer binary numbers into binary-decimal numbers
SU1580351A1 (en) Conveyer device for division of iteration type
SU888110A1 (en) Secuential multiplying device
SU1140130A1 (en) Function generator
SU960805A1 (en) Multiplication device
SU555401A1 (en) Multiplier
SU1262480A1 (en) Dividing device
SU1185328A1 (en) Multiplying device
SU600554A1 (en) Matrix multiplying device
SU1672440A1 (en) Divider
SU357561A1 (en) DEVICE FOR MULTIPLICATION
SU1166134A1 (en) Walsh function generator
SU734669A1 (en) Converter of proper binary fraction into binary-decimal fraction and integer binary-decimal numbers into binary numbers
SU631919A1 (en) Arrangement for multiplication of n-digit numbers represented by series code
SU1072042A1 (en) Device for extracting cube root
SU962914A1 (en) Complex integer-to-binary code device
SU1107134A2 (en) Device for executing orthogonal walsh-adamard transform of digital signals
SU1157541A1 (en) Sequential multiplying device
SU544961A1 (en) Cube device
SU1413625A1 (en) Series-parallel number-multiplying device
SU879586A1 (en) Digital integrator
SU1683013A1 (en) Device to divide the numbers