SU1134947A1 - Устройство дл вычислени значени полинома @ -й степени - Google Patents

Устройство дл вычислени значени полинома @ -й степени Download PDF

Info

Publication number
SU1134947A1
SU1134947A1 SU833535264A SU3535264A SU1134947A1 SU 1134947 A1 SU1134947 A1 SU 1134947A1 SU 833535264 A SU833535264 A SU 833535264A SU 3535264 A SU3535264 A SU 3535264A SU 1134947 A1 SU1134947 A1 SU 1134947A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
inputs
output
register
outputs
Prior art date
Application number
SU833535264A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Дмитриевич Байков
Анатолий Евгеньевич Баканов
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU833535264A priority Critical patent/SU1134947A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1134947A1 publication Critical patent/SU1134947A1/ru

Links

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛИНОМАm-И СТЕПЕНИ, содержащее сумматор, три входных регистра и. блок управлени , отличающеес   тем, что, с целью повьшени  быС тродействи , в устройство введены {т-2) входных регистра, (т +О выходных регистра,/ (№+2) (-О Л I ,--- „ 11 сумма- (п +l)rn торов, мультиплексоров, причем первые группы информационных входов входных регистров  вл ютс  входами коэффициентов полинома устройства , казкдый ч -1  рус устройства 1 0,... го) содер шт входной регистр , (J + 1) сумматоров, и +1) мультиплексоров и выз одной регистр, причем в каждом  русе устройства выходы входного регистра подключены к входам первой группы первого сумматора, выходы j-го сумматора } -го  руса устройства (),..., +0 подкл чены к входам первой группы IJ +1 -гЪ сумматора ( -го  руса устройства, выходы (i +1)-го сумматора i -го  руса устройства соединены с информационными входами выходного регистра . того же  руса устройства, входы второй группы сумматоров каждого  руса устройства подключены к выходам соответствующих мультиплексоров того же  руса устройства, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих сумматоров последующего  руса устройства, выходы выходных регистров каждого  руса устройства подключены к вторым группам информационных входных регистров тех же  русрв устройства, 1блок управлени  содержит генератор тактовых импульсов, регистр аргумента , счетчик тактов, элемент НЕ, два элемента И, группу элементов И и схему сравнени , выход которой соединен С первым управл ющим входом генератора тактовых импульсов, второй управл ющий вход которого подключен к шине пуска устройства и перСО 4i вым входам записи входных регистров, выход генератора тактовых импульсов QD соединен с синхронизирующим входом регистра аргумента, со счетным вхо дом счетчика тактов, входом элемен .та НЕ и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к вторым входам записи входных регистров , второй вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, первыми входами элементов И группы и с выходом старшего разр да регистра аргумента, второй вход второго элемента И подключен к выходу элемента НБ а выход

Description

соединен с входами записи выходных ре™ гистров,вторые входы элементов Hrpyir пы подключены к выходам разр дов счет чика тактов и первой группа входов схемы сравнени , втора  группа входов которой соединена с входами значени  разр дности аргумента устройства выходы элементов И группы соединены с управл ющими входами мультиплексоров .
Изобретение относитс  к вычисли- тельнвй технике и может быть исполь зовано при построении специальных вычислительных машин. Известно устройство дл  вычислеНИН значений полиномаПТ Й степени, содержащее два регистра сдвига с це п ми циклического переноса, выходы регистров через первьй элемент И со динены с входом счетчика переноса, блок управлени , выходы которого по ключены к управл ющим входам регист ров сдвига, первого элемента И счет чика переноса l 1. Недостатком известного устройст .ва  вл етс  отсутствие возможности совмещени  во времени операций сложени  и умножени . Известно также устройство дл  вы числени  полинома, позвол ющее вычисл ть полином с комплексными корними 2j . Однако его быстродействие ограничено . Известно устройство дл  вычислени  полиномов 3j Однако оно вычисл ет полиномы только второй и третьей степени и при этом использует число-импульс ное, а не цифровое преобразование. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  вычислени  значени  1п©линома рп-и степени, содержащее тр элемента И, три регистра сдвига, сумматор, первый вход которого соединен с выходом счетчика переноса, зторой - с выходом третьего регистр сдвига, а выход через второй элемент И - с входом первого регистра сдвига. Выход последнего подключен к первому входу третьего элемента И выход которого подключен к входу пе вого регистрасд)вига. Второй вход третьего элемента И, управл ющий вход сумматора, и у правл ющий вход третьего регистра сдвига подключены к выходу блока управлени  4j. Недостатком устройства  вл етс  низкое быстродействие, так как вычислени  полинома выполн ютс  по схеме Горнера и нос т последовательный характер. Цель изобретени  - повьшение быстродействи  за счет распараллеливани  процесса вычислений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  вычислени  полинома m -и степени содержащее сумматор , три входных регистра и блок управлени , введены{ш-2)входных регистра ,ш+l) выходных регистра, (т+2)() л (trn-l)m I„J-- „п сумматоров, -г- мультиплексоров , причем первые группы информационных входов входных регистров  вл ютс  входами коэффициентов полинома устройства, каждый -и  рус устройства (i 0,...,(И) содержит вход- ной регистр, ( +1 сумматоров, ( i +1) мультиплексоров и выходной регистр, причем JB каждой  русе устройства выходы входного регистра подключены к входам первой группы первого сумматора , выходы j-го сумматора -го  руса устройства-}j 1,... +1) подключены к входам первой группы ( j l) -го сумматора i -го  руса устройства, выходы (« +1)-го сумматора -го  руса устройства соединены с информационными входами выходного регистра того же  руса устройства, входы второй группы сумматоров каждого  руса устройства подключены к выходам соответствующих мультиплексоров того же  руса устройства, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих сумматоров последующего  руса устройства, выходы выходных, регистров каждого  руйа устройтсва 3 подключены к вторым группам информационных входов входных регистров тех же  русов устройства, блок управлени  содержит генератор тактовых импульсов, регистр аргумента, счетчик тактов, элемент НЕ, два эле (Мента И, группу элементов И и схему сравнени ,выход которой соединен с первым управл ющим входом генератора тактовых импульсов, второй управл ющий вход которого подключен к шине пуска устройства к первым входам записи входных регистров,, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизируюпшм входом регистра аргумента, со счетным входом счетчика тактов, входом элемента НЕ и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к вторым входам записи входных регистров , .второй вход первого элемента И соединен с первым входом второго эле мента И, первыми входами элементов И группы и с выходом старшего разр да регистра аргумента, второй вход элемента И подключен к выходу эле мента НЕ, а выход соединен с входами записи выходных регистров, вторые входы элементов И группы подклюг чены к выходам разр дов счетчика тактов и первой группе входов схеtitu сравнени , втора  группа входов которой соединена с входами значе- йй  разр дности аргумента устройства , выходы элементов И группы соединены с упразл ющими входами мультиплексоров . На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 - блок-схема управлени . Устройство дл  вычислени  полинома ш-и степени(гл 3), содержит вход- ные регистры 1 - 4, выходные регистры 5 8, .комбинационные сумматоры 9 - 18, мультиплексоры 19 - 24, шины дл  ввода начальных значений коэф фициентов полинома 25 - 28, блок управлени  29, шину JO nycka, шииу 31 разр дности аргумента и шину 32 аргумента . Блок управлени  содержит генератор 33 татовых импульсов, регистр 34 аргумента X, счетчик 35 так тов, элемент НЕ 36, два элемента И и 38, группу элементов. И 39 и схему сравнени  4Q. Полиномt(x) степени m имеет вид iCx1-. (1) 47 . 4 , где о; (КоУ - коэффициенты полинома, -f f -г Дл  двоичной систекы счислени  X можно представить как .Г,-2 )-0 где п - разр дность числа, i 0,1. Если ,сместить начальную to4Ky о на , то получим iW.i:a;Uol x-Ue V,-2J,. (2) Раскрыва  (2) по биному Ньютона, запишем V5U-5). a5lxo ;-2-M-ZctC,-2r -a;Uoi;(3) биномапьные коэффициенты. ,i-Xo ;i-rhlK-Uo i-2 il. Приближа  XQ к значению X , как следует из СП, имеем, , (хУ. . Тогда основные вычислительные one- рации состо т в реализации выражени  {5) , т.е. в вичислении коэф циёнтов полинома. -J . Их реаггазацию рассмотрим дл  слу . а; аДх„;(,«2-Ч..,,-г.аз , , ; i(4) а:.а,(хоЧ%2ТПа,.2 --г1а2 3 -а- -с, ;а;.аг(у, (xo(fj2y)a3 де GO ,а, ja.Q-j - коэффициенты полинома, соответ- ствукицие исходному значению if ; д Q ,alj ,а J- коэффициенты полинома после с}4еще- ни  на (5. 2) , Устройство работает следук щм o6iазом . В исходном состо нии по сигналу пуск(гп + 1) коэффициентов а/ (vo) загружаютс  во входные регистры 1-4, а начальное значение 0 подаетerf на мультиплексоры 19 - 24, выпол н ющие функцию сдвига на j разр дов вправо. Все операции выполн ют-с  на структуре вычислени  в соответствии с cootнoшeни ми (.4) с помощью сумматоров 9 - 18, мультиплексоров 19 - 24 и представленной системы их св зей. Так как мультиплексоры и сумматоры  вл ютс  комбинационными схемами, то длительность такта вычислений выбираетс , исход  из самой длительной операции при вычислении коэффициента dо, после-этого промежуточный результат 0,а , al , :oi, который формируетс  на выходных регистрах(5 - 8 передаетс  соответственно на входные регистры. Затем увеличиваетс  на единицу, значение t коэффицие нты 0(3 , Q , 02. з ьгступают l.m, .г. В качестве исходных дл  нового цикла и процесс повтор етс . Вычислени  завершаютс  при значении | 1 а вьгчисленное значение полинома i(x) на ходитс  в регистре (I) . Таким образом , общее врем  вычислений равно И тактам, а каждый такт пропорционален 1 сложени м, таким 9,бразом следовательно, выигрьш в быстродейс вии по сравнению с прототипом соста вит ,.г...и.н„ N-m-lift Блок управлени  состоит из генератора 33 тактовых импульсов, выход которого соединен с регистром 34 аргумента X , счетчиком 35 тактов, инвертором 4 и с первым входом элег ента И 37, выход элемента 36 подсоединен к первому входу элемента И 38, а выходы счетчика 35 тактов г к первым входам группы элементов И 3 и схемы сравнени  40, второй вход которой служит дл  занесени  значени  разр дности аргумента N . Выход 1 76 схемы сравнени  40 соединен с входом генератора тактовых импульсов 33, причем выход старшего разр да регистра 34 аргумента подключен к всем вторым входам элементов И 37, 38 и группе элементов 39. Выход элемента 37 подклюгчен к управл ющим входам входных регистров устройства, вьлход элемента И 38 подключен к управл ющим входам выходных регистров, а выходы группы элементов И 39 соединены с управл ю - щими входами мультиплексоров устройства . Занесение аргумента X в регистр 34 происходит по шине 32. Бпок управлени  работает следующим образом. В начальный момент времени по шине 32 заноситс  значение аргумента X в регистр 34, а в схему сравнени  40 заноситс  значение разр дности аргумента , равное N , После этого по сигналу Пуск запускаетс  генератор 33 тактовых импульсов и начинает вырабатывать синхроимпульсы, счетчиктактов начинает считать импульсы, и как только досчитает до значени  N , срабатывает схема сравнени  40 и отключает генератор 33 тактовых импульсов , в то же врем  по заднему фронту импульса синхросерии в каждом так- те происходит сдвиг содержимого регистра 34 аргумента влево на один разр д. В зависимости от состо ни  старшего разр да регистра 34 аргумента управление предлагаемого устройства либо происходит, либо нет, т.е. если старший разр д аргумента равен единице, то блок управлени  управл ет работой входных и выходных регистров и мультиплексоров. В зависимости от показаний счетчика мультиплексоры производ т сдвиг на определенное количество разр дов, если же старший разр д аргумента равен нулю, то никаких изменений в устройстве не происходит, а работает лишь блок управлени : считает импульсы, производит сдвиг аргумента и выпол- н ет сравнение значени  счетчика со значением разр дности аргумента N,

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛИНОМА tn-й СТЕПЕНИ, содержащее сумматор, три входных регистра и блок управления, отличающее— с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены (т-2) входных регистра, (т +0 выходных регистра, f(m+2)(m-l) А (’—--и сумма~ (ю +1)т торов, —— мультиплексоров, причем первые группы информационных входов входных регистров являются входами коэффициентов полинома устройства, каждый 1 -1 ярус устройства (ΐ =0,...m)содержит входной регистр, (ΐ + 1) сумматоров,(, +1) мультиплексоров и выгодной регистр, причем в каждом ярусе устройства выходы входного регистра подключены к входам первой группы первого сумматора, выходы j —го сумматора < —го яруса устройства (1=1,...,* +1) подключены к входам первой группы 1) +1]-го сумматора j -го яруса устройства, выходы +l)-ro сумматора <-го яруса устройства соединены с информационными входами выходного регистра . того же яруса устройства, входы вто-'4 рой группы сумматоров каждого яруса устройства подключены к выходам соответствующих мультиплексоров того же яруса устройства, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих сумматоров последующего яруса устройства, выходы выходных регистров каждого яруса устройства подключены к вторым группам информационных входных ре— g гистров тех же ярусов устройства, блок управления содержит генератор тактовых импульсов, регистр аргумента, счетчик тактов, элемент НЕ, два элемента И, группу элементов И и схему сравнения, выход которой соединен С первым управляющим входом генератора тактовых импульсов, второй управляющий вход которого подключен к шине пуска устройства и первым входам записи входных регистров, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом регистра аргумента, со счетным входом счетчика тактов, входом элемента НЕ и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к вторым входам записи входных регистров, второй вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, первыми входами элементов И группы и с выходом старшего разряда регистра аргумента, второй вход второго элемента И подключен к выходу элемента НЕ^ а выход <
    соединен с входами записи выходных регистров, вторые входы элементов И группы подключены к выходам разрядов счетчика тактов и первой группе входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с входами значения разрядности аргумента устройства; выходы элементов И труппы соединены с управляющими входами мультиплексоров.
    4 ,
SU833535264A 1983-01-10 1983-01-10 Устройство дл вычислени значени полинома @ -й степени SU1134947A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833535264A SU1134947A1 (ru) 1983-01-10 1983-01-10 Устройство дл вычислени значени полинома @ -й степени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833535264A SU1134947A1 (ru) 1983-01-10 1983-01-10 Устройство дл вычислени значени полинома @ -й степени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1134947A1 true SU1134947A1 (ru) 1985-01-15

Family

ID=21043815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833535264A SU1134947A1 (ru) 1983-01-10 1983-01-10 Устройство дл вычислени значени полинома @ -й степени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1134947A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 487392, кл. G 06 F 15/31, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 675378, кл. G 06 F 7/544, 1981. 3.Авторское свидетельство СССР № 792263, кл. G 06 F 7/353, 1980. 4.Авторское свидетельство СССР № 575648, кл. С 06 F 15/31, 1975 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1134947A1 (ru) Устройство дл вычислени значени полинома @ -й степени
SU1667059A2 (ru) Устройство дл умножени двух чисел
RU2021633C1 (ru) Устройство для умножения чисел
SU962925A1 (ru) Устройство дл вычислени функции Z= @ х @ +у @
SU1275432A1 (ru) Устройство дл умножени
SU920714A1 (ru) Устройство дл вычислени полиномов второй степени
SU1115051A1 (ru) Устройство дл вычислени квадрата числа
SU1233136A1 (ru) Устройство дл умножени
SU385283A1 (ru) Аналого-цифровой коррелятор
SU1327280A1 (ru) Цифровой фильтр
SU1265762A1 (ru) Устройство дл умножени
SU544960A1 (ru) Устройство дл извлечени квадратного корн
SU703806A1 (ru) Устройство дл возведени в квадрат число-импульсного кода
SU1262480A1 (ru) Устройство дл делени
SU1506525A1 (ru) Генератор случайного процесса
SU491129A1 (ru) Устройство дл возведени двоичных чисел в третью степень
SU734669A1 (ru) Преобразователь правильной двоичной дроби в двоично-дес тичную дробь и целых двоично-дес тичных чисел в двоичные
SU962926A1 (ru) Устройство дл логарифмировани
SU1062693A1 (ru) Устройство дл вычислени функции @ = @
SU1476487A1 (ru) Вычислительный узел цифровой сетки
SU807320A1 (ru) Веро тностный коррелометр
SU638961A1 (ru) Устройство дл умножени
SU1548785A1 (ru) Мультиконвейерное вычислительное устройство
SU1376081A1 (ru) Устройство дл сложени
SU888110A1 (ru) Последовательное множительное устройство