SU1179326A1 - Pipeline device for calculating value of function y=sin(p/4x) - Google Patents
Pipeline device for calculating value of function y=sin(p/4x) Download PDFInfo
- Publication number
- SU1179326A1 SU1179326A1 SU843718319A SU3718319A SU1179326A1 SU 1179326 A1 SU1179326 A1 SU 1179326A1 SU 843718319 A SU843718319 A SU 843718319A SU 3718319 A SU3718319 A SU 3718319A SU 1179326 A1 SU1179326 A1 SU 1179326A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- register
- adder
- synchronization
- Prior art date
Links
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
КОНВЕЙЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИ lj 5ini-X содержащее входной регистр, два блока пам ти, четыре промежуточных регистра, два сумматора, выходной регистр, информационный вход которого соединен с выходом первого сумматора , выход старших разр дов входного регистра соединен с адресным входом первого блока пам ти и информационным входом первого промежуточного регистра, выход которого соединен с адресным входом второго блока пам ти, выход второго сумматора соединен с информационным входом третьего промежуточного регистра , отличающеес тем, что, с целью упрощени устройства , оно содержит к-вадратор, блок : синхронизации и сдвигатель причем выход 1 -го разр да входного регистра i 1,2,... Иj где п - разр дность аргумента, соединен с первым входом (i+4)-ro разр да второго сумматора, второй вход (i+4)-ro разр да которого соединен с вькодом первого блока пам ти, а выход (i+4)-ro разр да второго сумматора соединен с входом соответствующего разр да третьего промежуточного регистра , выход которого через квадратор соединен с информационным входом четвертого промежуточного регистра, выход которого соединен с информационным входом сдвигател , выходы двух старших разр дов второго промежуточного регистра соединены § с управл ющими входами сдвигател , инверсный выход которого соединен С/} с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока пам ти, причем блок синхронизации содержит элемент И,триггер, генератор импульссов и регистр сдвига, информационньй и управл юшд й входы которого соединеtaoA J ны соответственно с пр мым выходом триггера и инверсным выходом генератора импульсов, пр мой выход кото00 Ьд рого соединен с входом синхронизации триггера, информационный вход кото@д рого соединен с выходом элемента И, первьм и второй входы которого соединены с инверсным выходом триггера и входом пуска устройства соответственно , вход сброса которого соединен с установочными входами триггера и регистра сдвига, выход третьего разр да которого соединен с входом синхронизации входного регистра, вход синхронизации первого и третьего промежуточных регистров соединены с выходом п того разр да регистра сдвига, выход седьмого разр даA CONVEYOR DEVICE FOR CALCULATING FUNCTIONS lj 5ini-X containing an input register, two memory blocks, four intermediate registers, two adders, an output register whose information input is connected to the output of the first adder, the output of the higher bits of the input register is connected to the address input of the first memory block TI and the information input of the first intermediate register, the output of which is connected to the address input of the second memory block, the output of the second adder is connected to the information input of the third intermediate register, characterized in that, in order to simplify the device, it contains a k-vadrator, a block: synchronization and a shifter, with the output of the 1st bit of the input register i 1,2, ... Ij where n is the width of the argument connected to the first input (i + 4) -ro bit of the second adder, the second input of (i + 4) -ro bit of which is connected to the code of the first memory block, and the output of (i + 4) -ro bit of the second adder is connected to the input of the corresponding bit Yes, the third intermediate register, the output of which through the quad is connected to the information input of the fourth intermediate the register, the output of which is connected to the information input of the shifter, the outputs of the two high-order bits of the second intermediate register are connected to the control inputs of the shifter, the inverse output of which is connected to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the second memory block, the synchronization block contains the element I, the trigger, the generator of pulses and the shift register, the information and control inputs of which are connected respectively to the direct output of the trigger and the inverse output of the gene pulse generator, the direct output of which is connected to the trigger synchronization input, information input @ is connected to the output of the element I, the first and second inputs of which are connected to the inverse output of the trigger and the start input of the device, respectively, the reset input of which is connected to the installation inputs the trigger and shift register, the output of the third bit of which is connected to the synchronization input of the input register, the synchronization input of the first and third intermediate registers are connected to the output of the fifth bit register a shift, the output of the seventh bit
Description
которого соединен с входами синхронизации второго и четвертого промежуточных регистров, выход дев того 1179326 разр да регистра сдвига соединены с входом синхронизации выходного регистра .which is connected to the synchronization inputs of the second and fourth intermediate registers, the output of the ninth 1179326 shift register bit is connected to the synchronization input of the output register.
Изобретение относитс к области вычислительной техники и предназначено дл использовани в универсальных и специализированных вычислительных устройствах при обработке больших массивов данных.The invention relates to the field of computing and is intended for use in universal and specialized computing devices when processing large data arrays.
Целью изобретени вл етс упрощение устройства.The aim of the invention is to simplify the device.
На фиг. 1 представлена функциональна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - блока синхронизагдаи; на фиг. 3 - временна диаграмм работы устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device; in fig. 2 - synchronic block; in fig. 3 - time diagrams of the device.
Устройство (фиг. 1) содержит входной регистр 1, блок пам ти 2, сумматор 3, промежуточные регистры 4 и 5, квадратор 6, промежуточные регистры 7 и 8, сдвигатель 9, блок пам ти 10, сумматор 11, выходной регистр 12, блок синхронизации 13 с выходами 14-19 и входами 20 .и 21.The device (Fig. 1) contains an input register 1, a memory block 2, an adder 3, intermediate registers 4 and 5, a quadrant 6, intermediate registers 7 and 8, a shifter 9, a memory block 10, an adder 11, an output register 12, a block synchronization 13 with outputs 14-19 and inputs 20. and 21.
Блок синхронизации 13 (фиг.- 2) содержит генератор 22 тактовьк импульсов , элемент И 23, триггер 24 и сдвиговый регистр 25.The synchronization unit 13 (FIG. 2) contains a pulse generator 22, an AND 23 element, a trigger 24 and a shift register 25.
Квадратор 6 может быть выполнен различным образом, о должен обладать достаточным быстродействием. В частности, в качестве квадратора может быть использован быстродействующий перемножитель.Kvadrator 6 can be performed in various ways, o must have sufficient speed. In particular, a fast multiplier can be used as a quadrant.
Промежуточные регистры 4, 5 и 7, 8 предназначены дл . кратковременног запоминани результатов промежуточных вьиислений и дл обеспечени конвейерного способа обработки. При этом регистр 4 имеет разр дность 11+4 (при разр дности регистров 1 и 12, равной И ), регистр 7 имеет разр дность h +6, а регистры 5 и 8 разр дность К .Intermediate registers 4, 5 and 7, 8 are designed for. short-term storage of the results of intermediate views and to provide a conveyor processing method. At the same time, register 4 has a width of 11 + 4 (with a register size of 1 and 12 equal to I), register 7 has a width of h +6, and registers 5 and 8 have a size of K.
Вычисление функгщи nsglnf xlCalculation of the function function nsglnf xl
от аргумента X (О X i 1) производитс на основе метода сегментной аппроксимации выражением вида Ij А + W (Х + В), где константы А ,from the argument X (О X i 1) is made on the basis of the segment approximation method by the expression Ij А + W (Х + В), where the constants are А,
8,1 выбираютс из услови минимизации абсолютной .погрешности. При этом коэффициент W выбираетс равным степени числа два. Дл/ функции8.1 is chosen from the condition of minimizing absolute error. Here, the coefficient W is chosen equal to the power of the number two. For / function
lj sin (-|-х коэффициент А вл етI ,lj sin (- | -x coefficient A is eI,
с положительным, а коэффициент Б отрицательным , независимо от числа разбиений интервала изменени аргумента на сегменты. Коэффициент W принимает в-зависимости от двух старших разр дов аргумента, четыре значени : - 0,03125, - 0,0625, - 0,125, - 0,25.with positive and coefficient B negative, regardless of the number of partitions of the interval of change of the argument into segments. The coefficient W takes in-dependence on the two leading bits of the argument, four values: - 0.03125, - 0.0625, - 0.125, - 0.25.
Диапаз.он изменени аргумента о,l разбиваетс на интервалы, количество которых определ етс требуемой точностью, причем границы интервалов выражаютс К старшими двоичными разр дами аргумента.The range of the variation of the argument o, l is divided into intervals, the number of which is determined by the required accuracy, the interval limits being expressed by the higher binary bits of the argument.
На разных интервалах константы А. и В имеют различные значени . Константы В хран тс в блоке пам ти 2, а константы А - в блоке пам ти 10. Адресаци к каждому блоку пам ти осуществл етс по К старшим разр дам аргумента, которые определ ют, в каком интервале находитс аргумент. Разр дность блоков пам ти 2 и 10 определ етс требуемой точностью вычислени функции Дл интервалов, соответствующих диапазону изменени аргумента 0,1/ коэффициенты А и В соответствуют наилучшему равномерному приближениюAt different intervals, the constants A. and B have different meanings. The constants B are stored in memory block 2, and the constants A are stored in memory block 10. Each memory block is addressed by the most significant bits of the argument, which determine in which interval the argument is located. The size of the memory blocks 2 and 10 is determined by the required accuracy of the calculation of the function. For intervals corresponding to the range of variation of the argument 0.1 /, the coefficients A and B correspond to the best uniform approximation.
/If функции, (4:i выр ением ви2 / If functions, (4: i
да Ij - А - 0,03125 ) , диапазоне 1/4, 1/2 - у А - 0,0625 (У+Б) , в диапазоне 1/2, 3/4 - jj А 0 ,125 (х +В) , в диапазоне 3/4, ijij-A - 0,25 (х+В).yes Ij - A - 0.03125), in the range 1/4, 1/2 - in A - 0.0625 (U + B), in the range 1/2, 3/4 - jj А 0, 125 (x + B ), in the range of 3/4, ijij-A - 0.25 (x + B).
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Перед обработкой массива чисел на вход 21 Сброс блока 13 синхро3 низации подаетс сигнал Сброс (фиг. 3q ), которьш приводит тригге 24 и сдвиговый регистр 25 в исходное состо ние. После прихода сигнала 20 Пуск (фиг. 3S) элемент И 23 разрешает прохождение информации с инверсного выхода триггера 24 на его информационный вход. Триг гер 24 осуществл ет , деление частоты генератора 22 тактовых импульсов на два (фиг. 3 Ь). По переднему фронту импульсов с инверсного выхода генератора 22 информаци с выхода триггера 24 заноситс в сдвиговьй регистр 25 и с каждым новьм импульсом сдвигаетс вправо. Выход первого разр да регистра сдвига 25. управл ет считыванием чисел из внеш них блоков пам ти (фиг. 3q), выход третьего разр да управл ет заносом чи ла во входной регистр 1 по выходу 15 (фиг. 3 е). Выход п того разр да регистра 25 управл ет заносом чисел в регистры 4 и 5 (фиг. 3 k) по выходу 16. Выход седьмого разр да регистра 25 управл ет заносом чисел в регистры 7 и 8 (фиг. 3, л ) по выходу 17 блока синхронизации 13. Выход дев того разр да регистра 25 управл ет заносом чисел в выходной регистр 12 (фиг. 3 И ) по выходу 18 блока 13. Выход одиннадцатого разр да регистра 25 управл ет записью выходного числа во внешние блоки пам ти по выходу 19 блока 13. Выход четных разр дов сдвигового регистра 25 не используютс . Структура блока синхронизации 13 учитывает инерционность конвейера и после сн ти сигнала Пуск корректно заверша ет разработку чисел, ранее прин тых дл обработки. В первом такте работы устройства в регистр 1 поступает аргумент X,. С выхода регистра 1 значение аргумента поступает на сумматор 3 со сдвигом на 4 разр да вправо. Одновр 64 менно из блока пам ти.2 по адресу, указанному К старшими разр дами аргумента X, , выбираетс константа В, и также поступает на сумматор 3. В сумматоре 3 происходит выработка суммы X, + В,. Во втором такте значение X,+В, записываетс в регистр 4 и возводитс в квадрат в 6. В том же такте значение К старших разр дов аргумента х, записываетс в регистр 5, а в регистр 1 поступает следующее значение аргумента Х. В третьем такте значение ( х, + В,) записываетс в регистр 7 и через сдвигатель 9 поступает на вход сумматора 11 без сдвига или со сдвигом на один, два или три разр да вправо. Одновременно в регистр 8 переписываетс из регистра 5 значение К старших разр дов аргумента Xi , вл ющеес адресом константы А,, хранимой в блоке 10. Значение двух старших разр дов регистра 8 поступают , кроме того, на управл ющие входы сдвигател 9 и управл ют сдвигом величины ( В,) Константа А, поступает из блока пам ти 10 на второй вход сумматора 11, где и производитс выработка суммы А,-W, (х,+В,) Так как значение W всегда отрицательно , то сумматор 11 фактически работает на вычитание. В этом же такте в регистр 4 записываетс значение , а в регистр 5 - значение k старших разр дов аргумента Vg В регистр 1 записываетс следующее число ХзВ четвертом такте в регистр 12 записываетс значение ц А, + V,{)C, +В,). вл ющеес искомьм приближением t .| jB точке X -X,. регистры 4, 5 и 7, 8 записываютс езультыты промежуточных вычислений ад аргументами Х2 и X j , а в реистр 1 записываетс новое число Х4 Before processing the array of numbers, the Reset signal (Fig. 3q) is sent to the input 21 of the Reset of the Synchronization Block 13, which triggers the 24 and the shift register 25 to the initial state. After the arrival of the signal 20 Start (Fig. 3S), the element And 23 allows the passage of information from the inverse output of the trigger 24 to its information input. Trigger 24 performs a frequency division of the generator of 22 clock pulses into two (Fig. 3b). On the leading edge of the pulses from the inverted output of the generator 22, the information from the output of the trigger 24 is entered into the shift register 25 and with each new pulse shifts to the right. The output of the first bit of the shift register 25. controls the reading of numbers from external memory blocks (Fig. 3q), the output of the third bit controls the shift of the input register 1 to the output 15 (Fig. 3 e). The output of the fifth bit of the register 25 controls the offset of the numbers in registers 4 and 5 (FIG. 3 k) on output 16. The output of the seventh bit of the register 25 controls the offset of numbers in registers 7 and 8 (FIG. 3, L) on the output 17 of the synchronization unit 13. The output of the ninth bit of the register 25 controls the input of numbers to the output register 12 (FIG. 3 I) on the output 18 of the block 13. The output of the eleventh bit of the register 25 controls the writing of the output number to the external memory blocks on the output 19, block 13. The output of the even bits of the shift register 25 is not used. The structure of the synchronization unit 13 takes into account the inertia of the conveyor and, after removing the signal, the Start correctly completes the development of the numbers previously accepted for processing. In the first cycle of the device operation, the argument X enters in register 1 ,. From the output of register 1, the value of the argument arrives at the adder 3 with a shift of 4 bits to the right. Simultaneously, a constant B is selected from the memory block 2 at the address indicated by the most significant bits of the argument X,, and also fed to the adder 3. In the adder 3, the sum X, + B, is generated. In the second cycle, the value X, + B, is written to register 4 and squared to 6. In the same cycle, the value K of the leading bits of the argument x is written to register 5, and the register 1 receives the next value of the argument X. In the third cycle the value (x, + B,) is written to the register 7 and through the shifter 9 enters the input of the adder 11 without shifting or shifted by one, two or three bits to the right. At the same time, the value of K of the higher bits of the argument Xi, which is the address of the constant A ,, stored in block 10, is rewritten from register 5 to register 8. The value of the two most significant bits of register 8 is also fed to the shift control inputs 9 and controlled by the shift values (B,) Constant A, comes from memory block 10 to the second input of adder 11, where the sum A, -W, (x, + B,) is generated, since W is always negative, then adder 11 actually works on subtraction. In the same clock cycle, register 4 records the value, and register 5, the value of the k higher bits of the argument Vg. Register 1 writes the next XsB number to the fourth cycle; register 12 records the value of c A, + V, {) C, + B,) . is an approximation of t. | jB point X -X ,. registers 4, 5 and 7, 8 are written by the intermediate calculations hell with arguments x2 and xj, and in register 1 a new number x4 is written
m sisiimm sisiim
ЗаписьRecord
,Сиип18аи.ие Фиг. 2, Siip18aiiie FIG. 2
пP
лl
Л-Пл п п ггп п п п п п rLn-rTrLjnjTJTjTLTLriJT-rLL-PL p p gpr p p p p p rLn-rTrLjnjTJTjTLTLriJT-rL
J-L J LJI-LJL J LJI-L
-t t t -t t -t t t -t t
. -t . -t
фиг. JFIG. J
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843718319A SU1179326A1 (en) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | Pipeline device for calculating value of function y=sin(p/4x) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843718319A SU1179326A1 (en) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | Pipeline device for calculating value of function y=sin(p/4x) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1179326A1 true SU1179326A1 (en) | 1985-09-15 |
Family
ID=21110344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU843718319A SU1179326A1 (en) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | Pipeline device for calculating value of function y=sin(p/4x) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1179326A1 (en) |
-
1984
- 1984-01-06 SU SU843718319A patent/SU1179326A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР 907546, кл. G 06 F 7/548, 1980. Авторское свидетельство СССР № 922734, кл. G 06 F 7/548, 1980. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1179326A1 (en) | Pipeline device for calculating value of function y=sin(p/4x) | |
| SU1191908A1 (en) | Device for calculating square root function | |
| SU1087990A1 (en) | Device for raising to power | |
| SU1168931A1 (en) | Pipeline device for calculating values of trigonometric functions | |
| SU922735A1 (en) | Square rooting device | |
| ES8401272A1 (en) | A processing register for use in digital signal processing systems. | |
| SU1456950A1 (en) | Device for computing arcsine function | |
| SU1640709A1 (en) | Device for fast fourier transforms | |
| SU951991A1 (en) | Computer | |
| SU1388857A1 (en) | Device for logarithming | |
| JPS58151644A (en) | digital arithmetic device | |
| SU734669A1 (en) | Converter of proper binary fraction into binary-decimal fraction and integer binary-decimal numbers into binary numbers | |
| SU855658A1 (en) | Digital device for computing functions | |
| SU1642464A1 (en) | Computing device | |
| SU686027A1 (en) | Device for determining extremum numbers | |
| SU479111A1 (en) | A device for simultaneously performing arithmetic operations on a set of numbers | |
| SU1658169A1 (en) | Device for determining arithmetic average magnitude | |
| SU1732360A2 (en) | Function reproduction device | |
| SU1410028A1 (en) | Device for selecting processor commands | |
| SU1256018A1 (en) | Device for multiplying n-digit numbers | |
| SU1092499A1 (en) | Device for digital presentation of cosine function | |
| SU1732342A1 (en) | Device for calculating functions @@@ and @@@ | |
| SU1594515A1 (en) | Digital function converter | |
| SU1472901A1 (en) | Function generator | |
| SU1166134A1 (en) | Walsh function generator |