SU1283755A1 - Вычислительное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть применено автономно в специализированных вычислител х или в составе больших ЭВМ в качестве функциональных расширителей арифметических операций. Целью изобретени   вл етс  расширение класса решаемых задач за.счет возможности вычислений значений квадратного корн , пр мых и обратных тригонометрических функций. Устройство содержит тригонометрический преобразователь 1, регистр аргумента 6, буферный регистр 9, первый сумматор 2, второй сумматор 3, блок делени  4, группу элементов ИЛИ 5, первую группу элементов И 10, вторую группу элементов И 11, умножитель 7, блок управлени  8. Вычисление основано на итерационном процессе вычислени  обратного косинуса и синуса в блоке 1 и использовании известного соотношени  дл  вычислени  квадратного корн , 2 ил. Л

Description

Изобретение относитс  к вычисли- тельцой технике и может быть использовано как автономно, так и в соста- 1ве больших ЭВМ в качестве функциональных расширителей арифметических операций.

Цель изобретени  - расширение класса решаемых задач путем обеспечени  возможности вычислени  значений квадратного корн , пр мых и обратных тригонометрических функций.

На фиг. I представлена функциональна  схема устройства; на фиг 2 функциональна  схема блока управлени .

Вычислительное устройство содержит тригонометрический преобразователь 1, первый 2 и второй 3 сумматоры , блок 4 делени , группу элементов ИЛИ 5, регистр 6 аргумента, умножитель 7, блок 8 управлени , буферный регистр 9, первую 10 и вторую 11 групгы элементов И,

Блок 8 управлени  образуют шесть элементов ИЛИ 12,1 - 12.6, три триггера 13.1 - 13.3, счетчик 14, четыре элемента И 15.1 - 15.4, элементы 16 и 17 задержки и элемент НЕ 18.

Устройство реализует выражение:

|1-«1

у(. + 5)sin

arccos

1+ 2

22 J

(I)

Устройство работает следуюшрм .образом.

В начальный момент времени на вход задани  режима блока 8 подаетс  код единицы, устанавливающий режим вычислени  квадратного корн , на входы вторых слагаемых сумматоров 3 и 2 подаютс  соответственно коды единицы младшего п-го и старшего первого разр да, в тригонометрическом преобразователе осуществл ютс  начальные установки, на вход блока 8 управлени  и стробиру- кнций вход регистра 6 аргумента поступает сигнал Пуск. По этому сигналу в регистр 6 аргумента производитс  запись аргумента айв блоке 8 управлени  происходит отключение входа (тактового) блока 8 управлени  от аналогичного входа (тактового ) тригонометрического преобразовател  1 на врем  выполнени  упе- рации сложени  и делени , а также производитс  переключение триггеров 13,1 и 13.2, управл к цих работой

тригонометрического преобразовател  I, настраива  его на вычисление обратных -тригонометрических функций, С регистра 6 обратный код аргумента а поступает на вход первого слагаемого сумматора 2, а код аргумента а, сдвинутый на один разр д вправо, поступает на вход первого слагаемого сумматора 3, По сигналу

с первого тактирующего выхода блока 8 управлени  в сумматоре 2 обратный код числа а ррр преобразуетс  в дополнительный код путем сложени  а1д„ с единицей мпадшего

п-го разр да

f -«l /t-l.ep Во втором сумматоре 3 вычисл етс  выражение:

I + 2 22

В первом сумматоре 2 результат со сдвигом на один разр д вправо,

I -Cll

т.е. ---, подаетс  на вход делимого блока 4 делени , на вход делител  которого подаетс  результат с второго сумматора 3, В блоке 4 делени  производитс  вычисление косинуса угла

h-al -- 2

cpsft:

1. « 2 2

0

5

результат которого через группу элементов ИЖ 5 по команде с второго тактирующего выхода блока 8 управлени  записываетс  в буферный регистр 9. К тригонометрическому преобразователю 1 подключаетс  тактовый вход устройства,, В преобразователе 1 производитс  вычисление величины

об

arccos

/1-е./

.

22

за п тнадцать тактов. С приходом шестнадцатого импульса в блок 8 управлеги  выдаетс  сигнал окончани  вычислений, в соответствии с которым происходит отключение тактового вхо да от тригонометрического преобразовател  на врем  передачи кода й в буферный регистр 9 через группу элементов И 10 по команде с четвертого

3

тактирующе г о выхода блока 8 управлени , а также осуществл етс  переключение каналов коммутатора в тригонометрическом преобразователе 1 на вычисление пр мых тригонометрических функций, При подключении тактового входа в тригонометрическом, преобразователе 1 происходит вычисление величины sinoi за п тнадцать тактов, С приходом шестнадцатого импульса тактовый вход тригонометрического преобразовател  1 отключаетс  и с п того тактирующего выхода блока 8 управлени  на вход второй группы элементов И 11 поступает сигнал, по которому на первьш вход -умножител  7 поступает код sinci, а на

1 а

второй вход - значение - + - с второго сумматора 3, На выходе умножител  7 формируетс  результат вычислени  квадратного корн  по (1), При вычислении тригонометрических функций на вход заданий блока 8 управлени  подаетс  сигнал нул  и работа тригонометрического преобразовател  1 происходит авто- но мно,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1

   Вычислительное устройство, содержащее регистр аргумента, первый сумматор , блок делени , умножитель, причем вход аргумента устройства соеди- ней с информационным входом регистра аргумента, выход которого соединен с входом первого слагаемого первого сумматора, выход которого соединен

   с входом делимого блока делени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  класса решаемых задач путем обеспечени  возможности вычислени  значений квадратного корн , пр мых и обратных тригонометрических функций, в него дополнительно введены второй сумматор, буферный регистр, группа элементов ИЛИ, две группы элементов И, тригонометрический преобразователь и блок управлени , причем разр дные выходы регистра аргумента соединены со сдвигом на один разр д в сторону младших разр див с входами первого слагаемого второго сумматора, выход которого соединен с входом первого сомножител  умножител  и входом делител  блока делени , выходы частного блока делени  соединены с пер-

   Ш

   837554

   выми входами элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с входами аргумента тригонометрической функции устройства, выходы элементов ИЛИ группы соединены с информационными входами буферного регистра, выходы которого соединены с входами аргумента тригонометрического преобразовател , выходы значени  обратной функции которого соединены с первыми входами элементов И первой группы и выходом значени  обратной функции устройства, выходы элемен- , тов И первой группы соединены с тре- 5 тьими входами элементов ИЛИ группы, выход значени  пр мой функции тригонометрического преобразовател  соединен с одноименш 1м выходом устройства и первыми входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с входом второго сомножител  умножител , выход которого соединен с выходом значени  квадратного корн  устройства, стробирующие входы первого и второго сумматоров, буферного регистра, тригонометрического преобразовател , элементов И первой и второй групп соединены с управл ющими выходами блока управлени  с первого по п тый соответственно , выход задани  режима блока управлени  соединен с одноименным входом тригонометрического преобразо20

   25

   30

   вател , вход запуска устройства со35 единен с входом разрешени  записи регистра аргумента и входом запуска блока управлени , тактовый вход устройства, входы задани  режима, управлени , тригонометрическим пре-

   40 образователем, управлени  записью в буферный регистр устройства соедине ны с одноименны в1 входами блока управлени , первый и второй входы коррекции аргумента устройства соеди45 нены с входами вторых слагаемых первого и второго сумматоров, выход признака окончани  вычислени  тригонометрического преобразовател  соединен с одноименным входом блока

   50 управлени , содержащего счетчик, три триггера, шесть элементов ИЛИ, четыре элемента И, элемент НЕ, два элемента задержки, причем вход за-, пуска блока управлени  соединен с

   2 первыми входами первого и второго элементов И, вход задани  режима блока управлени  соединен с вторым входом первого элемента И, первым входом третьего элемента И и через

   элемент НЕ с вторым входом второго элемента И, вход признака окончани  вычислени  тригонометрического преобразовател  блока соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход первого элемента И соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, первый вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И непосредственно и через первый элемент задержки - с первым входом четвертого элемента ИЛИ второй вход которого соединен с первым вы- ходом второго элемента задержки, выход третьего элемента И соединен с первыми входами первого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы п того и шестого элементов ИЛИ соединень соответственно с вькодами первого и второго элементов И третий и второ входы шестого, элемента. ИЛИ соединены с входом управлени  записью в буферный регистр блока управлени  и первым выходом второго элемента задержки соответственно 5 выходы первого и третьего элементов И,ПИ соединены со входами сброса соответ

   ственно первого и второго триггеров , выход второго элемента ИЛИ соединен с входом установки второго триггера, вход управлени  тригонометрическим прео-бразователем блока управлени  соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ и входом установки первого триггера, пр мые выходы первого и второго триггеров соединены с выходом задани  режима блока управлени , выходы четвертого и п того элементов ИЛИ соединены с входами соответственно установки и сброса третьего триггера, пр мой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с тактовым входом блока управлени , второй выход второго элемента задержки соединен с первым

   управл ющим выходом блока управлени , второй, третий управл ющие выходы которого соединены с выходами соответственно шестого элемента ИЛИ и четвертого элемента И, выходы разр дов счетчика соединены с четвертым и п тым управл ю - щими входами блока управле НИН .

   Такт

   Ь|}%

   КИ1 КИ