SU1383343A1 - Device for computing function a raised to power m - Google Patents

Device for computing function a raised to power m Download PDF

Info

Publication number
SU1383343A1
SU1383343A1 SU864128950A SU4128950A SU1383343A1 SU 1383343 A1 SU1383343 A1 SU 1383343A1 SU 864128950 A SU864128950 A SU 864128950A SU 4128950 A SU4128950 A SU 4128950A SU 1383343 A1 SU1383343 A1 SU 1383343A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
register
switch
output
exponent
Prior art date
Application number
SU864128950A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Ярославович Ваврук
Анатолий Алексеевич Мельник
Иван Григорьевич Цмоць
Original Assignee
Предприятие П/Я В-3751
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 Предприятие П/Я В-3751 filed Critical Предприятие П/Я В-3751
Priority to SU864128950A priority Critical patent/SU1383343A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1383343A1 publication Critical patent/SU1383343A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(21)4128950/24-24(21) 4128950 / 24-24

(22)03.10.86(22) 03.10.86

(46) 23.03.88. Бюл. №11 (72) Е.Я.Ваврук, А.А.Мельник и И.Г.Цмоць(46) 03/23/88. Bul №11 (72) E.Ya.Vavruk, A.A.Melnik and I.G. Tsmots

(53)681.325 (088.8)(53) 681.325 (088.8)

(56).Авторское свидетельство СССР №752334, кл. G 06 F 7/552, 1980.(56). USSR author's certificate №752334, cl. G 06 F 7/552, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1087990, кл.С 06 F 7/552, 1983.USSR Author's Certificate No. 1087990, C. 06 F 7/552, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНК1ДИИ А (54) DEVICE FOR CALCULATION OF FUNK1DII A

(57)Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных устройствах обработки цифровой информации дл  вычислени  функции(57) The invention relates to computing and can be used in high-performance digital information processing devices to calculate the function.

А . Цель изобретени  - уменьшениеBUT . The purpose of the invention is to reduce

аппаратурных затрат. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что в предлагаемом устройстве в каждом вычислительном блоке производитс  анализ К разр дов, что позвол ет уменьшить количество вычислительных блоков в К раз. Устройство содержит блоки 4.1-4.(2 -2) возведени  в степень (где К - количество анализируемых разр дов показател  степени в одном вычислительном блоке), коммутатор 5, L вычислительных блоков 6hardware costs. The essence of the invention is that in the proposed device in each computing unit an analysis of K-bits is performed, which makes it possible to reduce the number of computing blocks by K times. The device contains blocks 4.1-4. (2 -2) exponentiation (where K is the number of analyzed bits of the exponent in one computing unit), switch 5, L computing units 6

, (logira) + l-K, (logira) + l-K

(L - ---- где К - количестк(L - ---- where K is the number

во анализируемых разр дов в группе, m - показатель степени), каждый из которых содержит регистры 7 - 9, коммутатор 10, блок 11 возведени  в 2 -ю степень, умножитель 12. 1 ил.in the analyzed bits in the group, m is the exponent), each of which contains registers 7–9, switch 10, unit 11 for raising to the 2nd degree, multiplier 12. 1 sludge.

тt

елate

00 0000 00

со соwith so

4:four:

соwith

11eleven

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь- зёвано в высокопроизводительных устройствах обработки цифровой информа- 1ЩИ дл  вычислени  функции А.The invention relates to computing and can be used in high-performance digital information processing devices to calculate the function A.

Цель изобретени  - уменьшение аппаратурных затрат.The purpose of the invention is to reduce hardware costs.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.

На схеме обозначены тактовыйThe diagram shows the clock

вход 1, вход 2 показател  степени и вход 3 основани  степени устройства , блоки 4,- 4 к возведени  вinput 1, input 2 of the exponent and input 3 of the base of the degree of the device, blocks 4, - 4 to the erection of

степень (где К - количество анализируемых разр дов показател  степени в одном вычислительном блоке), коммутатор 5, L вычислительных блоков 6, каждый из которых содержит регистр 7 показател  степени, регистры 8,- , корректирующего мнжител , регистр 9 результата, ком- мутатор 10, блок 11 возведени  в .degree (where K is the number of analyzed degree index bits in one computing unit), switch 5, L computing blocks 6, each of which contains a register 7 degree indicators, registers 8, -, a correction factor, result register 9, a switch 10 , construction block 11

2 -ю степень, умножитель 12, вход логической единицы устройства, выхо2nd degree, multiplier 12, input logical unit of the device, output

14 устройства. I . .14 devices. I. .

В предлагаемом устройстве используетс  алгоритм возведени  числа А в га-ю степень, при котором показатель степени разбиваетс  на группы по К разр дов с последовательным анализом данных групп слева направо и вьшолнением при предьщущего пень с последующим умножением его н корректирующий множитель, Дл  каждо анализируемой группы корректирующий множитель равен результату возведени  числа А в степень, равную числу записанному в данной группе. При анализе первой группы предьщущий результат принимаетс  равным единице.The proposed device uses an algorithm for raising the number A to the gth degree, in which the exponent is divided into groups of K bits, with sequential analysis of the data of the groups from left to right and execution with the previous stump followed by multiplying it with a correction factor. For each group analyzed the correction the multiplier is equal to the result of raising the number A to a power equal to the number written in this group. When analyzing the first group, the previous result is assumed to be one.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Основание степени с входа 3 постпает на входы блоков 4,- .. воз- в едени  в степень,The base of the degree from input 3 is passed to the inputs of blocks 4, - .. of a degree,

этом возведени  результата в 2 -ю стегде в каждом (i--2)-M (i 1 ,2,. . .,2)блоке 4,-.2of this erection of the result in the 2nd stegda in each (i - 2) -M (i 1, 2, ..., 2) block 4, -. 2

оно возводитс  в (1-1)-ю степень. Старшие К разр дов показател  степени с входа 2 поступают на управл ющий вход коммутатора 5 и управл ют его переключением так, что при нуле на управл ющем входе на выход поступает информаци  с первого входа ,, при единице - информаци  с второго входа и т.д.it is raised to the (1-1) th degree. Higher K bits of the exponent from input 2 arrive at the control input of switch 5 and switch it so that, at zero, the control input returns to the output information from the first input, at one, the information from the second input, etc. .

8 eight

00

В первом такте в регистры 7,8,, 8,. . , , и 9 первого вьмисли- тельного блока 6, производитс  запись информации, причем в регистры 7 и 9 записываютс  соответственно показатель степени без К старших разр дов и информаци  с выхода коммутатора 5 (корректирующий множитель а в регистры 8, ,82,...,.,j - основание степени и информаци  с выходов блоков 4,,42,.., возведени  в степень.In the first clock in registers 7,8 ,, 8 ,. . ,, and 9 of the first extremity block 6, information is recorded, and registers 7 and 9 are recorded, respectively, the exponent without K of the higher bits and information from the output of switch 5 (correction factor a into registers 8, 82, ... ,., j - the basis of the degree and information from the outputs of blocks 4,, 42, ..., raising to a power.

В первом вычислительном блоке 6,In the first computing unit 6,

15 информаци  с выхода регистра 9 (предыдущий результат) на блоке 11 возводитс  в 2 -ю степень и поступает на вход умножител  12, где умножаетс  на информацию с выхода коммута0 тора 10 (корректирующий множитель). Информаци  с К старших разр дов регистра 7 управл ет переключением коммутатора 10 так, что при нуле на управл ющем входе на выход поступа5 ет информаци  с первого входа, при единице - информаци  с второго входа и т.д. Результат умножени  с выхода умножител  12 поступает на вход регистра 9 второго вычислительного бло0 ка 6...15 the information from the output of register 9 (the previous result) at block 11 is raised to the 2nd degree and is fed to the input of the multiplier 12, where it is multiplied by the information from the output of switch 10 (correction factor). The information from K to the upper bits of the register 7 controls the switching of the switch 10 so that, at zero, the control input receives information from the first input at one output, information from the second input at one, and so on. The result of the multiplication from the output of multiplier 12 is fed to the input of register 9 of the second computational block 6 ...

Во втором такте производитс  перезапись информации с выходов первого вычислительного блока 6, во второй вычислительный блок 6. Одно5In the second cycle, information is rewritten from the outputs of the first computing unit 6, to the second computing unit 6. One

в первый вычислительныйin the first computational

новые элемен- массива. Во вто- блоке 6.new elements of the array. In block 6.

временноtemporarily

блок 6, записываютс block 6, recorded

ты обрабатьшаемого ром вычислительном блоке 6 информаци  с выхода регистра 9, проход You are processing a rum computing unit 6 information from the output of register 9, pass

0 через блок 11 возведени  в степень, возводитс  в 2 -ю степень и поступает на вход умножител  12, где умножаетс  на информацию с выхода коммутатора 10. Информаци  на выходе ком-.0 through the raising unit 11, being raised to the 2nd degree and arriving at the input of the multiplier 12, where it is multiplied by the information from the output of the switch 10. The information at the output of the com-.

5 мутатора 10 задаетс  К старшими раз- р дами регистра 7.5, the mutator 10 is set to the high register bits 7.

В последзтощих тактах устройство работает аналогично, т.е. в каждом вычислительном блоке 6 выполн етс After the last clock cycles, the device works in a similar way, i.e. in each computing unit 6 is performed

0 одна итераци  алгоритма возведени  в степень. Операци  возведени  в. степень вьтолн етс  при прохождении операндами всех вычислительных блоков 6.0 one iteration of exponentiation algorithm. Erection c. the degree is fulfilled when the operands of all computational units 6 pass through.

5 Устройство работает по конвейерному принципу. Его быстродействие определ етс  временем выполнени  одной итерации, т.е. тактом конвейера. Это врем  равно5 The device operates according to the conveyor principle. Its speed is determined by the execution time of one iteration, i.e. tact of the conveyor. This time is

Т tg t,T tg t,

где t - врем  записи информации вwhere t is the time of recording information in

регистр; register;

ti - врем  задержки информации на б оке возведени  в степень; t - врем  умножени .ti is the delay time of information on the exponential bb; t is the multiplication time.

ZZ

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  вычислени  функ - ции А, содержащее коммутатор и L вычислительных блоков (L A device for calculating function A, comprising a switch and L computing units (L (log2ra) + l-K ...(log2ra) + l-K ... в-,где К - количествоv-, where K is the quantity КTO анализируемых разр дов в. группе, m - показатель степени , каждый из которых содержит регистр корректирующего множител , ( 1-jK) - регистр показател  степени, регистр результата, коммутатор и 5 множитель, причем вход основани  степени устройства соединен с входом первого ре - гистра корректирующего множител  первого вычислительного блока, регистр результата которого соединен с выходом коммутатора, отличающее с   тем, что, с целью уменьшени  аппаратурных затрат, оно содержит (2 - 2) блоков возведени  в 2 -юanalyzed bits c. group, m - exponent, each of which contains a correction multiplier register, (1-jK) - exponent register, result register, switch and 5 multiplier, the base input of the device degree connected to the input of the first register of the correction multiplier of the first computing unit , the result register of which is connected to the switch output, which is different in that, in order to reduce hardware costs, it contains (2-2) construction blocks in the 2nd степень, а каждый вычислительньйdegree and every computational V V блок дополнительно содержит (2 -2) регистров корректирующих множителейthe block additionally contains (2 -2) correction factor registers и блок возведени  в 2 -ю степень, причем вход основани  степени устройства соединен с входами блоков возведени  в 2 -ю степень и с первым информационным входом коммутатора, второй информационньй вход которого соединен с входом логической единицы устройства, К-старших разр дов входа показател  степени устройства соединены с управл ющим входом коммутатора устройства, выход (i-2)-roand a 2 nd degree raising unit, the base of the degree of the device being connected to the inputs of the 2 nd degree raising blocks and the first information input of the switch, the second information input of which is connected to the input of the logical unit of the device devices are connected to the control input of the device switch, output (i-2) -ro (,2,...,2 ) блока возведени  в степень соединен с i-м информационным входом коммутатора и входом (i-l)-ro регистра корректирующего множител  первого вычислительного(, 2, ..., 2) the exponentiation unit is connected to the i-th information input of the switch and the input (i-l) -ro of the register of the correction multiplier of the first computational блока, LlogjmJ-b 1-К младших разр дов входа показател  степени устройства соединены с входом регистра показател  степени первого вычислительного блока, в каждом j-м (,2,...,Ь)-мblock, LlogjmJ-b 1-K lower-order bits of the device’s exponent are connected to the input of the exponent of the first computational unit, in each j-m (, 2, ..., b) -m вычислительном блоке К-старших разр дов регистра показател  степени соединены с управл ющим входом коммутатора блока, первый информационный вход которого соединен с входом логической единицы устройства, выход (i-l)-ro регистра корректирующего множител  соединен с i-м информационным входом коммутатора блока, и входом (i-l)-ro регистра корректирующего множител  (j+l)-ro вычислительного блока, выход коммутатора блока соединен с первым входом умножител , выход регистра результата соединен с входом блока возведени  в 2 -ю степень , выход которого подключен к второму входу умножител , выход которо-- го соединен с входо м регистра результата ()-ro вычислительного блока, вьпсод + l-(j+l)K младшихthe computing unit of the K-senior bits of the exponent of the exponent is connected to the control input of the block switch, the first information input of which is connected to the input of the logical unit of the device, the output (il) -ro of the correction multiplier register is connected to the i-th information input of the block switch, and the input (il) -ro of the correction multiplier register (j + l) -ro of the computing unit, the output of the switch of the block is connected to the first input of the multiplier, the output of the result register is connected to the input of the raising unit to the 2nd degree, the output of which connected to the second input of the multiplier, the output of which is connected to the input of the result register () -ro of the computing unit, vspod + l- (j + l) K junior разр дов регистра показател  степени соединены с входом регистра показател  степени (j+l)-ro вычислительного блока, синхровходы всех регистров подключены к тактовому входуthe bits of the register of the exponent are connected to the input of the register of the exponent (j + l) -ro of the computing unit, the synchronous inputs of all the registers are connected to the clock input устройства, выход умножител  L-ro . вычислительного блока  вл етс  выходом устройства.devices, the output of the multiplier L-ro. the computing unit is the output of the device.
SU864128950A 1986-10-03 1986-10-03 Device for computing function a raised to power m SU1383343A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864128950A SU1383343A1 (en) 1986-10-03 1986-10-03 Device for computing function a raised to power m

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864128950A SU1383343A1 (en) 1986-10-03 1986-10-03 Device for computing function a raised to power m

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1383343A1 true SU1383343A1 (en) 1988-03-23

Family

ID=21260858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864128950A SU1383343A1 (en) 1986-10-03 1986-10-03 Device for computing function a raised to power m

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1383343A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1383343A1 (en) Device for computing function a raised to power m
SU656056A1 (en) Arrangement for raising to the power
SU1411777A1 (en) Device for performing fast fourier transform
SU675421A1 (en) Digital squarer
SU1275431A1 (en) Multiplying device
SU1677707A1 (en) Multiplier of polynomials
SU938280A1 (en) Device for number comparison
SU877531A1 (en) Device for computing z x y function
SU960818A1 (en) Asynchronous priority device
SU974371A1 (en) Device for computing sin x andcos x functions
SU1179367A1 (en) Device for solving set of linear algebraic equations
SU620978A1 (en) Arrangement for raising number-pulse code to the second power
SU648988A1 (en) Digital arrangement for solving simultaneous linear algebraic equations
SU1606973A1 (en) Device for sorting numbers
SU1124325A1 (en) Device for selecting signals
SU1179327A1 (en) Device for raising to power
SU811275A1 (en) Device for solving linear algebraic equations
SU830377A1 (en) Device for determining maximum number code
SU999043A1 (en) Multiplication device
SU640290A1 (en) Square rooting arrangement
SU911513A1 (en) Device for sorting numbers
SU1042029A1 (en) Fft device
SU622087A1 (en) Sine and cosine function digital computer
SU955084A1 (en) Device for logging grid area nodes
SU991418A2 (en) Device for multiplication of two n-bit numbers