SU1488838A1 - Устройство для аппроксимации функций - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет ап-з проксимации элементарных функций рациональной функцией фиксированного вида и повышение быстродействия устройства. С этой целью в устройство, содержащее сумматор 14, умножитель 15, делитель 16, регистры 11-13 и коммутаторы 19-22, введены коммутаторы 17,

18о 1 ил., 2 табл _о §

3

1488838

4

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет аппроксимации элементарных функций рациональной функцией фиксированного' вида и повышение быстродействия устройства.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 хранения констант, регистры 3-13, сумматор 14, умножитель 15, делитель 16, коммутаторы 1722, информационные входы 23 и выход 24, вход 25 кода операции и управляющие входы 26-33.

Устройство работает следующим образом.

Вычисление значений любой элементарной функции сводится с помощью известных стандартных процедур редукции к вычислению значений редуцированной функции £(х) на некотором отрезке х₄й х х ; вычисление £(х) производится путем замены для обычной точности рациональным приближением вица:

и для повышенной точности

л, _ч а₍ + а,х² + а₃х^ + а₄х⁶

К(х) = х---------------------- ,

л 4- ¢1

а₅ + а₆х + а₇х + а где а^-а·, - константы, зависящие от вида функции £(х).

Указанные константы хранятся в регистрах 3-9 блока 2 хранения констант. Вычисление полиномов выполняется по схеме Горнера, причем используется параллельное вычисление числителя и знаменателя путем чередования операций в параллельно работающих блоках 14-16. Регистры 11-13 служат для хранения промежуточных результатов. Окончательный результат - приближенное значение функции £(х) формируется в регистре 11.

Дня обычной точности аргумент х находится в регистре 10. Константы Эр а_г, а₃, а₄, а^ - в регистрах 6,

4, 3, 8 и 7 блока 2 хранения констант соответственно.

В табл. 1 сведены все операции, выполняемые блоками 14-16 в процессе вычисления К(х). В каждой клетке табл. 1 оператор присваивания показывает содержание операции (над операндами из блоков, указанных числами), а под чертой показан получаемый результат.'

Аналогично для повышенной точности (таблс 2).

Аргумент х - в регистре 10, константы а,-а₇ - в регистрах 6, 5, 4, 3, 9, 8 и 7.

Claims (2)

Формула изобретения Устройство для аппроксимации функций, содержащее сумматор, умножитель, делитель, три регистра и четыре коммутатора, выход первого коммутатора соединен с входом первого регистра, выход которого соединен с первыми информационными входами с второго по четвертый коммутаторов, первый и второй выходы которых соединены с входами первого и второго операндов сумматора, умножителя и делителя соответственно, выходы которых соединены с первого по третий информационными входами первого коммутатора, о тличаю щеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет аппроксимации элементарных функций рациональной функцией фиксированного вида и повышения быстродействия устройства, в него введены пятый и шестой коммутататоры, выход пятого коммутатора соединен с входом второго регистра, выход которого соединен с вторыми информационными входами с второго по четвертый коммутаторов,, выход шестого коммутатора соединен с входом третьего регистра, выход которого является выходом устройства и соединен с третьими входами второго и третьего коммутаторов, выход умножителя соединен с первыми информационными входами пятого и шестого коммутаторов, вторые информационные входы которых соединены с выходами'сумматора и делителя соответственно, с четвертого по девятый информационные входы второго коммутатора, четвертый и пятый информационные входы третьего коммутатора и третий информационный вход четвертого коммутатора являются входами соответствующих операндов устройства, управляющие входы коммутаторов являются управляющими входами устройства. 5 1488838 6 Таблица 1 Такт Управл. Умножитель 15 сигнал Сумматор 14 Делитель 16

^{1 33} Η! °

х

2 26 12: - 3*11 13: - 7+11 - 3 27 а,х¹ 13: - 13*11 х^: + ау 12: - 4+12 4 28 х* + а_гх⁴ . 12; - 12*11 а,х^г + а_а 13: - 8+13 5 31 4 я а_}х + а_гх х⁴ + а_?х² + βψ 12: =,,6+12___ 1³2Ξΐ³Σΐθ___ а^х⁴ + + а, х* + а^х¹ +а+ 6 32 - X 11: » 12-13___

адх*_+_а_гх2_ ^{х 4 +} а₅х² + а₄

.Таблица 2

Такт Управл* сигнал Умножитель 15 Сумматор 14. Делитель 16 1 33 11: = 10*10 £. У 2 26 4.2:.= 3*11 13: = 7+11 - а₊х⁴ 2. _А X + в7 3 27 13: = 13*11 12: = 4 + 12 - 4 , 1 х + а,х а,х² + аз 4 28 12: = 12*11 13: = 8 + 13 - а₄х⁴ + а₃х^г х ⁴ + а-, х² + я 6 5 29 13: = 13*11 12: = 5 + 12 - Т 4 . 1 х + а,х + а₆х 4 2 а₄х + а-^х + а^ ·' 6 30 12: а 12*11 13: = 9 + 13 - а₄х⁶ + а,х⁴ + а^х² А 4 £ х + а₇х + а₆х 4 а_? 7 31 - 12: = 6 + 12 13: =13-10 а₄х⁴+а₃х⁴ +.а₄х⁴+а, х⁶ + а₇х⁴ + а₆х² + &₅ X 8 32 - - 11:=12-13 а, + а₄х² + а^х⁴ + а₊х* а у + а₆х² + а₇х⁴ + х⁶