SU1559345A1 - Device for computation of natural logarithm - Google Patents

Device for computation of natural logarithm Download PDF

Info

Publication number
SU1559345A1
SU1559345A1 SU874339263A SU4339263A SU1559345A1 SU 1559345 A1 SU1559345 A1 SU 1559345A1 SU 874339263 A SU874339263 A SU 874339263A SU 4339263 A SU4339263 A SU 4339263A SU 1559345 A1 SU1559345 A1 SU 1559345A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
inputs
register
outputs
Prior art date
Application number
SU874339263A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Евдокимович Золотовский
Роальд Валентинович Коробков
Original Assignee
Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
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 Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова filed Critical Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority to SU874339263A priority Critical patent/SU1559345A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1559345A1 publication Critical patent/SU1559345A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в универсальных и специализированных ЭВМ дл  вычислени  логарифмов чисел. Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит информационный вход 1, регистр 2, первый блок посто нной пам ти 3, первый коммутатор 4, умножитель 5, второй блок посто нной пам ти 6, счетчик 7, второй коммутатор 8, накапливающий сумматор 9, сдвигатель 10, сумматор 11, блок синхронизации 12, вход запуска 13, выход 14 признака конца вычислений, и информационный выход 15. Работа устройства основана на соотношени х: X=X0 .1/β1 .1/β2 .....1/βN-1 .ΑN The invention relates to computing and can be used in general-purpose and specialized computers for calculating logarithms of numbers. The purpose of the invention is to simplify the device and increase speed. The goal is achieved by the fact that the device contains information input 1, register 2, the first block of permanent memory 3, the first switch 4, the multiplier 5, the second block of permanent memory 6, the counter 7, the second switch 8, the accumulating adder 9, the shifter 10, the adder 11, the synchronization unit 12, the start input 13, the output 14 of the sign of the end of the calculations, and the information output 15. The operation of the device is based on the relations: X = X 0 . 1 / β 1 . 1 / β 2 . .... 1 / β N-1 . Α N

LNX=LNX0-LNβ1-...-LNβN-1+LNΑN. 1 ил.LNX = LNX 0 -LNβ 1 -...- LNβ N-1 + LNΑ N. 1 il.

Description

315315

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в универсальных и специализированных ЭВМ дл  вычислени  логариф- мов чисел.The invention relates to computing and can be used in general-purpose and specialized computers for calculating logarithms of numbers.

Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение быстродействи .The purpose of the invention is to simplify the device and increase speed.

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  вычислени  натурального логарифма.The drawing shows a block diagram of a device for calculating the natural logarithm.

Устройство содержит информационный вход 1, регистр 2, первый блок 3 посто нной пам ти, первый коммутатор 4, умножитель 5, второй блок 6 посто нной пам ти, счетчик 7, второй коммутатор 8, накапливающий сумматор 9, сдвигатель 10, сумматор 11, блок 12 синхронизации, вход 13 запуска, выход Н приз нака конца вычислений, информационный выход 15.The device contains information input 1, register 2, first block 3 of permanent memory, first switch 4, multiplier 5, second block 6 of permanent memory, counter 7, second switch 8, accumulating adder 9, shifter 10, adder 11, block 12 synchronization, launch input 13, output N of the calculation end, information output 15.

Устройство работает следующим об- ,разом.The device works as follows.

Аргумент X поступает на информационный вход 1 устройства. На вход 13 запуска поступает сигнал запуска.Блок 12 синхронизации вырабатывает сигнал на первом выходе, который посту- .пает на вход записи регистра 2. Одновременно на выходе 1 признака конца вычислений вырабатываетс  сигнал, отключающий информационный вход 1 устройства .Argument X is fed to the information input 1 of the device. The trigger input 13 receives a trigger signal. The synchronization unit 12 generates a signal at the first output, which is input to the register entry 2. At the same time, at the output 1 of the sign of the end of the calculations, a signal is generated that turns off the device information input 1.

Во втором такте формируютс  сигналы С1 - С7, С9 и А1. По сигналам А1 первый коммутатор 4 настраиваетс  на соединение первого входа на выход. Пб сигналу С5 в умножителе вычисл етс In the second cycle, signals C1 - C7, C9 and A1 are formed. According to the signals A1, the first switch 4 is configured to connect the first input to the output. The PB of the C5 signal in the multiplier is calculated

м ти Величина --- хоm ti Size --- ho

значение , Х/Х0, где Х0 - значение первой группы разр дов числа X. Разр дность числа Х0 определ етс  разр дностью первого блока 3 посто нной папоступает наvalue, X / X0, where X0 is the value of the first group of bits of the number X. The size of the number X0 is determined by the digit of the first block 3 constant

вход второго блока 6 посто нной пам - ти, где формируетс  полноразр дна  величина 1пХв, котора  по сигналу ГЛ считываетс . Сигналы Сб и С7 настраивают сумматор 11 таким образом, что он только пропускает значение произведени  с выхода умножител  5, которое поступает на вход регистра 2 и записываетс  в него по заднему фронту сигнала С1 .the input of the second block 6 of the permanent memory, where the full-size value of 1pXv is formed, which is read by the GL signal. The signals Sb and C7 adjust the adder 11 in such a way that it only skips the value of the product from the output of multiplier 5, which is fed to the input of register 2 and written to it on the trailing edge of the signal C1.

По заднему фронту сигнала СЗ в счетчике 7 устанавливаетс  код 01. Счетчик 7 logj C.ti+1)-разр дный и его выходы подключаютс  к старшим адресным входам. Они определ ют страницуOn the falling edge of the SOC signal, in the counter 7 a code 01 is set. The counter is 7 logj C.ti + 1) -discharge and its outputs are connected to the upper address inputs. They define the page

пам ти, с которой в-данном такте работает устройство. Распределение следующее: 00--Х0, 01- (-In/3,), 10- (-1пр), 11-(-ln|}3) и т.д.-На этом второй такт работы завершаетс .the memory with which the device operates in a given tact. The distribution is as follows: 00 - X0, 01- (-In / 3,), 10- (-1pr), 11 - (- ln |} 3), etc. The second cycle of operation ends.

В третьем такте вновь формируютс  сигналы С1 - С7, С9 и А1. Код А1 на входе первого коммутатора Ц формируетс  так, что образуетс  соединение второго входа на выход коммутатора. -При этом на второй вход коммутатора 4 подключаютс  n-разр дов регистра 2, начина  с младшего разр да предыдущей группы.In the third cycle, the signals C1-C7, C9 and A1 are formed again. Code A1 at the input of the first switch C is formed so that a connection is formed to the second input at the switch output. In this case, n-bits of register 2 are connected to the second input of switch 4, starting with the lower order of the previous group.

Текуща  группа из п разр дов поступает на вход умножител  5 и второго блока 6 посто нной пам ти. Во второй области пам ти записана таблица значенийThe current group of n bits goes to the input of the multiplier 5 and the second block 6 of the permanent memory. The second memory area contains a table of values.

In p( -1п(2т-5,), где оГ, 2.00.. .0 ххх. ..хIn p (-1n (2t-5,), where oG, 2.00 .. .0 xxx. ..X

п - 1 разр дов; п разр дов. Умножитель 5 Формирует значениеn - 1 bits; n bits Multiplier 5 generates value

с/,(2-5:1)(1- Ј ()s /, (2-5: 1) (1- Ј ()

5 , five ,

3535

4040

5050

5five

где рЈ, ,0.00.. ... .x,where pЈ, 0.00 .. ... .x,

n - 1 разр дов; п разр дов. На вход умножител  5 и блока 6 посто нной пам ти поступают только значащие разр ды величины oi, , В блоке 6 посто нной пам ти соответствующий сдвиг и единица в целой части учитываютс  при прошивке. При умножении соответствующий сдвиг необходимо осущест-, вить физически. Эту операцию выполн ет сдвигатель 10, на управл ющие входы которого поступает код А2, настраивающий его на сдвиг числа на п-1 разр дов в сторону младших разр дов с одно временным инвертированием. На второй вход сумматора 11 поступает величина о(,, поэтому на его выходе формируетс  требуема  величина оЈг о,-, сх ,. Полученное значение по заднему фронту заноситс  в регистр 2. Считанное из блока 6 посто нной пам ти по сигналу С значение In ft, поступает через второй коммутатор 8 на вход накапливающего сумматора 9 где складываетс  с предыдущим значением по сигналу С9. Счетчик 7 сигналом СЗ наращиваетс  на единицуn - 1 bits; n bits The input of the multiplier 5 and the constant memory unit 6 receives only significant bits of the quantity oi,, In the permanent memory unit 6, the corresponding shift and unit in the whole part are taken into account during the firmware. When multiplying, the corresponding shift must be made physically. This operation is performed by the shifter 10, the control inputs of which receive an A2 code, which adjusts it to shift the number by n − 1 bits towards the lower bits with one time inversion. The second input of the adder 11 receives the value o (, therefore, the required value og o, -, cx, is generated at its output. The resulting value on the trailing edge is entered into register 2. The value In ft read from block 6 of the permanent memory by signal C It enters through the second switch 8 to the input of accumulating adder 9 where it is added to the previous value by the signal C9. Counter 7 by the SOC signal is incremented by one

В следующих тактах все повтор етс  за исключением кодов А1 и А2, которые мен ютс  так, что первый коммутатор k подключает новые группы разр дов , а сдвигатель 10 увеличивает число разр дов, на которое сдвигаетс  результат умножени , кратно п-1.In the following cycles, everything repeats with the exception of codes A1 and A2, which vary so that the first switch k connects new groups of bits, and the shifter 10 increases the number of bits by which the multiplication result is shifted multiple of n-1.

В последнем такте первый коммутатор настраиваетс  так, что выбирает следующую группу разр дов. Счетчик 7 находитс  в положении единицы, т.е. (11...1). Подключаетс  поле пам ти , где записана величинаIn the last clock cycle, the first switch is configured so that it selects the next group of bits. Counter 7 is in the unit position, i.e. (11 ... 1). A memory field is connected where the value is written

1 у -2х1 at -2x

где X - п разр дов последней выбираемой группы. При этом в предпоследнем и последнем тактах сигнал С1 не оканчиваетс  и результат с выхода сумма- торг 11 в регистр не записываетс . Сигнал Ck тоже не подаетс , а выход блока 6 пам ти отключен. Подаютс  сигналы С8 и С9. На вход накапливающего сумматора 9 поступает результат с выхода сумматора 11 через второй коммутатор 8 без целой единицы, котора  обнул етс  Эта величина прибавл етс  к предыдущему результату, хранимому в накапливающем сумматоре 9.where X - n bits of the last selected group. At the same time, in the penultimate and last clock cycles, the signal C1 does not end and the result from the output of bargain 11 is not recorded in the register. The signal Ck is also not applied, and the output of memory block 6 is turned off. C8 and C9 signals are applied. The input of accumulating adder 9 receives the result from the output of adder 11 via the second switch 8 without the whole unit, which is zeroed. This value is added to the previous result stored in accumulating adder 9.

В завершающей стадии сигналы С1, С8 и С9 снимаютс  и в регистре 2 фиксируетс  результат, присутствующий на выходе сумматора И, а в накапливающем сумматоре 9 фиксируетс  текущий результат. Затем подаютс  сигналы СА и С9. По сигналу из последней области пам ти считываетс  величина - 1/2 й5, котора  и прибавл етс  к текущему результату. Таким образом , в сумматоре формируетс  величинаIn the final stage, the signals C1, C8 and C9 are removed and the result present at the output of the adder I is recorded in the register 2, and the current result is recorded in the accumulating adder 9. The signals CA and C9 are then applied. The signal from the last memory region reads the value - 1/2 d5, which is added to the current result. Thus, in the adder the value is formed

H lnX0-ln ft, -Inflj-...,,.H lnX0-ln ft, -Inflj -... ,,.

j lO2 + (Х,ц - 2 ft j lO2 + (X, c - 2 ft

котора  и  вл етс  приближенным логарифмом искомой величины, т.е. 1пХ.which is the approximate logarithm of the desired quantity, i.e. 1pc

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  вычислени  натурального логарифма, содержащее регистр, первый и второй коммутаторы, умножитель , первый блок посто нной пам ти, накапливающий сумматор и блок синхронизации , отличающеес  тем что, с целью упрощени  устройства и повышени  быстродействи , оно содержит сумматор, счетчик,второй блок посто нной пам ти, сдвигатель и второй коммутатор, причем первый выходA device for calculating the natural logarithm containing a register, first and second switches, a multiplier, a first block of permanent memory, an accumulator, and a synchronization block, characterized in that, in order to simplify the device and increase its speed, it contains an adder, a counter, the second block is constant memory, shifter and second switch, with the first output блока синхронизации соединен с входом разрешени  записи регистра, К-  (К 2,3,...,Р, где р - количество групп , выходов регистра; рб Ј 2,3 , , n/2i, п - число разр дов аргумента) группа выходов регистра соединена соответственно с К-й группой информационных входов первого коммутатора, причемthe synchronization unit is connected to the register write enable input, K- (K 2,3, ..., P, where p is the number of groups, register outputs; rb Ј 2,3,, n / 2i, n is the number of bits of the argument) the register output group is connected respectively to the K-th group of information inputs of the first switch, and 0 младший разр д 1-й (,3,...,)0 youngest bit 1 st (, 3, ...,) группы выходов регистра  вл етс  старшим разр дом j-й (,Р) группы выходов регистра, перва  группа выходов регистра соединена с адрес5 ны и входами первого блока посто нной пам ти, выходы которого соединены с первой группой информационных входов первого коммутатора, выходы которого соединены с первыми информационнымиthe register output groups is the highest bit of the jth (, P) register output groups, the first register output group is connected to the address5 and inputs of the first permanent memory block, the outputs of which are connected to the first group of information inputs of the first switch, the outputs of which are connected with the first information 0 входами умножител  и младшими адресными входами второго блока посто нной пам ти, старшие адресные входы которого соединены с выходами счетчика , выходы второго блока посто нной0 multiplier inputs and lower address inputs of the second block of permanent memory, the higher address inputs of which are connected to the outputs of the counter, the outputs of the second block of constant 5 пам ти соединены с первыми информационными входами второго коммутатора, выходы которого соединены с информационными входами накапливающего сумматора , вторые информационные входы вто0 рого коммутатора соединены с информационными входами устройства, с входами регистра и с выходами сумматора, входы первого слагаемого которого соединены через сдвигатель с выходами умножител , входы второго слагаемого сумматора соединены с вторыми информационными входами умножител  и с выходами регистра, вход разрешени  считывани  первого блока посто нной пам ти соединен с вторым выходом блока синхронизации , вход которого  вл етс  входом запуска устройства, третий выход блока синхронизации соединен со счетным входом счетчика, четвертый5 memories are connected to the first information inputs of the second switch, the outputs of which are connected to the information inputs of the accumulating adder, the second information inputs of the second switch are connected to the information inputs of the device, to the register inputs and to the outputs of the adder, the inputs of the first term of which are connected through the shifter to the multiplier outputs , the inputs of the second term of the adder are connected to the second information inputs of the multiplier and the outputs of the register; the read enable input of the first block PICs constant memory coupled to the second output of the synchronization unit, the input of which is an input device startup, the third output synchronization unit connected to the counting input of the counter, the fourth 5 выход - с входом разрешени  считывани  второго блока посто нной пам ти, п тый выход - с входом разрешени  умножени  умножител , шестой выход - с входом разрешени  пропуска первого5 output - with the read input of the second memory block, the fifth output - with the multiplier enable input, the sixth output - with the first pass enable input 0 слагаемого сумматора, седьмой выход - с входом разрешени  суммировани  сумматора , восьмой выход - с управл ющим входом второго коммутатора, дев тый выход - с управл ющим входом накапливающего сумматора, выход которого  вл етс  выходом результата устройства, дес тый выход блока синхронизации соединен с управл ющим входом первого коммутатора одиннадцатый выход - с уп50 summand adder, seventh output - with the addition input of the summation adder, eighth output - with the control input of the second switch, ninth output - with the control input of the accumulating adder, the output of which is the output of the device, the tenth output of the synchronization unit is connected to the control the first input of the first switch eleventh output - with up5 00 715593 58715593 58 равл ющим входом сдвигател , двенад-знака конца вычислений устройстthe equalizer input, the twelve-character end of the computation device цатый выход  вл етс  выходом при- ва.The central output is the output of the infusion.
SU874339263A 1987-12-07 1987-12-07 Device for computation of natural logarithm SU1559345A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874339263A SU1559345A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Device for computation of natural logarithm

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874339263A SU1559345A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Device for computation of natural logarithm

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1559345A1 true SU1559345A1 (en) 1990-04-23

Family

ID=21340568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874339263A SU1559345A1 (en) 1987-12-07 1987-12-07 Device for computation of natural logarithm

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1559345A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1059572, кл. G 06 F 7/556, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1388857, кл. G 06 F 7/556, 27.04.87. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4374427A (en) Divisor transform type high-speed electronic division system
SU1559345A1 (en) Device for computation of natural logarithm
US4164022A (en) Electronic digital arctangent computational apparatus
US5001664A (en) Dividing circuit calculating a quotient of K m-ary digits in K machine cycles
US4241410A (en) Binary number generation
US4269101A (en) Apparatus for generating the complement of a floating point binary number
JP2001306298A (en) Information processor
SU1291972A1 (en) Device for multiplying data with variable length
SU1305667A1 (en) Multiplying device
SU1325467A1 (en) Dividing device
SU1640709A1 (en) Device for fast fourier transforms
SU1652981A1 (en) Device for signal digital processing
SU1543400A1 (en) Device for multiplication of variable by a fraction
SU1191908A1 (en) Device for calculating square root function
SU1456950A1 (en) Device for computing arcsine function
SU1388857A1 (en) Device for logarithming
SU734669A1 (en) Converter of proper binary fraction into binary-decimal fraction and integer binary-decimal numbers into binary numbers
SU705448A1 (en) Multiplier
SU1179326A1 (en) Pipeline device for calculating value of function y=sin(p/4x)
SU813443A1 (en) Polynomial computing device
SU1702388A1 (en) Discrete-cosine-transform processor
SU1591008A1 (en) Device for computing logarithms of numbers
SU1663607A1 (en) Digital function generator
SU842799A1 (en) Multiplying device
SU1432510A1 (en) Computing apparatus