SU531152A1 - Устройство дл возведени в степень и извлечени корн - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  построени  специализированных вычислительных машин и функциональных преобразователей.

Известно устройство дл  возведени  в степень, содержащее регистр, сумматоры, двоичный счетчик, группы элементов И и элементы задержки и построенное по обшей схеме воспроизведени  пол1шомов методами конечных разностей

Недостатком этого устройства  вл етс  ограниченные функциональные возможности , малое быстродействие и большие аппаратурные затраты.

Известно устройство возведени  в сте- пень четыре, содержащие регистры, сумматоры , умножители, элементы И и элементы задержки Г

Недостаток этого устройства - ограниченные функциональные возможности при больших аппаратурных затратах.

Наиболее близким техническим решением к, данному изобретению  вл етс  усройство дл  возведени  в степень и извлечени  корн , содержашее регистр, группу сумматоров

число которых равно показателю степени, причем выход каждого предыд5тцего сумматра соединен со входами сложени  и вычитани  каждого последующего сумматора через соответствующие элементы И, а выход регистра соед1шен со входами сложени  и вычитани  первого сумматора через соответствующие элементы И, реверсивный счетчик и блок сравнени , выходы которого соединены со входами распределител  импульсов, подключенного выходами ко входам реверсивного счетчика, управл ющим входам элементов И и первому входу блока сравнени  Гз,

Недостатком этого устройства  вл етс  низкое быстродействие и отсутствие возможности производить извлечение корн  Пстепени из непрерывно измен ющейс  величины .

Claims (2)

1. Целью изобретени   вл етс  расширение класса решаемых задач и повышение быстрдействи . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит регистр показател  степени, блок переключени  и запоминающий блок, выходы которого соед1шены с установочными входами сумматоров и регистра, выходы регистра показател  степени соединены с управл ющими входами запоминающего блока, распре делител  импульсов и блока переключени , подключенного информационными входами к выходам реверсивного счетчика и старшего сумматора, управл ющим входом - к одном из выходов распределител  импульсов, а выходом - ко второму входу блока сравнени , входы регистра показател  степени по ключены к соответствующим входным шина а третий вход блока сравнени  подключен к входной информационной шине устройства. Схема устройства представлена на чертеже и содержит п сумматоров 1, регистр 2., элементы И 3 и 4, реверсивный счетчик 5, блок сравнени  6, распределитель импульсов 7, блок переключени  8, запоми нающий блок 9 и регистр покаам ел  степе 10, Выход регистра 2 соединен через элеме ть Р1 3 и 4 соответственно со входами сложени  и вычитани  первого сумматора 1 Выход каждого предыдущего сумматора 1 соединен через элементы И 3 и 4 соответ ственно со входами сложени  и вычитани  каждого последующего сумматора 1 Выходы реверсивного счетчика 5 и старшего сумматора 1 соединены с информационными входами блока переключени  8, выход кото рого соединен со вторым входом блока сра нени  б, подключенного выходами ко входам распредепигеп  импульсов 7, соединенного вы ходами со входами реверсивного счетчика 5 и управл ющими входами элементов И 3 и 4, блока переключени  8 и первым входом блока сравнени  6. Выходы регистра показател  степени 10 соединены с управл ющими входами блока переключени  8, распределител  импульсов 7 и запоминающего блока 9, выходы которого подключены к установочным входам сумматоров 1 и регистра
2. 2. Устройство работает следующим образом На информационную шину устройства 11 подаетс  величина х, которую необходимо возвести в степень или извлечь из нее корень П -ой степени. На вхош1ую шину 12 поступает признак возведени  в степень или извлечени  корн , в зависимости от ко торого второй вход блока сравнени  6 подключаетс  к выходу реверсивного счетчи- .ка 5 или старшего сумматора 1. На входную шину 13 поступает код показател  степени заданной функции, в соответствии с которым запом$шающий блок 9 выдает на установочные входы сумматоров 1 и регистра 2 коды разностей и У о функции УдХц , а распределитель импульсов 7 вы- дает последовательность импульсов, необходимую дл  возведени  в п -ую степень, Запоминающий блок 9 содержит коды начальных значений дл  п функций х. Дл  этого необходимо п { п - 1)  чеек. Например, при максимальном показателе степени п 5, запоминающий блок 9 содержит следующую информацию: 2 - втора  разность дл  х ; 6,6 -втора  и треть  разности дл  xSCvAA); 14,36,24 - разности дл  х(К);30,150,240.120 - дл  xS(). Начальное значение функции и первой разности дл  всех п равно: у О, .йУ(, 1. При извлечении, натример, квадратного корн  в h -ом, ( п- 1)-ом, ( п - 2)-ом сумматорах-1 устанавливаютс  начальные значени  о Уо io соответственно , а выход п -го (старшего) сумматора 1 подключен ко второму входу блока сравнени  6, Распределитель импульсов 7 выдает сигналь передачи кодов с ( h - 2)-го сумматора на ( п - 1)-ый и с ( П - 1)-го на h -ый. В результате этого в реверсивном счетчике получаетс  код величины, соответствующей значешзю функции у - Vx. Технико-экономический эффект обусловлен введением регистра показател  степени, блока переключени  и запом1шающего блока , благодар  которым предлагаемое устройство имеет большие, чем прототип, функциональные возможности, а именно позвол ет , помимо возведени  в п -ую степень , извлекать корень п -ой степени из непрерывно измен ющейс  величины. Кроме того, оно имеет большее быстродействие , поскольку врем  одного цикла вычислени  равно i. + 1, где 1 2,3,,.п ( i - показатель степени или корн  вычисл емой функшш). В прототипе врем  одного цикла равно п + 1 дл  любого показател  степени или корн  ( п - число сумматоров устройства). Формула изобретени  Устройство дл  возведени  в степень и извлечени  корн , содержащее регистр, группу сумматоров, число которых равно показателю степени, причем выход каждого предыдущего сумматора соединен со входами сложени  и вычитани  каждого последующего сумматора через соответствующие элементы И, а выход регистра соединен со входами сложени  и вычитани  первого сумматора через соответствующие элементы И, реверсивный счетчик и блок сравнени , выходы которого соединены со входами распределител  импульсов, подклю