SU553612A1 - Device for calculating elementary functions - Google Patents

Device for calculating elementary functions

Info

Publication number
SU553612A1
SU553612A1 SU2155607A SU2155607A SU553612A1 SU 553612 A1 SU553612 A1 SU 553612A1 SU 2155607 A SU2155607 A SU 2155607A SU 2155607 A SU2155607 A SU 2155607A SU 553612 A1 SU553612 A1 SU 553612A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
subtractor
shift
shift register
Prior art date
Application number
SU2155607A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Леонидович Рейхенберг
Раиса Яковлевна Шевченко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3327
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 А-3327 filed Critical Предприятие П/Я А-3327
Priority to SU2155607A priority Critical patent/SU553612A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU553612A1 publication Critical patent/SU553612A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано дл  аппаратного вычислени  квадратного корн  и возведени  в квадрат заданного аргумента в специализированных вычислительных устройствах и машинах.The invention relates to the field of computing and can be used for hardware calculating the square root and squaring a given argument in specialized computing devices and machines.

Известно устройство дл  вычислени  элементарных функций, содержащее два одноразр дных сумматора-вычитател , три сдвигающих регистра, блок пам ти, блок анализа знака и блок управлени  1.A device for calculating elementary functions is known, comprising two one-bit adders-subtractors, three shift registers, a memory block, a sign analysis unit, and a control unit 1.

Выходы двух сдвигающих регистров соединены с первыми входами двух одноразр дных сумматоров-вычитателей, выходы которых соответственно соединены со входами этих регистров, выход блока иам ти соединен со вторым входом первого одноразр дного сумматора-вычитател . Второй выход первого сдвигающего регистра соединен со входом блока анализа знака, выход которого соединен со входом управлени  одноразр дного cyiMMaTOpa-вычитател .The outputs of the two shift registers are connected to the first inputs of two one-digit adders-subtractors, the outputs of which are respectively connected to the inputs of these registers, the output of the block and these tees is connected to the second input of the first one-bit adder-subtractor. The second output of the first shift register is connected to the input of the sign analysis unit, the output of which is connected to the control input of the single-digit cyiMMaTOpa-subtractor.

Недостатком его  вл етс  сложность и невысока  точность вычислени  элементарных функций.Its disadvantage is the complexity and low accuracy of the calculation of elementary functions.

Наиболее близким техническим решением к данному предложению  вл етс  устройство дл  вычислени  элементарных функций, содержащее четыре сдвигающих регистра, выходы трех из которых соединены с первымиThe closest technical solution to this proposal is a device for calculating elementary functions containing four shift registers, the outputs of three of which are connected to the first

входами соответствующих одноразр дных сумматоров-вычитателей, выходы которых соединены со входами соответствующих сдвигающих регистров, второй выход первого сдвигающего регистра соединен с первым входом блока анализа знака, выходы которого соединены с управл ющими входами всех четырех одноразр дных сумматоров-вычитателей , а выходы блока управлени  соединеныthe inputs of the corresponding one-bit adders-subtractors, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding shift registers, the second output of the first shift register is connected to the first input of the sign analysis unit, the outputs of which are connected to the control inputs of all four one-digit totalizers-subtractors, and the outputs of the control unit are connected

с управл ющими входами сдвиговых регистров и входом блока пам ти, первый выход которого соединен со вторым входом первого одноразр дного сумматора-вычитател . Недостатком его  вл етс  то, что в этомwith the control inputs of the shift registers and the input of the memory unit, the first output of which is connected to the second input of the first one-bit adder-subtractor. The disadvantage of it is that in this

устройстве операци  возведени  в квадрат может быть выполнена только косвенным путем при помощи перемножени , при этом требуетс  произвести перестройку св зей между блоками. Кроме того, в этом устройствеthe device squaring operation can only be performed indirectly by multiplication, and it is necessary to rebuild the links between the blocks. Also in this device

действи  производ тс  над двоично-дес тичными кодами, что определ ет сложность устройства .actions are performed on binary-decimal codes, which determines the complexity of the device.

Целью изобретени   вл етс  расщирение функциональных возможностей устройстваThe aim of the invention is to extend the functionality of the device.

(вычисление квадратного корн  или квадрата ) без перестройки структуры. Последнее позвол ет повысить надежность.(calculation of square root or square) without restructuring. The latter improves reliability.

Указанна  цель достигаетс  тем, что второй вход второго одноразр дного сумматоравычитател  подсоединен к первому выходуThis goal is achieved by the fact that the second input of the second one-bit totalizer is connected to the first output

блока пам ти, второй выход которого соединен с первым входом третьего одноразр дного сумматора-вычитател , выход которого соединен со вторым входом четвертого одноразр дного сумматора-вычнтател , второй выход третьего сдвигающего регистра подсоединен ко второму входу блока анализа знака , а второй выход второго сдвигающего регистра подсоединен ко входу четвертого сдвигающего регистра, выход которого соединен со вторым входом третьего одноразр дного сумматора-вычитател .the memory unit, the second output of which is connected to the first input of the third one-bit adder-subtractor, the output of which is connected to the second input of the fourth one-bit adder-calculator, the second output of the third shift register is connected to the second input of the sign analysis unit, and the second output of the second shift register connected to the input of the fourth shift register, the output of which is connected to the second input of the third one-bit adder-subtractor.

Блок-схема предлол енного устройства изображена на чертеже.The block diagram of the pre-molded device is shown in the drawing.

Устройство содержит одноразр дные сумматоры-вычитатели 1-4 комбинационного типа , сдвигающие регистры 5-8, блок пам ти 9, блок анализа знака 10 и блок управлени  11. Выходы сумматоров-вычитателей 1, 2 и 4 соединены со своими первыми входами через сдвигающие регистры 5, 6 и 7 соответственно . На вторые входы сумматоров-вычитателей 1 и 2 подсоединен первый выход блока 9, второй выход которого подсоединен к первому входу сумматора-вычитател  3.The device contains one-bit combiners-subtractors 1-4 of combining type, shifting registers 5-8, memory block 9, character analysis block 10 and control unit 11. The outputs of totalizers-1, 2 and 4 are connected to their first inputs through shift registers 5, 6 and 7 respectively. The first inputs of block 9 are connected to the second inputs of adders-subtractors 1 and 2, the second output of which is connected to the first input of adder-subtractor 3.

Блок 9 выполнен в виде одностороннего запоминающего устройства таким образом, что по одному адресу одновременно записано два слова (константы вида ) и 2-2(,ж) где / - помер итерации), а выборка их производитс  поразр дно каждым тактовым (сдвигающим) импульсом. Блок анализа знака 10 выполнен, например, в виде триггера с логическими элементами. Блок управлени  11 содержит генератор тактовых сдвигающих импульсов, распределитель, счетчик и логические элементы. Входом устройства в случае вычислени  квадратного корн   вл етс  вход сдвигаюш.его регистра 7, а выходом - выход сдвигающего регистра 6. В случае вычислени  квадрата входом устройства  вл етс  вход сдвигаюпхего регистра 5, а выходом - выход сдвигающего регистра 7.Block 9 is made in the form of a one-way memory device in such a way that two words (constants of the form) and 2-2 (, g) where / is an iteration are simultaneously recorded at the same address, and they are sampled at each clock (shift) pulse. . The unit of analysis of the sign 10 is made, for example, in the form of a trigger with logical elements. The control unit 11 comprises a clock pulse generator, a distributor, a counter and logic elements. The device input in the case of calculating the square root is the input of the shift of its register 7, and the output is the output of the shift register 6. In the case of calculating the square, the input of the device is the input of the shift of the register 5, and the output is the output of the shift register 7.

Такое выполнение схемы устройства позвол ет производить вычисление квадратного корн  и квадрата заданного аргумента. Устройство работает следующим образом.Such an embodiment of the device circuit allows the calculation of the square root and square of a given argument. The device works as follows.

При вычислении квадратного корн  в третий сдвигающий регистр 7 в параллельном коде ввод т заданный аргумент. Первый, второй и четвертый сдвигающие регистры 5, 6, и 8 устанавливают в нулевые состо ни .When calculating the square root, the specified shift is entered in the third shift register 7 in the parallel code. The first, second, and fourth shift registers 5, 6, and 8 are set to zero states.

Цикл вычислени  состоит из л-итераций, где п-число разр дов аргумента. Кажда  итераци  выполн етс  последовательно. В каледой итерации  чейки, состо щие из сумматоров-вычитателей 1-4 и сдвигающих регистров 5-8, работают параллельно. На блок 10 подаетс  значение знакового разр да сдвигающего регистра 7. Со второго выхода блока 10 на сумматор-вычитатель 4 подаетс  сигнал управлени , определ ющий режим вычитани . Режим работы остальных сумматоров-вычитателей 1, 2 и 3 определ етс  сигналом управлени  с первого выхода блока 10.The calculation cycle consists of n-iterations, where n is the number of bits of the argument. Each iteration is performed sequentially. In the iterated iteration, cells consisting of adders-subtractors 1-4 and shift registers 5-8 operate in parallel. The block 10 is supplied with the value of the sign bit of the shift register 7. From the second output of the block 10, a control signal defining the subtraction mode is supplied to the adder-subtractor 4. The mode of operation of the remaining adders-subtractors 1, 2 and 3 is determined by the control signal from the first output of block 10.

При положительном знаке содержани  сдвигающего регистра 7 в сумматоре-вычитателе 1 производитс  вычитание, а в сумматорахвычитател х 2 и 3 производитс  сложение, при отрицательном - сложение и вычитание соответственно.With a positive sign, the content of the shift register 7 in subtractor 1 is subtracted, and in subtractors of subtractors 2 and 3 is added, with a negative one - addition and subtraction, respectively.

В каждой итерации производитс  в сумматоре-вычитателе 2 алгебраическое сложение очередной константы вида 2-(+1) с предыдущим содержанием сдвигающего регистра 6. В сумматоре-вычитателе 3 производитс  алгебраическое сложение сдвинутого на содерл ани  сдвигающ.его регистра 6 с очередной константой вида 2-(-+i). В сумматоре-вычитателе 4 производитс  вычитание полученного в сумматоре-вычитателе 3 результата из содерлхани  сдвигающего регистра 7. Результаты итерации с выходов сумматоров-вычитателей 1, 2 и 4 младшими разр дами внередIn each iteration, algebraic addition of the next constant of the form 2 - (+ 1) with the previous content of the shift register 6 is performed in the adder-subtractor 2. In the adder-subtractor 3, the algebraic addition of the shifted register 6 with the next constant of the type 2- (- + i). In subtractor 4, the subtraction of the result obtained in the subtractor 3 is made from the content of the shift register 7. The results of the iteration from the outputs of the subtractors 1, 2 and 4 are minimized

записываютс  в старщие освоболедающиес  при сдвиге разр ды сдвигающих регистров 5, 6 и 7 и продвигаютс  ири помощи тактовых (сдвигающих) импульсов к началу сдвигающих регистров 5-7. Соответствующееthey are written to older shear-discharged bits of shift registers 5, 6, and 7, and advance clock-shift (shift) pulses to the beginning of shift registers 5-7. Corresponding

количество тактовых импульсов дл  продвил ени  информации в сдвигающих регистрах 5-8 подаетс  с выходов блока 11 управлени . После выполнени  п итераций в сдвигающем регистре 6 находитс  значение квадратного корн .The number of clock pulses to advance information in shift registers 5-8 is supplied from the outputs of control unit 11. After performing n iterations in shift register 6, the square root value is found.

При вычислении квадрата заданный аргумент подаетс  в параллельном коде в сдвигающий регистр 5. Сдвигающие регистры 6- 8 устанавливаютс  в нулевое состо ние.In calculating the square, the given argument is fed in parallel code to shift register 5. The shift registers 6-8 are set to the zero state.

На блок 10 подаетс  значение знакового разр да сдвигающего регистра 5. Со второго выхода блока 10 на сз-мматор-вычитатель 5 подаетс  сигнал управлени , определ ющий . работы остальныхThe block 10 is supplied with the value of the sign bit of the shift register 5. From the second output of the block 10 to the cz-mmator-subtractor 5, a control signal is applied that determines. work rest

сумматоров-вычитателей 1-3 остаетс  прежним . В остальном процесс вычислени  квадрата совершенно аналогичен вышеописанному . После выполнени  п итераций в сдвигающем регистре 7 находитс  значение квадратного аргумента.totalizers 1-3 remains the same. The rest of the process of calculating the square is completely similar to the above. After performing n iterations in shift register 7, the value of the square argument is found.

Врем  вычислени  квадратного корн  или квадрата равно в тактах T (m- т, где т - число дополпительных разр дов дл  комненсацип погрещности при сдвиге.The time for calculating the square root or square is equal to the cycles T (m – m, where m is the number of additional bits for computational errors in shear.

Наличие св зей между вторым входом второго одноразр дного сумматора-вычитател  и первого входа блока пам ти, второй выход которого соединен с первым входом третьего одноразр дного сумматора.-вычитател , выходThe presence of connections between the second input of the second one-bit adder-subtractor and the first input of the memory unit, the second output of which is connected to the first input of the third one-bit adder.-Subtractor, output

которого соединен со вторым входом четвертого одноразр дного сумматора вычитател , и второго выхода третьего сдвигающего регистра с вторым входом блока анализа знака, а также второго выхода второго сдвигающего регистра с входом четвертого сдвигающего регистра, выход которого соединен со вторым входом третьего одноразр дного сумматора вычитател  позвол ет расширить функциональные возможности устройства, т. е.which is connected to the second input of the fourth one-digit adder of the subtractor, and the second output of the third shift register with the second input of the sign analysis unit, as well as the second output of the second shift register with the input of the fourth shift register, the output of which is connected to the second input of the third one-digit adder of the subtractor allows expand the functionality of the device, i.e.

вычисл ть функции квадратного корн  и возведени  в квадрат без перестройки структуры .calculate square root and squaring functions without restructuring.

Claims (2)

1.Король В. Я., Оранский А. М., Рейхенберг А. Л. Быстродействующие интерационные методы вычислени  квадратного корн . «Теори  и применение математических мащин , Минск, изд. БГУ им. В. И. Ленина, 1972, стр. 162-163.1. King V. Ya., Oransky A. M., Reichenberg A. L. High-speed interactional methods for calculating the square root. “Theory and application of mathematical tools, Minsk, ed. BSU them. V. I. Lenin, 1972, pp. 162-163. 2.Патент Великобритании № 1 321 067, G 4А, опубл. в 1973.2.Patent UK No. 1 321 067, G 4A, publ. in 1973.
SU2155607A 1975-07-08 1975-07-08 Device for calculating elementary functions SU553612A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2155607A SU553612A1 (en) 1975-07-08 1975-07-08 Device for calculating elementary functions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2155607A SU553612A1 (en) 1975-07-08 1975-07-08 Device for calculating elementary functions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU553612A1 true SU553612A1 (en) 1977-04-05

Family

ID=20626392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2155607A SU553612A1 (en) 1975-07-08 1975-07-08 Device for calculating elementary functions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU553612A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU553612A1 (en) Device for calculating elementary functions
SU558276A1 (en) A device for simultaneously performing addition operations on a set of numbers
RU2595906C1 (en) Device for calculating functions
SU682895A1 (en) Apparatus for computing exponential functions
SU744590A1 (en) Digital function generator
SU429423A1 (en) ARITHMETIC DEVICE
SU1259253A1 (en) Calculating device
SU367421A1 (en) DIGITAL DEVICE FOR ACCELERATED DIVISION
SU911522A1 (en) Digital function generator
SU561184A1 (en) Device for calculating the root of the fourth degree
SU479111A1 (en) A device for simultaneously performing arithmetic operations on a set of numbers
SU942037A1 (en) Correlation meter of probability type
SU866559A1 (en) Device vector processor control
SU693379A2 (en) Function generator
SU579612A1 (en) Device for computation of the function xy to the minus k-th power
SU537344A1 (en) Device for calculating trigonometric tangent
SU748434A1 (en) Digital function generator
SU1265763A1 (en) Dividing device
SU1024914A1 (en) Device for computing simple functions
SU1233151A1 (en) Pseudostochastic device for executing mathematical operations
SU579615A1 (en) Multiplier
SU541168A1 (en) Device for raising binary numbers to the power
SU362295A1 (en) ARITHMETIC DEVICE OF PARALLEL
RU2275676C1 (en) Combination type adder
SU541167A1 (en) Apparatus for calculating a logarithmic function