SU593212A1 - Digital device for logarithmation of binary numbers - Google Patents

Digital device for logarithmation of binary numbers

Info

Publication number
SU593212A1
SU593212A1 SU762362458A SU2362458A SU593212A1 SU 593212 A1 SU593212 A1 SU 593212A1 SU 762362458 A SU762362458 A SU 762362458A SU 2362458 A SU2362458 A SU 2362458A SU 593212 A1 SU593212 A1 SU 593212A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
value
output
adder
argument
bits
Prior art date
Application number
SU762362458A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Ильич Потапов
Александр Николаевич Флоренсов
Original Assignee
Омский политехнический институт
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 Омский политехнический институт filed Critical Омский политехнический институт
Priority to SU762362458A priority Critical patent/SU593212A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU593212A1 publication Critical patent/SU593212A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано в качестве пифрового генератора значений логарифмической функции.The invention relates to the field of computer technology and can be used as a python generator of values of a logarithmic function.

Известно устройство 1, позвол юш,ее вычисл ть логарифмы по алгоритмам цифра за цифрой. Оно содержит блок посто нной пам ти , сумматоры, регистры, блоки управлени . Недостатком такого устройства  вл етс  низкое быстродействие.Device 1 is known, allowing us to calculate its logarithms using algorithms digit by digit. It contains a block of permanent memory, adders, registers, control blocks. The disadvantage of such a device is low speed.

Наиболее близким ио технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство 2, содержащее блок управлени , регистры старших и младщих разр дов аргумента, выходами соединенные соответственно с первым и вторым блоками посто нной пам ти, выходы которых соединены с первыми входами сумматора и коммутатора соответственно, второй вход сумматора соединен с выходом коммутатора, а выход - со входом выходного регистра.The closest of the technical essence and the achieved result to the invention is the device 2, containing the control unit, registers of the high and low bits of the argument, outputs connected respectively to the first and second blocks of the fixed memory, the outputs of which are connected to the first inputs of the adder and switch, respectively , the second input of the adder is connected to the output of the switch, and the output is connected to the input of the output register.

Однако такое устройство при достаточно высоком быстродействии имеет больщие объемы блоков посто нной пам ти.However, such a device with a sufficiently high speed has large volumes of blocks of permanent memory.

Целью изобретени   вл етс  уменьщение суммарной информационной емкости блоков посто нной пам ти, т. е. уменьшение оборудовани .The aim of the invention is to reduce the total information capacity of the blocks of the permanent memory, i.e. the reduction of the equipment.

Поставлеина  цель достигаетс  тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены третий блок посто нной нам ти, сдвпгатель , блок управлени  сдвигателем, триггер , который своим входом подсоединен к выходу знакового разр да сумматора, выходThe goal is achieved by the fact that the proposed device additionally introduces a third block of a constant type, a shifter, a shifter control unit, a trigger, which is connected by its input to the output of the character of the adder,

5 сумматора соединен со входом третьего блока посто нной пам ти, выход которого соединен через сдвигатель со вторым входом коммутатора , управл ющий вход сдвигател  соединен с выходом блока управлени  сдвига10 телем, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом триггера и выходом регистра младшихразр дов аргумента , нри этом блок управлени  подсоединен к управл ющего входу коммутатора.5 the adder is connected to the input of the third block of permanent memory, the output of which is connected through the shifter to the second input of the switch, the control input of the shifter is connected to the output of the shift control unit 10, the first and second inputs of which are connected respectively to the trigger output and the output of the low-order argument register However, the control unit is connected to the control input of the switch.

15 На чертеже представлена блок-схема устройства .15 The drawing shows the block diagram of the device.

Устройство содержит регистры старших 1 и младших 2 разр дов аргумента, блоки посто нной пам ти 3-5, блок управлени  6, коммутатор 7, сумматор 8, выходной регистр 9, триггер 10, сдвпгатель И, блок 12 управлени  сдвигателем.The device contains registers of the higher 1 and lower 2 bits of the argument, blocks of permanent memory 3-5, control block 6, switch 7, adder 8, output register 9, trigger 10, offset And, block 12 of the shift controller.

Вычисление двоичного логарифма от нор25 мализованного аргумента х () производитс  в предлагаемом устройстве па ососнове соотношенийThe binary logarithm from the normalized argument x () is calculated in the proposed device on the basis of relations

log, (X + X) : lOg.X + log. (1 + )log, (X + X): lOg.X + log. (1 +)

30logs log., X - logj.,30logs log., X - logj.,

где л; - число, образованное старшими разр дами аргумеита.where l; - the number formed by the higher bits of the argument.

х.-число, образованное младшими разр дами аргумента.x is the number formed by the lower order bits of the argument.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На первом этапе работы устройства хран ш ,иес  на регистрах старших 1 и младших 2 разр дов аргумента значение к и к передаютс  соответственно на входы блоков 3 и 4 посто нной пам ти, где хран тс  таблицы логарифмов старших и младших разр дов аргумента , а с их выходов снимаютс  значени  мантисс (-loga ;) и соответственно. Эти значени  поступают на входы сумматора 8, причем содержимое на выходе блока посто нной пам ти 4, равиое мантиссе log2J;, проходит через управл емый коммутатор 7, подключаюш,ий в этом такте ко входу сумматора 3 выход блока 4. На выходе сумматора 8 формируетс , согласно , значение 1о§2х7л;, мантисса которого передаетс  на вход блока посто нной пам ти 5, где хранитс  таблица промежуточных преобразований . Этот блок осуществл ет табличное преобразование значени  мантиссы в соответствующее значениеAt the first stage of operation of the device, the storage and transmission on the registers of the upper 1 and lower 2 bits of the argument, the values of k and k, are transmitted respectively to the inputs of blocks 3 and 4 of the permanent memory, where the tables of logarithms of the higher and lower digits of the argument are stored, and their outputs are taken from the mantissa values (-loga;) and respectively. These values are fed to the inputs of the adder 8, and the contents at the output of the block of permanent memory 4, the log2J; mantissa, passes through the controlled switch 7, which connects the output of the block 4 to the input of the adder 3. At the output of the adder 8 According to, the value of §2x7l; whose mantissa is transmitted to the input of the memory block 5, where the intermediate conversion table is stored. This block performs a table conversion of the mantissa value to the corresponding value.

log,(l + ), где q - такое целое число, чтоlog, (l +), where q is an integer such that

2- 2- .2- 2-.

Число k при этом удовлетвор ет условию , где п - число двоичных разр дов аргумента.The number k satisfies the condition, where n is the number of binary bits of the argument.

Значение знакового разр да сумматора 8 при слолсении мантисс (-loga ;) и log2A; запоминаетс  на триггере 10 знака промежуточного результата.The value of the sign bit of the adder 8 when mantiss (-loga;) and log2A; memorized on trigger 10 of the intermediate result.

Блок 12 управлени  сдвигателем представл ет собой комбинационную схему, подсчитывающую число нулевых разр дов слева до первого единичного разр да в регистре 2 младших разр дов аргумента и суммирующее это число со значением триггера 10 знака промежуточного результата, что дает значение требуемого числа сдвигов q в сдвигателе 11 дл  получени  на его выходе значени  Iog2() из поступающего на вход этого сдвигател  значени  log2(l+29A;7 ). Последнее справедливо ввиду выполнени  услови  дл  k, так как в этом случае с точностью до 2-(+1) выполн етс  приближенное равенствоThe shifter control unit 12 is a combinational circuit counting the number of zero bits from the left to the first one bit in the register 2 lower bits of the argument and summing this number with the trigger value 10 of the intermediate result, which gives the value of the required number of shifts q in the shifter 11 to obtain at its output the value of Iog2 () from the input of the value of this shifter log2 (l + 29A; 7). The latter is true in view of the fulfillment of the condition for k, since in this case an approximate equality holds with an accuracy of 2 - (+ 1)

log, (I + ) 2-9 log, (1 + 2 х,1к.log, (I +) 2-9 log, (1 + 2 x, 1k.

Образованное на выходе сдвигател  11 число log2(l+xV ) через управл емый коммутатор 7, подключающий на втором этапе работы устройства ко входу сумматора 8 выходы сдвигател  И, подаетс  на сумматор, где происходит сложение значени  Iog2( и постунающего на другие входы сумматора значени  logax с выхода блока 3, где хранитс  таблица логарифмов старщих разр дов аргумента . В результате сложени  на сумматоре образуетс  по исходной формуле искомоеThe number log2 (l + xV) formed at the output of the shifter 11 through the controlled switch 7 connecting the outputs of the shifter I to the input of the adder 8 to the adder where the Iog2 value is added (and the logax value sent to the other inputs of the adder from the output of block 3, where the table of logarithms of the high-order bits of the argument is stored. As a result of the addition on the adder, the required

значение мантиссы log2X, которое передаетс  на выходной регистр 9.the log2X mantissa value, which is transmitted to output register 9.

Таким образом предлагаемое устройствоThus the proposed device

преобразует нормализованное значение аргумента х в значение мантиссы log2X Значениеconverts the normalized value of the argument x to the mantissa value log2X Value

характеристики этого логарифма равно приthe characteristics of this logarithm is equal to

этом - 1.this is 1.

Путем несущественных структурных изменений описываемое устройство может бытьBy minor structural changes, the device described may be

преобразовано в цифровое устройство дл  вычислени  логарифмов от чисел, представленных в виде с плавающей зап той. Дл  этого достаточно ввести в состав описанного устройства сумматор пор дка, на котором из пор дка аргумента вычиталась бы единица. Результат данной операции будет представл ть собой характеристику искомого логарифма . Расчеты, проведенные дл  определени  суммарной информационной емкости блоков посто нной пам ти, используемых в устройстве , дают следующую величину.converted to a digital device for calculating logarithms of numbers represented as floating point. To do this, it is sufficient to enter into the composition of the described device an adder of the order in which one would be subtracted from the order of the argument. The result of this operation will be a characteristic of the desired logarithm. Calculations carried out to determine the total information capacity of the blocks of permanent memory used in the device, give the following value.

Q (га + I) (« - /fe) + 14. 2«гдеQ (ha + i) (“- / fe) + 14. 2“ where

: + 1 при k + 1 при .: + 1 at k + 1 at.

Сравнива  предложенное устройство с прототипом , например дл  значени  п 24, видно , что если дл  прототипа требуетс  информационный объем равный 15-222 бит, то дл  рассмотренного устройства лищь 1192 бит, т. е. получаетс  выигрыщ более чем в 250 раз.By comparing the proposed device with the prototype, for example, for the value of n 24, it is clear that if the prototype requires an information volume of 15-222 bits, then for the considered device only 1192 bits are used, i.e., a gain of more than 250 times is obtained.

Claims (2)

1. Байков В. Д., Смолов В. Б. «Аппаратурна  реализаци  элементарных функций в ЦВМ, из-во ЛГУ, Л., 1975.1. Baikov V. D., Smolov V. B. “Apparatus realization of elementary functions in a digital computer, from LSU, L., 1975. 2. Авторское свидетельство СССР №342193, кл. G 06G 7/26, 1972.2. USSR author's certificate No. 342193, cl. G 06G 7/26, 1972.
SU762362458A 1976-05-20 1976-05-20 Digital device for logarithmation of binary numbers SU593212A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762362458A SU593212A1 (en) 1976-05-20 1976-05-20 Digital device for logarithmation of binary numbers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762362458A SU593212A1 (en) 1976-05-20 1976-05-20 Digital device for logarithmation of binary numbers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU593212A1 true SU593212A1 (en) 1978-02-15

Family

ID=20662134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762362458A SU593212A1 (en) 1976-05-20 1976-05-20 Digital device for logarithmation of binary numbers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU593212A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614932C1 (en) * 2015-12-07 2017-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Device for binary numbers logarithmation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614932C1 (en) * 2015-12-07 2017-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Device for binary numbers logarithmation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3210529A (en) Digital adder and comparator circuits employing ternary logic flements
GB1579100A (en) Digital arithmetic method and means
SU593212A1 (en) Digital device for logarithmation of binary numbers
US4737925A (en) Method and apparatus for minimizing a memory table for use with nonlinear monotonic arithmetic functions
SU813414A2 (en) Digital device for taking logarithms of binary numbers
JPH086766A (en) Sine and cosine arithmetic device
JPH08504046A (en) Device for converting a floating point binary number to a logarithm in binary form and vice versa
US3925649A (en) Electronic computer for the static recognition of the divisibility, and the division of, numbers divisible by three, six and nine
SU773626A1 (en) Function computing device
SU942006A1 (en) Digital generator of logarithmic functions
SU789998A1 (en) Follow-up stochastic integrator
JPS6319037A (en) Logarithm conversion system for data
SU482768A1 (en) Logarithm device
SU1401456A1 (en) Digital device for computing the logarithm of a number
SU622087A1 (en) Sine and cosine function digital computer
JPS63240626A (en) Function computing element
SU1059572A1 (en) Device for taking logarithms of binary numbers
SU603996A1 (en) Digital logarithmation arrangement
SU622090A1 (en) Sine and cosing function computing arrangement
SU924705A1 (en) Device for taking logarithms of binary numbers
SU978146A1 (en) Function computation device
SU474012A2 (en) Digital computing device
SU881741A1 (en) Digital logarithmic converter
SU805303A1 (en) Digital device for taking antilogarithms
JPS54162936A (en) Data processor