SU875378A1 - Устройство дл вычислени значений полинома - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может использовано при построении специальных вычислительны машин.

Известно устройство дл  вычислени  значени  полинома m-ой степени, содержащее два регистра сдвига с цеп ми циклического переноса, выходы регистров через первый элемент И соединены со йходом счетчика переноса, блок управлени , выходы которого соответственно подключены к управл ющим входам регистров сдвига, первого элемента И счетчика переноса Ч

Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие возможности совмещени  во времени операций сложени  и умножени .

Наиболее близким по технической сущности к данному  вл етс  устройство дл  вычислени  значени  полинома т-ой степени, содержащее три элемента И, три регистра сдвига, сумматор, первый вход которого соединен с выходом счетчика-переноса, второй - с выходом третьего регистра сдвига, а выход через второй элемент И - со входом первого регистра сдвига , выход последнего подключен к первому входу третьего элемента И,

выход которого подключен ко входу первого регистра сдвига. Второй . вход третьего элемента И, управл ющий вход сумматора и управл ющий вход третьего регистра сдвига подключен к соответствующему выходу блока управлени  2 .

Однако на этом устройстве нельз  определить значени  полинома при ра10 боте с комплексными числами.

Целью изобретени   вл етс  расширение круга решаемых задач, за счет возможности вычислени  значений полиномов с комплексными числами.

15

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее счетчик, сумматор, элемент И, блок, индикации, дополнительно введены генератор импульсов, два счетчика,

20 второй сумматор, блок вычитани , четыре блока умножени , три блока пам ти , причем первый вход генератора импульсов  вл етс  входом устройства , выход генератора импульсов со25 единен с входами первого и второго счетчиков, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго блоков пам ти, выход генератора соединен с

30 входом третьего счетчика,второй

вход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И и первым выходом третьего счетчика, второй выход которого соединен с входом третьего блока пам ти, выход третьего блока пам ти соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого блока пам ти, выход первого сумматора соединен с первыми входами первого и второго блоков умножени  и со вторым входом элемента И, выход элемента И соединен с четвертым входом первого блока пам ти, выход первого блока умножени  соединен с первым входом блока вычитани , выход которого соединен с третьим входом первого блока пам ти, а второй вход - с выходом третьего блока умноkeни , выход второго блока умножени  соединен с первым входом второго сумматора, выход которого соединен с третьим входом второго блока пам ти, а второй вход - с выходом четвертого блока умножени , вхоДы третьего и четвертого блоков умножени  соединены с выходом второго блока nauviHTH, вторые выходы первого и второго блог ков пам ти соединены с входами блока индикации.

Аргумент X представлен в виде комплексного числа, а значение полинома определ етс , как

,,...,

где X b + d i , тогда у с + k i .

Определ ем действительные и мнимые части результата:

k (co+a)d + k5. b

с (сд+а) b-kfld k,j(c + ai)d + k. b c,j(,j). b-k d kj(.)d + k,. b C5(c,+aj)- (cn.+an)d+k.-b Сп(с„.+ап)- bek.d

k kричем .а„, 0. k о О ; GO

На чертеже показана блок-схема устройства дл  вычислени  полинома.

Устройство содержит генератор импульсов 1, первый счетчик 2, второй счетчик 3, третий счетчик 4, первый блок пам ти 5, второй блок пам ти 6, элемент и 7, третий блок пам ти 8, первый сумматор 9, первый блок умножени  10, второй блок умножени  11, блок вычитани  12, второй сумматор 13, третий блок умножени  14, четвертый блок умножени  15 и блок индикации 16.

Устройство работает следукщим об разом.

Перед началом работы в третий блок пам ти 8 занос тс  значени 

В

коэффициентов a.

n+f

первом 5 и втором, б блоках пам ти записываютс  нули. В регистр множител  первого и четвертого блоков умножени  10 и 15 занос тс  значени 

b, а в регистры множител  второго и третьего блоков умножени  11 и 14 занос тс  значени  d. Состо ние первого 2 и третьего 4 счетчиков

Содержиустанавливаем равным нулю. мое второго счетчика ycтaнaвливaетс  равным единице.

По сигналу Пуск, поступающему на первый вход генератора импульсов 1, с генератора импульсов поступают сигналы на входы первого 2, второго 3 и третьего 4 счетчиков. При этом содержимое первого 2 и третьего 4 счетчиков устанавливаетс  равным единице , а содержимое второго счетчика 3 устанавливаетс  равным двум. При этом на первый сумматор поступает содержимое первой  чейки третьего блока пам ти 8 и первой  чейки первого блока пам ти 5, а на третий и четвертый блоки умножени  поступает содержимое первой  чейки второго блока пам ти 6. В первом сумматоре 9 производитс  сложение содержимого первых  чеек первого и второго блоков пам ти, и результат поступает на входы первого 10 и второго 11 блоков умножени . Аналогично содержимое первой  чейки второго блока пам ти 6 поступает на третий 14 и четвертый 15 блоки умножени . Результат с первого 10 и третьего 14 блоков умножени  поступает на блок вычитани  12 и результат с выхода этого блока записываетс  во вторую  чейку первого , блока пам ти 5. Результат второго 11 и четвертого 15 блоков умножени  поступает на второй сумматор 13. А результат второго сумматора 13 записываетс  во вторую  чейку второго блока пам ти 6.

Затем генератор импульсов 1 выдает второй импульс и устройство продолжает работу по алгоритму, описанному выше. Работа устройства оканчиваетс , когда будет считана последн    чейка третьего блока пам ти 8. При этом сигналом с третьего счетчика 4 прекращаетс  работа генератора импульсов 1. Этим же сигналом разрешаетс  прохождение результата первого сумматора через элемент И 7 на первый блок пам ти 5. На блоке индикации 16 высвечиваютс  полученные значени  действительной и мнимой части полинома.

Технико-экономическа  оценка предложенного способа проводилась методом математического моделировани , которым были подтверждены работоспособность устройства и повышение производительности по сравнению с известными устройствами не менее, чем на 30%.

В отличие от известных способов решени  данной задачи в предлагаемом изобретении впервые использован способ вычислени  значени  полинома с помощью рекурентных соотношений в

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для вычисления значений полинома, содержащее счетчик, сумматор, элемент И и блок,индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения круга решаемых задач за счет возможности вычисления значений полинома с комплексными числами, в него введены генератор импульсов, два счетчика, второй сумматор, блок вычитания, четыре блока умножения, три блока памяти, причем первый вход 15 генератора импульсов является входом устройства, выход генератора импульсов соединен с входами счетчиков,второй вход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента 20 И и первым выходом третьего счетчика, второй выход которого соединен с входом третьего блока памяти, выход третьего блока памяти соединен с первым входом первого сумматора, второй 25 вход которого соединен с выходом первого блока памяти, выход первого сумматора соединен с первыми входами первого и второго блоков умножения и вторым входом элемента И, выход элемента И соединен с четвертым входом первого блока памяти, выход первого блока умножения соединен с первым входом блока вычитания, выход которого соединен с третьим входом первого блока памяти, а второй вход с выходом третьего блока умножения, выход второго блока умножения соединен с первым входом второго сумматора, выход которого соединен с третьим входом второго блока памяти, а второй вход - с выходом четвертого блока умножения, входы третьего и четвертого блоков умножения соединены с выходом второго блока памяти, а вторые выходы первого и второго блоков памяти соединены с входами блока индикации, выход первого счетчика соединен с первыми входами первого и второго блоков памяти, выход второго счетчика соединен со вторыми входами первого и второго блоков памяти.