SU888106A1 - Device for raising to the power - Google Patents

Device for raising to the power Download PDF

Info

Publication number
SU888106A1
SU888106A1 SU762372594A SU2372594A SU888106A1 SU 888106 A1 SU888106 A1 SU 888106A1 SU 762372594 A SU762372594 A SU 762372594A SU 2372594 A SU2372594 A SU 2372594A SU 888106 A1 SU888106 A1 SU 888106A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
unit
adder
Prior art date
Application number
SU762372594A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Жабин
Виктор Иванович Корнейчук
Владимир Петрович Тарасенко
Александр Андреевич Щербина
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Мвссо Усср
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 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Мвссо Усср filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Мвссо Усср
Priority to SU762372594A priority Critical patent/SU888106A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU888106A1 publication Critical patent/SU888106A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области цифровой вычислительной техники и мо жет быть использовано в ЦВМ и специализированных устройствах. Известно устройство дл  возведени  в степень fl, содержащее группу сумматоров, dчeтчик блoки сдвига и устройстве управлени . Недостатками устройства  вл етс  относительно низкое быстродействие и значительное увеличение объема аппар туры при увеличении показател  степен Наиболее близким к изобретению решением данной технической задбчи  вл етс  устройство 2, содержащее группу однотипных последовательно соединенных множительных блоков, блок управлени , шины аргумента и ре гистр операнда, выходы которого соединены с первыми входами множительны блоков, первый вход соединен с первым выходом блока управлени  и со вт рыми входами множительных блоков. Недостатками известного устройства  вл ютс  относительно невысокое быстродействие, св занное с невозможностью вычисл ть разр ды резуль- тата во врем , когда на вход устройства поступили еще не все разр ды аргументов и, больша  сложность устройства . Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи . Цель изобретени  достигаетс  тем, что устройство содержит триггер исходного состо ни , вход которого соединен с шиной показател  степени и третьими входами множительных блоков , четвертые входы которых соединены с выходом триггера исходного состо ни . Второй и третий выходы блока управлени  соединены с п тым и шестым входами множительных блоков. Второй вход регистра операнда соединен с выходом первого множительного блока, шины аргумента соединены 3 с седьмыми входами множительных блоДругим отличием предлагаемого ус ройства  вл етс  то, что в нем множи тельные блоки содержат регистр промежуточных значений, три сумматора, узел управлени  множительного блока , два управл ющих триггера, входы и выходы которых соединены с соответ ствующими входами и выходами узла управлени  множительного блока, информационный вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго сумматоров соответственно, выход регистра промежуточных значений соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, вспомогательный регистр , вход которого соединен с информационным выходом узла управлени  множительного блока, первый выход ко торого соединен со входом регистра промежуточных значений и первым управл ющим входом первого сумматора, второй выход соединен с первым управл ющим входом второго сумматора, третий выход узла управлени  множительного блока соединен с. первым управл ющим входом третьего и вторым управл ющим входом второго сумматоро а четвертый выход соединен со вторым управл ющим входом первого и вторым управл ющим входом третьего сумматоров . П Уый выход узла уг авлени  множительного блока соединен с входом установки единицы третьего разр да первого сумматора. Первый вход NfHOKHTenbHoro блока соединен со вторым входом первого сумматора, второй вход - с третьим входом регистра про межуточных значений и вторым входом второго сумматора, третий вход - с. первым входом узла управлени  множительного блока. Четвертый вход мно ительного блока соединен со вторым входом узла управлени  множительного блока, п тый вход - со вторым входом регистра промежуточных значений и третьим входом третьего сум матора, шестой вход с третьим вхо дом узла управлени  множительного блока, седьмой вход - с четвертым входом узла управлени  множительног блока, а выход - с выходом вспомогательного регистра. На чертеже изображена структурна  схема устройства дл  возведени  в степень. Устройство содержит блок управлени  1, содержащий 2q-paзp дный распределитель Сигналов 2 (где q - разр дность результата) и п тиразр дный распределитель сигналов 3- Кроме того, в состав устройства входит 2q-paзp дный регистр It операнда (Х;, имеющий цепи сдвига вправо на один разр д и обладающий свойствами многовходового реверсивного счетчика, триггер исходного состо ни  5 и п одинаковых множительных блоков 6 (где п+1 - максимальна  разр дность операнда у). В каждом множительном блоке 6 регистр 7 промежуточных значений, имеющий цепи сдвига вправо на один разр д , и обладающий свойствами многовходового реверсивного счетчика, св зан со входами накапливающих сумматоров 8 и 9, выходы которых подключены ко входам накапливающего сумматора 10, имеющего цепи сдвига влево на один разр д. Причем регистр 7 и сумматоры 8, 9 и 10 имеют соответственно по 2q+1, 2q+3, 2q+2, 2q+6 разр дов, и поскольку разр дности указанных узлов не совпадают, то входы остальных старших разр дов всюду соединены с выходом первого (знакового) разр да. Дл  удобства первыми всюду будем считать старшие (левые)разр ды. В каждом i-м (i 1-п) множительном блоке б выходы распределител  2 циклическим сдвигом влево на t(i-l) разр да соединены со входами регистра 7. Аналогично выходы 2J-X разр дов распределител  2(j 1, 2, ..., q) св заны с j-ми входами сумматора 9- Входы сумматора 8 подключены к выходам регистра . Выход п того разр да распределител  3подключен к цеп м сдвига регистров ,7 и сумматора 10,узел 11 управлени  множительного блока реализует следующую систему переключательных функций. 23, 3,2 325Д-а И 24, гч,1 30,V329,2 34,2 2V 17 329, %,1 ZM 9,1- 9o,. °2,1°зо,а )Sfl. 323Д-,15 ZP, Ззо, аг9,1- Чо.г 36,1 14,4 Г 329,1 ЪО.-i ьь,г- a24,iaij,)-a2(),i. Эзод V}, - 32.4, ( ) 57,2 a2.4(a ivafe)-a29,i-a5oi, 38 (,2 3:29,2-а50Д f3V -aa.i-ajoH. f3q.2 a4Q.i (a2Q.4va,o,2) 4о,г 4 it Z-2.,2 o,l , 18 25,1 ( 27,1 9202 3272- ) W 42 918( 320) иг, 19- .r e0,,z- 2e,f Ь где индексы аргументов и функций сов падают с номерами входов и выходов узла 11 управлени  множительного блока Выходна  информаци  формируетс  на выходах 12,13.К его входу 1 разр да подключен выход 2-го разр да распределит л  2, входы 15-18 св заны с выходами четырех первых разр дов распределител  3. Входна  шина 19 операнда Y и входные шины 20., 202 операнда X и выходные шины 21, 222 (i-l)-ro ° соединены соответственно со входами 22, 23, 232. и , . Выходы трех старших разр дов сумматора 10 подключены ко входам 2Sj-27j, с входами 28 29 и 30, св заны выходы триггера 5 и выходы управл ющих триггеров 31 и 32 данного множительного блока. Выход 33 узла 11 первого множительного , блока 6 соединен с управл ющим входом регистра 4. Кроме того, выходы 3 всех множительных блоков 6 подведе ны к управл ющим входам сумматоров 9 и 10, а к управл ющим входам сумматоров 8 и 10 подключены выходы 35. С управл ющими входами сумматора 9 также св заны выходы 36. Выходы 37 соединены с управл ющими входами регистра 7 и сумматора 8. Выход 38 подведен ко входу установки в единицу третьего разр да сумматора 8, ко входам управл ющих триггеров 31 и 32 подключены соответственно выходы ЗЭ и Q, а выходы 12, 13 св заны со входами вспомогательного регистра tl, выходы которого соединены с выходными шинами 21 и212. промежуточного результата данного множительного блока 6. Принцип действи  устройства дл  возведени  в степень заключаетс  в том, что в каждом множительном блоке 6 происходит возведение в квадрат промежуточного результата, и при необходимости домножение на X, т.е. например, возведение числа X в степень Y 13 осуществл етс  по формуле Z (((х)хЯ)х . Поэтому в зависимости от значени  соответствующей цифры операнда Y каждый множитель ный блок 6 может работать в одном из трех режимов: 1J возведение промежуточного результата в квадрат; 2)возведение промежуточного результата в квадрат и умножение на Х , 3)умножение на единицу. Тот или иной режим работы i-ro множительного блока 6 задаетс  состо нием его управл ющих триггеров 31 и 32, в которых в исходном состо нии записаны соответственно О и 1. Настройка каждого i-ro множительного блока осуществл етс  триггером исходного состо ни  5 и (+1)-й цифрой операнда Y, поступающей в (i-1)-м цикле по входной шине 19 в инверсном коде. Третьему режиму соответствует нулевое состо ние управл ющих триггеров . Он примен етс , когда операнд Y содержит нули в старших разр дах. В этом случае в первых блоках 6, число которых равно числу нулей в старших разр дах, происходит передача цифр операнда X с входных шин на выходные без изменени , но с задержкой, равной задержке по влени  результата на выходе при первых двух режимах. Перва  единица числа Y устанавливает в единицу триггер исходного состо ни  5, который в последующих тактах ус;танавливает в единицу триггеры 31 остальных множительных блоков 6, и в зависимости от того, какое значение О или 1 принимает кажда  последующа , записываема  в триггер 32 цифра« операнда Y, данный блок 6 настраивает-w с  дл  работы соответственно в первом или во втором режиме. Таким образом, работу устройства дл  возведени  в степень можно по снить , рассмотрев работу одного множительного блока 6. В исходном состо нии (цепи установки исходного состо ни  на чертеже не показаны} во всех регистрах и сумматорах записаны О, а управл ющие триггеры 31 и 32 наход тс  в состо нии , задающем определенный режим, поскольку каждый множительный блок 6 настраиваетс  на определенный режим раньше, чем на него поступают остальные операнды. В каждом k-м такте 6-го цикла в блоке управлени  1 единица 1 в 26-м разр де распределител  2 и в k-M разр де распределител  3. При этом на входные шины 20 и 20 в избыточном двоичном коде с цифрами 1,0, 1 поступают очередные цифры перанда X и промежуточного результата , имеющие вес соответственно 2 , где i - номер множительного блока 6. Причем +1 соответствует аличие сигнала на шине 20., -1 - наичие сигнала на шине 20, а нуль кодируетс  отсутствием сигнала наThe invention relates to the field of digital computing and can be used in digital computers and specialized devices. A device for raising to the power fl is known, containing a group of adders, a dt shift unit and a control unit. The drawbacks of the device are relatively low speed and a significant increase in the volume of the apparatus with an increase in the power ratio. The solution to this technical field closest to the invention is device 2, which contains a group of duplicating blocks of the same type, a control unit, an argument bus, and an operand register, whose outputs are connected to the first inputs of the multiplying blocks, the first input is connected to the first output of the control unit and to the second inputs of the multiplying blocks. The disadvantages of the known device are relatively low speed, due to the inability to calculate the bits of the result at the time when not all the bits of the arguments and the greater complexity of the device arrived at the input of the device. The aim of the invention is to increase speed. The purpose of the invention is achieved in that the device contains a trigger of the initial state, the input of which is connected to the bus of the exponent and the third inputs of the multiplication blocks, the fourth inputs of which are connected to the output of the trigger of the initial state. The second and third outputs of the control unit are connected to the fifth and sixth inputs of the copying units. The second input of the operand register is connected to the output of the first multiplying block, the argument bus is connected 3 to the seventh inputs of multiplying blocks. Another difference of the proposed device is that in it the multiplying blocks contain a register of intermediate values, three adders, a control unit of the multiplying block, two control the trigger, the inputs and outputs of which are connected to the corresponding inputs and outputs of the control unit of the duplicating unit, the information input of which is connected to the output of the third adder, the first and second the inputs of which are connected to the outputs of the first and second adders, respectively; the output of the intermediate value register is connected to the first inputs of the first and second adders; an auxiliary register, the input of which is connected to the information output of the control unit of the multiplication unit, the first output of which is connected to the input of the intermediate values register and the first the control input of the first adder, the second output is connected to the first control input of the second adder, the third output of the control unit of the duplicating unit en with. the first control input of the third and the second control input of the second adder and the fourth output are connected to the second control input of the first and the second control input of the third adder. The second output of the node of the copying unit is connected to the installation input of the unit of the third bit of the first adder. The first input of the NfHOKHTenbHoro block is connected to the second input of the first adder, the second input to the third input of the register about intermediate values and the second input of the second adder, the third input to c. the first input of the control unit of the copying unit. The fourth input of the multiplex unit is connected to the second input of the control unit of the multiplying unit, the fifth input to the second input of the intermediate value register and the third input of the third sum of the matrices, the sixth input to the third input of the control unit of the multiplication unit, the seventh input to the fourth input of the control node multiplying unit, and the output - with the output of the auxiliary register. The drawing shows a block diagram of a device for exponentiation. The device contains a control unit 1 containing a 2q-bit signal distributor 2 (where q is the result size) and a five-bit signal distributor 3- In addition, the device includes a 2q-bit register of the It operand (X; right shift by one bit and having the properties of a multi-input reversible counter, the trigger of the initial state 5 and n identical multiplying blocks 6 (where n + 1 is the maximum operand unit size y). In each duplicate block 6 there are 7 intermediate values register having shift chains to the right for one bit, and having the properties of a multi-input reversible counter, is associated with the inputs of accumulating adders 8 and 9, the outputs of which are connected to the inputs of the accumulating adder 10, having a left-shift circuit by one bit. Moreover, the register 7 and adders 8, 9 and 10 each with 2q + 1, 2q + 3, 2q + 2, 2q + 6 bits, respectively, and since the bits of the indicated nodes do not coincide, the inputs of the remaining high-order bits are everywhere connected to the output of the first (sign) bit. For convenience, we consider the first (left) bits to be the first to be everywhere. In each i-th (i 1-p) duplicating block b, the outputs of the distributor 2 are cyclically shifted to the left by t (il) bits connected to the inputs of the register 7. Similarly, the outputs 2J-X of the bits of the distributor 2 (j 1, 2, .. ., q) are connected to the j-th inputs of the adder 9- The inputs of the adder 8 are connected to the outputs of the register. The output of the fifth bit of the distributor 3 is connected to the shift chains of registers, 7 and adder 10, the control unit 11 of the duplication unit implements the following system of switching functions. 23, 3.2 325D-a And 24, rf, 1 30, V329.2 34.2 2V 17 329,%, 1 ZM 9.1-9o ,. ° 2.1 ° zo, a) Sfl. 323Д-, 15 ZP, ЗЗо, ag9.1-Cho.gr 36.1 14.4 G 329.1 GO-ib, g-a24, iaij,) - a2 (), i. Esod V}, - 32.4, () 57.2 a2.4 (a ivafe) -a29, i-a5oi, 38 (, 2 3: 29,2-а50Д f3V -aa.i-ajoH. F3q.2 a4Q. i (a2Q.4va, o, 2) 4o, g 4 it Z-2., 2 o, l, 18 25.1 (27.1 9202 3272-) W 42 918 (320) ig, 19 -. r e0 ,, z- 2e, f b where indexes of arguments and functions coincide with the numbers of inputs and outputs of node 11 of the control of the multiplying block. Output information is formed at outputs 12, 13. To its input of 1 bit, the output of the 2 nd bit is distributed l 2 , inputs 15-18 are connected to the outputs of the four first bits of the distributor 3. The input bus 19 of the operand Y and the input buses 20, 202 of the operand X and the output buses 21, 222 (il) -ro ° are connected respectively to the inputs 22, 23, 232. and The outputs of the three most significant bits of the adder 10 are connected to the inputs 2Sj-27j, with the inputs 28 29 and 30, the outputs of the trigger 5 and the outputs of the control triggers 31 and 32 of this multiplier are connected. The output 33 of the node 11 of the first multiplier, block 6 is connected with the control input of the register 4. In addition, the outputs 3 of all multiplying blocks 6 are connected to the control inputs of the adders 9 and 10, and the outputs of the accumulators 9 are connected to the control inputs of the adders 8 and 10 36. The outputs 37 are connected to the control inputs of the register 7 and the adder. 8. Output 38 is connected to the installation input of the third discharge unit of the adder 8, the inputs of the control flip-flops 31 and 32 are connected to the outputs of the GE and Q, and the outputs 12, 13 are connected to the inputs of the auxiliary register tl, the outputs of which are connected to the output buses 21 and 212. intermediate result of this multiplying unit 6. The principle of operation of the device for exponentiation is that each multiplying unit 6 is squared of the intermediate result and, if necessary, multiplied by X, i.e. For example, the construction of the number X to the power of Y 13 is carried out according to the formula Z (((x) XY) x. Therefore, depending on the value of the corresponding digit of the operand Y, each multiplier unit 6 can work in one of three modes: 1J building the intermediate result in square; 2) squaring the intermediate result and multiplying by X; 3) multiplying by one. One or another mode of operation of the i-ro multiplier 6 is determined by the state of its controlling triggers 31 and 32, in which O and 1 are recorded in the initial state, respectively. Each i-ro multiplier is configured by triggering the initial state 5 and ( +1) -th digit of the operand Y, arriving in the (i-1) -th cycle of the input bus 19 in the inverse code. The third mode corresponds to the zero state of the control triggers. It is used when the operand Y contains zeros in the higher bits. In this case, in the first blocks 6, the number of which is equal to the number of zeros in the higher bits, the numbers of the operand X are transmitted from the input buses to the output without change, but with a delay equal to the delay in the appearance of the result at the output in the first two modes. The first unit of the number Y sets the trigger of the initial state 5 to one, which in the subsequent clock cycles succeeds the trigger 31 of the remaining multiplying blocks 6, and depending on what value O or 1 each takes, it is written to the trigger 32 digit " operand Y, this block 6 adjusts -w with for operation respectively in the first or second mode. Thus, the operation of the device for exponentiation can be clarified by examining the operation of one multiplying unit 6. In the initial state (the initial state setting circuit is not shown in the drawing} in all registers and totalizers O are written, and the control triggers 31 and 32 are in the state specifying a certain mode, since each multiplying block 6 is tuned to a certain mode earlier than the rest of the operands arrive in. In each k-th cycle of the 6th cycle in the control unit 1, unit 1 in the 26th bit distributor 2 and in k -M bit de allocator 3. In this case, the input bus lines 20 and 20 in redundant binary code with the numbers 1.0, 1 receive the next digits of the perandah X and the intermediate result, having a weight of 2, respectively, where i is the number of the multiplying unit 6. And + 1 corresponds to the presence of a signal on bus 20., -1 is the signal on bus 20, and zero is encoded by the absence of a signal on

беих шинах.white tires.

II

При работе блока 6 в первом режиме в каждом цикле цифрапринимаема  на входные шины 21 с помощью узла 11 правлени  множительного блока управл ет в третьем такте суммированием содержимого,сумматора 10 с кодом сумматора 9 а во втором и четвертом такте - суммированием содержимого сумматора 9 с кодом распределител  2, таким образом, что к указанным сумматорам прибавл етс  пр мой код, если при имаема  цифра равна 1, либо дополнительный кодг если принимаема  цифра равна 1. Код сумматора не измен етс , если принимаема  цифра равна нулю.When block 6 operates in the first mode in each cycle, the digital input to the input buses 21 via the node 11 of the control of the multiplying unit controls in the third cycle the summation of the content, the adder 10 with the code of the adder 9 and in the second and fourth cycle - the summation of the contents of the adder 9 with the distributor code 2, in such a way that a direct code is added to the specified adders, if the digit is 1 at the time, or the additional codg if the received digit is 1. The totalizer code does not change, if the received digit is zero.

Если блок 6 настроен дл  работы во втором режиме, то вышеописанным образом цифра, принимаема  на входные шины 20 управл ет в первом такте прибавлением к сумматору 10 содержимого сумматора 9 и прибавлением к сумматору 8 содержимого регистра 7 (в первом блоке 6 эта цифра управл ет также приемом кода распределител  2 на регистр ), а цифра, принимаема  на входные шины 21, управл ет в третьем такте приемом на сумматор 10 кода сумматора 8 и кодарегистра 7 на сумматор 9 а во втором и четвертом такте - приемом на сумматор 8 кода регистра k и кода распределител  2 на регистр 7.If block 6 is configured for operation in the second mode, then in the manner described above, the digit received on the input buses 20 controls in the first cycle the addition to the accumulator 10 of the contents of the adder 9 and the addition to the accumulator 8 of the register 7 (in the first block 6 this figure also controls receiving the code of the distributor 2 to the register), and the digit taken to the input buses 21 controls in the third cycle the reception of the adder code 8 and register 7 to the adder 9 to the adder 10 and the register code k and the adder 8 in the second and fourth clock code will distribute ate 2 on register 7.

Когда множительный блок 6 настроен дл  работы в третьем режиме, во втором такте осуществл етс  установка в 1 третьего разр да сумматора 8,When the duplicating unit 6 is configured for operation in the third mode, in the second cycle the first digit is set to the third digit of the adder 8,

если принимаема  по шинам 21 цифра равна 1 или 1. В третьем такте так, как описаны выше, эта цифра управл ет сложением содержимого сумматора 10 с кодом сумматора 8.if the 21-digit received on the buses is 1 or 1. In the third cycle, as described above, this digit controls the addition of the contents of the adder 10 with the code of the adder 8.

Кроме того, независимо от режима в четвертом такте узел 11 управлени  множительного блока, анализиру  три первых разр да сумматора 10, формирует очередную цифру следующего промежуточного результата, и помещает ее дл  временного хранени  в регистр 1 (+1 формируетс , когда в трех старших разр дах записано 001 или 010, а -1 - при записиЧЮ или 101,In addition, regardless of the mode in the fourth cycle, the control unit 11 of the multiplying unit, analyzing the three first bits of the adder 10, generates the next digit of the next intermediate result, and places it for temporary storage in register 1 (+1 is formed when in the three highest bits 001 or 010 is written, and -1 is written when I write Y or 101,

в остальных случа  будет сформирован 0. В п том такте происходит сдвиг на два разр да вправо распределител  сигналов 2, сдвиг вправо на один разр д регистров j и 7 и сдвиг на одинin the remaining cases, 0 will be generated. In the fifth clock cycle, the signal distributor 2 is shifted to the right, shift to the right by one bit of registers j and 7 and shifted by one

разр д влево содержимого сумматора 10. Причем при сдвиге в сумматоре 10 значение третьего разр да переписываетс  не только во второй, но и в первый разр д.bit to the left of the contents of the adder 10. Moreover, when shifting in the adder 10, the value of the third bit is rewritten not only in the second but also in the first bit.

Работа устройства дл  возведени  в степень на числов.ом примере иллюстрируетс  таблицами, составленными дл  первого множительного блока 6, номеру режима работы которого соответствует номер таблицы где через X, а - обозначены цифры, поступающие по входным шинам 20 и через Z - цифры , выдаваемые из блока по выходным шинам 21.The operation of the device for exponentiation on a numerical example is illustrated by tables compiled for the first replicating unit 6, the mode number of which corresponds to the number of the table where X, and denotes the numbers received on the input buses 20 and Z denotes the numbers given out unit on the output tires 21.

Таблица 1Table 1

99

t zt z

См. 9 P.С. 2 См. 9See 9 P.S. 2 See 9

10 ten

.888106 Продолжение таблицы 1.888106 Continuation of table 1

33

оabout

0101000000 0001000101000000 000100

опоооооооopoooooo

5 См. 10 р.с. 25 See 10 pp. 2

ТактTact

00010010000000 00010010000000

00000100000000 0010 010000000100000000 0010 0100

цикл cycle

3 цикл3 cycle

t1t1

7 цикл7 cycle

Такт 3 См, 10 k Z 5 См. 10 примеча Такт 1 X Рг. k Р.с. 2 Рг. Ц См. 8 Рг, ti : См. 8 См. 10 См. 9 См. 10Tact 3 Sm, 10 k Z 5 See 10 notes Tact 1 X Pg. k Rs 2 Pr. C See 8 Pr, ti: See 8 See 10 See 9 See 10

000000000 f 001000000000000000 f 001000000

001000000001000000

юооооооооооyoooooooooooo

888106888106

1212

Продолжение табл. 1Continued table. one

9 цикл9 cycle

000000000 000010000 001010000000000000 000010000 001010000

-00011000000 1111001000000011100100000000 ОО 1110010000000011001000000000 Насто щий пример выполнен дл  разр дности q Ц, т.е. начина  с п того цикла, все цифры, принимаемые на вход, вычислительного блока 6 равны нулю. Поэтому, начина  с п того цикла, содержимое всех регистров и сумматоров данного вычислительного блока, кроме сумматора 10, не может вли ть на результат вычислений и в данной таблице не приводитс . То же относитс  к таблицам 2 и 3. 0100000000110000 0000000000000010000000 f-f0000000000000001000000 OOObbdObOOOOOOIIOQOOOO 0000000000000000000010000000 00000000000000 00000001000000 ООООООО&ОООООО00000011000000 Таблица 2 1 цикл2 цикл 1 1 0000000000100000 f401000000-00010000-00011000000 1111001000000011100100000000 ОО 1110010000000011001000000000 The present example is made for q q, i.e. starting from the fifth cycle, all the digits taken at the input of the computing unit 6 are equal to zero. Therefore, starting from the fifth cycle, the contents of all the registers and adders of this computing unit, except for the adder 10, cannot affect the result of the calculations and are not given in this table. The same applies to tables 2 and 3. 0100000000110000 0000000000000010000000 f-f0000000000000001000000 OOObbdObOOOOOOIIOQOOOO 0000000000000000000010000000 00000000000000 00000001000000 ooooooo & Table 1 February OOOOOO00000011000000 tsikl2 cycle January 1 0000000000100000 f401000000-00010000

ISIS

8881061688810616

Продолжение таблицы 2Continuation of table 2

1717

ТактTact

22

0010100110011000101001100110

3 См. 103 See 10

k Zk Z

1101001100110011010011001100

5 См, 105 Cm, 10

ТактTact

22

ТактTact

0010011001100000100110011000

3 См. 103 See 10

k Zk Z

1100110011000011001100110000

5 См. 105 See 10

10 8 1010 8 10

8881061888810618

Продолжение таблицы 2Continuation of table 2

6 цикл6 cycle

5 цикл5 cycle

1101001100110011010011001100

0010011001100000100110011000

8 цикл8 cycle

7 цикл7 cycle

8 цикл8 cycle

7 цикл7 cycle

1100110011000011001100110000

0001100110000000011001100000

Таблица 3Table 3

00000000000000 00000000000000

00001000000000 00000100000000 00000100000000 00001100000000 0000010000000000001000000000 00000100000000 00000100000000 00001100000000 00000100000000

19nineteen

0000100000000000001000000000

5 См. 105 See 10

ТактTact

5 цикл5 cycle

00011000000000 00011000000000

10 В 00000000000000 00011000000000 10 цо 5 См. 1000110000000000 Такт5 цикл 3 См. 1011011000000000 ) ц Z1 5. См. 1000110000000000 Такт7 цикл 3 См. 1011100000000000 ц Zо « - «« - .« - 5 См. 1011000000000010 V 00000000000000 00011000000000 10 tо 5 See 1000110000000000 Tact5 cycle 3 See 1011011000000000000) Z1 5. See 100011000000000000 Tact7 cycle 3 See 1011100000000000 t Zo "-" "-." - 5 See 10110000000000

Как видно из примеров, задержка по влени  на выходе блока 6 соответствующих цифр результата не зависит от разр дности q и составл ет 4 цикла т.е. при любом q, в каждом В-м цикле (С « 1, 2, ....q+i), когда на входные шины 21 поступает цифра с весом , на выходных шинах 21 формируетс  очередна  цифра результата, имеюща  вес . Следовательно, полный результат на выходе всего устройства будет получен после приемаAs can be seen from the examples, the delay in the appearance at the output of a block of 6 corresponding digits of the result does not depend on the width q and is 4 cycles. at any q, in each bth cycle (C "1, 2, .... q + i), when a weight figure arrives at the input buses 21, the next result figure having a weight is formed at the output tires 21. Consequently, the full result at the output of the entire device will be obtained after receiving

888106888106

20 - Продолжение табл. 320 - Continued table. 3

00110000000000011000000000

0011000000000000110000000000

11111100000000 0010110000000011111100000000 00101100000000

последней цифры операнда X с задержкой на врем  Т knJ, тогда как аналогична  задержка дл  известного устройства составл ет Т, Т«....+ Т...., the last digit of the operand X is delayed by the time T knJ, whereas the same delay for the known device is T, T ".... + T ....,

- , л. Оич fVl- l Ich fVl

febW Я П Ри разр дности q операнда X, равной 36, и разр дности (п+1) операнда Y, равной 5, означает сокращение времени получени  результата не менее, чем в 16 раз.febW R P The q of operand X, equal to 36, and the (n + 1) operand of Y, equal to 5, mean that the time required for obtaining the result is not less than 16 times.

Если же сравнивать все врем  работы устройства от приема первой цифры аргумента до выдачи последней 1 11011000000000 6 цикл 00110000000000 1 11100000000000 8 цикл 11000000000000 1 н - - 0000000000000If we compare the whole device operation time from receiving the first digit of the argument to issuing the last 1 11011000000000 6 cycle 00110000000000 1 11100000000000 8 cycle 11000000000000 1 n - - 0000000000000

2J2J

цифры результата, то получим, что дл указанной разр дности предлагаемое устройство превосходит по быстродействию известное в 9,2 раза.digits of the result, we obtain that, for the specified size, the proposed device surpasses the known speed by 9.2 times.

Помимо увеличени  быстродействи  которое достигаетс  дл  любого Y, предлагаемое устройство также позвол ет уменьшить аппаратурные затраты при больших значени х Y.In addition to the increase in speed that is achieved for any Y, the proposed device also makes it possible to reduce hardware costs with large Y values.

Claims (2)

1.Устройство дл  возведени  в степень, содержащее группу однотипны последовательно соединенных множительных блоков, блок управлени ,1. A device for exponentiation containing a group of duplicating blocks of the same type, control unit, шины аргумента и регистр операнда, выходы которого соединены с первыми входами множительных блоков, первый вход соединен с первым выходо блока управлени  и с вторыми входами iнoжитeльныx блоков, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  и сокращени  количества оборудовани , оно содержит триггер исходного состо ни , вхо которого соединен с шиной показател  степени и третьими входами множительных блоков, четвертые входы которых соединены с выходом триггера исходного состо ни , при этом второй и третий выходы блока управлени  соединены с п тым и шестым входами множительных блоков, второй вход регистра операнда соединен с выходом первого множительного блока, шины аргумента соединена с седьмыми входами множительных блоков.the argument bus and the operand register, whose outputs are connected to the first inputs of multiplying blocks, the first input is connected to the first output of the control unit and to the second inputs of the upper units, characterized in that, in order to increase speed and reduce the number of equipment, it contains a trigger of the initial state The input is connected to the exponent bus and the third inputs of the multiplying blocks, the fourth inputs of which are connected to the trigger output of the initial state, while the second and third outputs of the control unit audio connected to the fifth and sixth inputs of multiplier units, the second operand register input connected to the output of the first multiplier unit is connected to the bus of the argument inputs seventh multiplier blocks. 2.Устройство по п,1 , о т л и чающеес  тем, что множительный блок содержит регистр промежуточных значений, три сумматора, узел управлени  множительного блока, два управл ющих триггера, входы и выходы которых соединены с соответствующими входами и выходами узла управлени множительного блока, информационный2. The device in accordance with claim 1, 1, 1 and 2, that the multiplying unit contains the intermediate value register, three adders, the control unit of the multiplying unit, two control flip-flops, the inputs and outputs of which are connected to the corresponding inputs and outputs of the control unit of the multiplying unit informational 0606 2222 вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго сумматоров соответственно , при этом выход регистра промежуточных значений соединен с первыми входами первого и второго сумматоров и промежуточный регистр, вход которого соединен с информационным выходом узла управлени  множительного блока , первый выход которого соединен с входом регистра промежуточных значений и первым управл ющим входом первого сумматора, второй выход - с первым управл ющим входом второго сумматора , третий выход - с первым управл ющим входом третьего и вторым управл ющим входом второго сумматоров, четвертый выход - с вторым управл ющим входом первого и вторым управл ющим входом третьего сумматоров, а п тый выход - с входом установки еди.ницы третьего разр да первого сумматора, при этом первый вход множительного блока соединен с вторым входом пер-о вого сумматора, второй вход - с третьим входом регистра промежуточных значений и вторым входом второго сумматора, третий вход - с первым входом узла управлени  множительного блока, четвертый вход - с вторым входом узла управлени  множительного блока, п тый вход - с вторым входом регистра промежуточных значений и третьим входом третьего сумма .тора, шестой вход - с третьим входом узла управлени  множительного блока , седьмой вход - с четвертым входом узла управлени  множительного блока, а выход множительного.блока соединен с выходом вспомогательного регистра.the input of which is connected to the output of the third adder, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second adders, respectively, while the output of the register of intermediate values is connected to the first inputs of the first and second adders and the intermediate register, the input of which is connected to the information output of the control unit of the duplicating unit , the first output of which is connected to the input of the register of intermediate values and the first control input of the first adder, the second output to the first control input second the adder, the third output with the first control input of the third and the second control input of the second adder, the fourth output with the second control input of the first and second control input of the third adder, and the fifth output with the installation input of the third digit one the first adder, while the first input of the multiplying unit is connected to the second input of the first adder, the second input is connected to the third input of the intermediate value register and the second input of the second adder, the third input is connected to the first input of the control node of the multiplier b Loka, the fourth input - with the second input of the control unit of the multiplying unit, the fifth input - with the second input of the intermediate value register and the third input of the third sum, the sixth input - with the third input of the control unit of the duplication unit, the seventh input - with the fourth input of the control node the multiplying block, and the output of the multiplying block is connected to the output of the auxiliary register. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 06 F 7/38, 197.Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No., cl. G 06 F 7/38, 197. 2. Авторское свидетельство СССР № 425175, кл. G Об F 7/38, 1972 (прототип.2. USSR author's certificate number 425175, cl. G About F 7/38, 1972 (prototype.
SU762372594A 1976-06-14 1976-06-14 Device for raising to the power SU888106A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762372594A SU888106A1 (en) 1976-06-14 1976-06-14 Device for raising to the power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762372594A SU888106A1 (en) 1976-06-14 1976-06-14 Device for raising to the power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU888106A1 true SU888106A1 (en) 1981-12-07

Family

ID=20665657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762372594A SU888106A1 (en) 1976-06-14 1976-06-14 Device for raising to the power

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU888106A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4135249A (en) Signed double precision multiplication logic
US3828169A (en) Apparatus for digital frequency multiplication
SU888106A1 (en) Device for raising to the power
SU1756887A1 (en) Device for integer division in modulo notation
SU451079A1 (en) Sequential multiplication device
SU1583939A1 (en) Device for multiplying polinominals
SU622087A1 (en) Sine and cosine function digital computer
SU1309019A1 (en) Multiplying device
SU1751751A1 (en) Device for calculating square root from sum of squarers
SU1283752A1 (en) Dividing device
SU1361545A1 (en) Division device
SU1427361A1 (en) Multiplication device
SU1401448A1 (en) Apparatus for implementing boolean symmetrical functions
SU842796A1 (en) Device for computing fractional rational function
SU1156067A1 (en) Device for calculating value of log z with base 2
SU1714585A1 (en) Universal operation unit
SU1388848A1 (en) Device for computing functions
SU734683A1 (en) Device for multiplying n-digit numbers
SU1388852A1 (en) Multiplier
SU593211A1 (en) Digital computer
SU1411742A1 (en) Floating-point device for adding and subtracting numbers
SU1171784A1 (en) Multiplier
SU1472899A1 (en) Multiplier
SU1388857A1 (en) Device for logarithming
SU750744A1 (en) Frequency divider with fractional division factor