SU960806A1 - Device for computing polynoms - Google Patents
Device for computing polynoms Download PDFInfo
- Publication number
- SU960806A1 SU960806A1 SU802879935A SU2879935A SU960806A1 SU 960806 A1 SU960806 A1 SU 960806A1 SU 802879935 A SU802879935 A SU 802879935A SU 2879935 A SU2879935 A SU 2879935A SU 960806 A1 SU960806 A1 SU 960806A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- register
- output
- input
- computing unit
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
Изс 5ретекие относитс к цифровой вычислительной технике и может быть гримененс, например, в специалиэиговакных вычислительных устройствах дл вычислени многочленов. Известно устройство, предназначенное дл вычислени многочленов, представл ющее собой универсальную цифровую вычислительную машину. Вычисление многочленов осуществл етс в хгих путем выполнени соответст; чуюгчвй программы 111« Однако дл программного способа вычислени многочленов в ЦВМ требуютс многократное умножение и сложа нме операндов, многократное обращенье к запоминающему устройству, до.:о 1нительные затраты времени на модификацию команд. Кроме того, воз Нйкают трудности при получении результата повышенной точности, что обуславливает низкое быстродействие таких устройств. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс уст , содержащее последовательно соединенные умнох(ители, св занные с тактирующей 1 1иной устройства. Это .устройство обладает более вы солИм быстродтс-йстрием, так как при вычислении многочлена вида .S х здесь не требуетс многократного обращени к запоминающему устройству , многократного умножени и сложени операндов 2. Однако известное устройство также обладает невысоким быстродействием, которое может быть вычислено по формуле ч - -- ч - -сдц), 1-(Ч Чв где 1 - разр дность X и а; и - степень многочлена; t - врем суммировани , tcд0- врем сдвига. Кроме того, в известном устройстве процесс вычислений может быть начат только тогда, когда имеютс в наличии все разр ды операнда X, что не позвол ет совмещать во времени процессы вычислени и поразр дного ввода аргумента и обуславливает дополнительные затраты времени, если X может поступать в устройство только последовательным кодом например, когда имеютс ограничени на число внешних выводов при выполнении устройства в виде большой интегральной схемы, когда имеютс ограничени на пропускную способность канала св зи, когда операнд X формируетс на аналого-цифровом преобразователе поразр дного уравновешивани и т.п.).This is related to digital computing and may be gripenced, for example, in special purpose computing devices for calculating polynomials. A device for calculating polynomials, which is a universal digital computer, is known. The polynomials are calculated in xy by complying with the corresponding; fluent program 111 "However, for a software method of calculating polynomials in a digital computer, it requires multiple multiplication and complexity of operands, multiple access to a memory device, up to:: about the time spent on modifying commands. In addition, the difficulties of obtaining a result of increased accuracy, which causes a slow response of such devices, are difficult. The closest in technical essence to the invention is a mouth containing serially connected smarts (characters associated with a clocking device. This device has a more high speed, since when calculating a polynomial of the form .S x here it does not require multiple referring to a memory device, multiplying and multiplying operands 2. However, the known device also has a low speed, which can be calculated using the formula h - - h - - sdc), 1- (Ph where 1 is bit X and a; and is the degree of the polynomial; t is the summation time, tcd0 is the shift time. In addition, in the known device, the computation process can be started only when all the bits of the operand X are present, which does not allow the computation in time and the bit input of the argument and causes additional time costs if X can enter the device only by a sequential code, for example, when there are restrictions on the number of external outputs when the device is executed in the form of a large integrated circuit, when there are restriction on the bandwidth of the communication channel when the operand X is formed to an analog-digital converter bit-wise equilibration, etc.).
Целью изобретени вл етс увеличение быстродействи .The aim of the invention is to increase speed.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее п умножителей (п - степень многочлена ) , cy.мaтop и п регистров коэффициентов , дополнительно введены сумматор остатка, регистр остатка, регистр константы, регистр цифры, коммутатор, регистр коэффициентов и N , log, вычислительных блоков, причем а-и вычислительный блок (i N ), кроме N-ro блока, The goal is achieved by the fact that the device containing n multipliers (n is the degree of the polynomial), cy.matop and n coefficient registers, is additionally entered a residual adder, a residual register, a constant register, a digit register, a switch, a coefficient register and N, log, computing blocks, moreover, a-and computing block (i N), in addition to the N-ro block,
- 1, 2, ..- 12, ..
содержит умножителей, 2 г квадт- -г раторов, элемент задержки,. регистров коэффициентов и коммутаторов , причем информационный вход устройства соединен с управл ющим входом коммутатора и входами элемента задержки и квадратора первого вычислительного блока, выход j-ro умножител (J 1, 2, ,.., 2-) i-ro вычислительного блока соединен с входами (2J- 1)-го и 2j-ro умножителей и 2j-ro квадратора (i+l)-ro вычислительного блока, выход k-ro квадратора , (k 1, 2, ..., 2) i-ro вычислительного блока соединен с входами 2k+l)-ro и 2k-ro умножителей и 2k-ro квадратора (i+l)-ro вычислительного блока, выход 2 -го квадратора i-ro вычислительного блока соединен с входом элемента э держки, входом i-ro квадратора и умножител (i+l)-ro вычислительного блока, выхо.д элемента задержки i-ro вычислительного блока соединен с входом первого умножител (i-i-l)-ro вычислительного блока, выходы всех квадраторов и уг-етожителей подключены к управл ющим входам соответствующих коммутаторов, входы которых соединены с выходами соответствующих регистров коэффициентов, выходы всех коммутаторов , регистра цифры и регистра остатка соединены с соответствующими нходзами сумматора остатка, выход остатка которого соединен с информационным входом регистра остатка , управл ющий вход которого соединен с тактовым входом устройства и тактовыми входами всех умножителей, квадраторов и тактовым входом регистр4 цифры, информационный вход коTopdtro соединен с выходом cyм 1aтopa, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами приращени сумматора остатка и регистра константы, выход регистра цифры вл етс выходом устройства.contains multipliers, 2 g squared - r rators, delay element ,. coefficient registers and switches, the information input of the device is connected to the control input of the switch and the inputs of the delay element and quadrant of the first computing unit, the output j-ro of the multiplier (J 1, 2, ..., 2-) i-ro of the computing unit is connected to inputs (2J-1) -th and 2j-ro multipliers and 2j-ro quad (i + l)-ro computing unit, output of the k-ro quad, (k 1, 2, ..., 2) i-ro computing unit is connected to the inputs 2k + l) -ro and 2k-ro multipliers and 2k-ro quad (i + l) -ro computing unit, the output of the 2nd quadrant i-ro computing unit connect with the input of the electronic element, the input of the i-ro quad and multiplier (i + l) -ro computing unit, the output of the delay element i-ro of the computing unit connected to the input of the first multiplier (iil) -ro computing unit, the outputs of all quadrators and the coils are connected to the control inputs of the respective switches, the inputs of which are connected to the outputs of the respective coefficient registers, the outputs of all the switches, the digit register and the residue register are connected to the corresponding residues of the residue adder, the output of which is connected En with the information input of the register of the balance, the control input of which is connected to the clock input of the device and the clock inputs of all multipliers, quadrants and clock input of the register 4 digits, the information input of the Topdtro is connected to the output of the 1атопа, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the increment of the residue adder and the constant register, the output of the digit register is the output of the device.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.
Устройства содержит вход 1. квадраторы 2, элементы 3 задержки, умножители 4, коммутаторы 5, регистры 6The device contains an input 1. quadratures 2, 3 delay elements, multipliers 4, switches 5, registers 6
коэффициентов, сумматор 7 остатка, регистр 8 остатка, сумматор 9, регистр 10 константы, регистр 11 цифры , выход 12 и тактовый вход 13.coefficients, adder 7 balance, register 8 balance, adder 9, register 10 constants, register 11 digits, output 12 and clock input 13.
В качестве умножителей 4 и квадраторов 2 могут быть использованы любые арифметические устройства, позвол ющие совмещать во времени процессы поразр дного ввода операндов и поразр дной выдачи результатаAs arithmetic multipliers 4 and quadrants 2, any arithmetic devices can be used, allowing to combine in time the processes of bitwise input of operands and bitwise output of the result
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В исходном состо нии в регистре 8 остатка, в последних регистрах 6 коэффициентов вычислительных блоков и квадраторе 2 первого вычислительного блока записаны соответственноIn the initial state, in the remainder register 8, in the last registers 6 coefficients of computational blocks and quadrature 2 of the first computational unit are written respectively
., Г о ,. .., Oh,. .
и р .а,and r. a,
коэффициенты р Ej.coefficients p Ej.
Б регистре 6 коэффициента при j-ом умножителе i-ro блока записан коэффициент , - 1, а в регистре 6 коэффициента при j-ом квадраторе 1-го блок.а записан коэффициент . + 2 (1 2, 3, 4,. . .,The coefficient 6 register at the j-th multiplier of the i-ro block contains the coefficient, - 1, and in the 6 register of the coefficient at the j-th quad of the 1st block, the coefficient is written. + 2 (1 2, 3, 4, ...,
j 1, 2, 3, . . . ,2) , где р - основание системы счислени , цифры которой принимают значени из множес ва: IR,-, R., + 1 ; R, -н 2,. . .,R2{; S - задерх(:ка по влени очередной цифры x() операнда X на квадраторе 2, умножителе 4 и элемента 3 задержки, а г определ ютс из услови j 1, 2, 3,. . . , 2), where p is the base of the number system, the digits of which take values from the set: IR, -, R., + 1; R, n 2 ,. . ., R2 {; S is the overhead (: as the next digit x () of operand X is on quad 2, multiplier 4, and delay element 3, and r is determined from
r n Bog-pi taflP -.r n Bog-pi taflP -.
J-iJi
Задержка S зависит от вида операции и используемой системг.-. счислени Например, дл операций умножени и возведени в ква.драт при ;спользовании р-ичной системы счислени с цифрами, принимающими зна -гени .13 множестваThe delay S depends on the type of operation and the system used. For example, for the operations of multiplication and erection in kva.drat with; using the p-ary system of numerals with numbers that accept the sign -geni .13 sets
|R,,5l2ViMO R2 R2-Ki lP,S, определ етс по | R ,, 5l2ViMO R2 R2-Ki lP, S, is determined by
s rEog:-p p.,,i,s rEog :-p p. ,, i,
где Г функци округлени до блжайшего большего целого (Сх inin where Γ is the function of rounding to a brighter larger integer (cx inin
к « К О, 1, 2,...) .to “K O, 1, 2, ...).
Аналогично через г обозначена выраженна в количестве циклов заU fSimilarly, g denotes the number of cycles expressed in U f
формировани разр дов bit formation
держкаholding
f-of-o
относительно поступлени на вход устройства цифр X с тем же весом. В регистре КОнстанты записан вход код величины Г i/Р relative to the input to the device of the digits X with the same weight. In the register of Constanta, the input is the code of the value G i / P
В каждом т-ом цикле вычислеьш (т 1, п) на вход 1 поступает цифра х операнда X, имеюща вес р , котора управл ет выдачей на cyMi iaTOp 7 кода Х|„ а , например дл двоичной системы с Цг:фрами l,0,l}, с регистра 6 коэффициентоIn each m-th cycle, the computation (m 1, n) at input 1 receives the digit of operand X, having a weight p, which controls the output to cyMi iaTOp 7 of the code X | „a, for example, for binary system Cg: fram l, 0, l}, with a register of 6 coefficients
на сумматор 7 остатка выдаетс дополнительный код а при х 1, пр мой код а при 1, код а не выдаетс при х 0. Аналогичным образом цифра операнда Х% имеюща вес формирующа с на выходе квадратора 2 первого вычислительног блока, управл ет выдачей кода.ве.личины , а, а цифры операндов имеющий вес формирующиес на выходах j-ro умножител и j-го квадратора i-ro вычислительного блока управл ют, соответственно , выдачей кодов величин + + 1 и -ь . Кроме того, на сумматор 7 остатка поступают коды величин, записанных в регистре 8 остатка и в регистре 11 цифры. Код, сформированный на сумматоре 7 остатка, поступает на сумматор 9, где суммируетс с кодом величины (R,/p), поступающей из регистра 10 константы. Каждый ifi-ft цикл вычислений заканчиваетс тактовым сигна лом по тактовому входу 13, по которому величины-, сформированные на сумматоре 7 остатка и сумматоре 9, записываютс в регистр 8 остатка и регистр 11 цифры соответственно, а квадратор первой группы и каждый j-fi умножитель и j-й квадратор i-ro блока подготавливаетс к m+i-My циклу вычислений.the adder 7 of the remainder provides an additional code, a for x 1, a direct code a for 1, a code a is not output when x 0. Similarly, the digit of the operand X% having the weight of the first computation unit that forms the output of quadrant 2 controls the output of the code. The variables, a, and operand numbers, having a weight that are formed at the outputs of the j-ro multiplier and the j-th quadrant of the i-ro computing unit, control, respectively, the issuance of codes of the values + +1 and -b. In addition, the adder 7 residue receives the codes of the quantities recorded in the register 8 of the balance and in the register 11 digits. The code generated on the remainder of the adder 7 is fed to the adder 9, where it is summed with the value code (R, / p) coming from the register 10 of the constant. Each ifi-ft calculation cycle ends with a clock signal at a clock input 13, according to which the values- generated on the residual 7 and the adder 9 are written to the residual register 8 and the digit register 11, respectively, and the quadrant of the first group and each j-fi multiplier and the jth quadrant of the i-ro block is prepared for the m + i-My calculation cycle.
Предлагаекое устройство позвол ет вычисл ть значение многочлена п-й степени с точностью до 1 цифр после зап той за врем Т (г 1) (t -t- ) , следовательно, предлагаемое устройство превосходит по быстродействию известное в К разThe proposed device makes it possible to calculate the value of a polynomial of the nth degree with an accuracy of 1 digit after the decimal point in time T (r 1) (t -t-), therefore, the proposed device surpasses in speed the known K
Ti п-1Ti p-1
X.X.
К TO
В цифровом примере, по сн ющем работу устройства, S 3, г 4. Таким образом, предлагаемое устройство, например, при разр дности операнда п 32, -позвол ет вычислить многочлен 3-й степени в 2,6 раза, 7-й степени - 6,2 раза, 15-й степени - в Д3,3 раза быстрее известного.In the digital example explaining the operation of the device, S 3, d 4. Thus, the proposed device, for example, when the operand is n 32, allows us to calculate the 3rd degree polynomial 2.6 times, the 7th degree - 6.2 times, 15th degree - D3.3 times faster than the known.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802879935A SU960806A1 (en) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | Device for computing polynoms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802879935A SU960806A1 (en) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | Device for computing polynoms |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU960806A1 true SU960806A1 (en) | 1982-09-23 |
Family
ID=20876548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802879935A SU960806A1 (en) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | Device for computing polynoms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU960806A1 (en) |
-
1980
- 1980-02-06 SU SU802879935A patent/SU960806A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR860001433B1 (en) | Data processor performing a decimal multiply operation using a read only memory | |
SU960806A1 (en) | Device for computing polynoms | |
US4323978A (en) | Arithmetic element based on the DDA principle | |
SU941990A1 (en) | Converter of binary numbers to binary-coded decimals | |
SU888114A1 (en) | Device for computing logarithms | |
SU822215A1 (en) | Device for solving heat conductance equation | |
SU734669A1 (en) | Converter of proper binary fraction into binary-decimal fraction and integer binary-decimal numbers into binary numbers | |
SU1424017A1 (en) | Apparatus for computing integral operators | |
SU596952A1 (en) | Arrangement for solving differential simultaneous equations | |
SU1432512A1 (en) | Series computing device | |
SU1233136A1 (en) | Multiplying device | |
SU962925A1 (en) | Device for computing function: z equals square root from squared x plus squared y | |
EP0213854A2 (en) | Fixed-Coefficient serial multiplication and digital circuits therefor | |
JP2605792B2 (en) | Arithmetic processing unit | |
SU684550A1 (en) | Specific-application processor | |
SU1228286A1 (en) | Function generator converting frequency to number | |
SU450171A1 (en) | Apparatus for calculating polynomial coefficients | |
SU1166104A1 (en) | Device for calculating values of sine-cosine dependensies | |
JP2508286B2 (en) | Square root calculator | |
SU860053A1 (en) | Bcd-to-binary fraction converter | |
SU491946A1 (en) | Root degree extractor | |
SU662937A1 (en) | Device for computing the function:y equals e raised to the x power | |
SU1134947A1 (en) | Device for calculating values of polynominal m-th order | |
SU1185328A1 (en) | Multiplying device | |
SU879586A1 (en) | Digital integrator |