Устройство для определения обратной величины числа

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам специализированного назначения для определения обратной величины числа, и может быть использовано в различных областях народного, хозяйства , в системах автоматизированного управления. Цель изобретения - повышение быстродействия. Сущность изобретения заключается в создании структуры вычислительного устройства, которая позволяет сократить количество итераций за счет введения вычитателя 7, квадратора 90 счетчика 15, схемы сравнения 16 и элемента И, в устройство, содержащее регистры 5, 6, вычислитель 8, сумматор 10, умножители 13, 14 и блок 17 формирования сигналов синхронизации. 1,.ил„ rt

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ч ЮР5И

РЕСПУБЛИК

0% 00

yg)g G 06 F 7/52

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВРЗДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4655880/24 (22) 28.02.89 (46) 15.05.91. Бюл. ¹ 18

-(71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) Ю.А. Плющ, А.И.Притака и А.П.Стекаиов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1259286, кл. G 06 F 15/32, 7/52, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1171783, кл. С 06 F 7/52, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОБРАТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ЧИСЛА (57) Изобретение относится к вычислительной технике., в частности к уст2 ройствам специализированного назначения для определения обратной величины числа, и может быть использовано в различных областях народного.хозяйства, в системах автоматизированного управления. Цель изобретения — повышение быстродействия. Сущность изобретения заключается в создании структуры вычислительного устройства, которая позволяет сократить количество итераций за счет введения вычитателя 7, квапратора 9. счетчика 15 схемы сравнения 16 и элемента И, в устройство, содержащее регистры 5, 6, вычислитель 8, сумматор 10, умножители 13, 14 и блок 17 формирования сигналов синхронизации. 1,.ил.

1649536

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности к устройствам специализированного назначения пля опрепеления обратной величины числа, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, в системах автоматизированного управления.

Цель изобретения - повышение быстро- 0 действия.

На чертеже представлена Аункциональиая схема устройства для опрепеления обратной величины числа, содержащая входы 1 и 2 заднния второго 15 и первого коэффициентов устройства, вход 3 аргумента устройства, вход 4 синхронизации устройства, первый 5 и второй 6 регистры, второй 7 и первый 8 вычитатели, квадратор 9, сум- 20 матор 10, вход ff задания третьего коэФФициента устройства, вход 12 количества итераций устройства, два умножителя 13 и 14 счетчик 15, схему 16 сравнения, блок 17 Аормирова- 25 ния сигналов синхронизации .и элемент

И t8.

Устройство позволяет определять

I 1 обратную величину числа у — для х

0,5 х, 1.

Устройство работает слеруюшим образом.

По переднему Аронту синхроимпульса х, поступающего на вхоп 4 синхро-! ниэацни устройства, осушествляется обнуление счетчика 15 и запись значения аргумента х в регистр 5. На вычитателе .7 ос1лце .твляется вычитание аргумента х из коэффициента n<. 40

: а1 — х, где и 1 1,71285, затем полученный результат возводится в квадрат (и < - х) .на квадраторе 9 и на сумматоре 10 суммирчется с коэффициентом ng., т.е. (n 1 - х) + n 45 где и = 0,45469. Полученная сумма записывается в регистр 6 задним фронтом синхроимпульса х На выходе устройства находится начальное приближение будущего результата I0 = (n< — 5< - х)2 + n, которое поступает на входы умножителей 13 и 14.

Умножитель 13 умножает- начальное приближение будущего результата I z на значение аргумента х, затем на вычитателе 8 осуществляется вычитание полученного произведения х .уо нз третьего коэффициента и,, т.е. и, - х у, где пз = 2. На умножнтеле 14 происходит операция умножения на1чального приближения будущего резульата на полученную разность .у =

= у (n, — х у ), По окончании переходных процессов в умножителе 14 блок 17 вырабатывает импульс, передний фронт которого записывает значение у в регистр 6, а задний фронт этого импульса устанавливает на выходе счетчика номер выполненной итерации k, который сравнивается схемой

16 сравнения с эдданным значением

k,, Вычислительный процесс в устройстве происходит до тех пор, пока схема 16 сравнения не выдаст сигнал запрета на входе элемента И, запрещая запись в регистр 6. На выходе устройства находится результат k-й итерации.

t р и м е р. На вход 1 второго ко. Аициента подают число п

1,71285, на вход 2 первого коэффициента — число п = 0,45469, на вход 11 третьего коэффициента - число и, = 2, на вход 12 количества итерации - k 2, на вход 3 аргумента

1 устройства — значение аргумента х (примем х = 0,75), на вход 4 синхронизации устройства - синхроимиульс х, который своим передним Аронтом обнуляет счетчик 15 и записывает значение х = 0,75 в регистр 5. На выходе первого вычитателя 7 имеем

1.71285 — 0,75 = 0,96285; на выходе квадратора 9

0,962852 = 0,927081; на выходе сумматора 10

0,45469 + 0,927081 = 1,381770, которое задним фронтом синхроимпульс х записывается в вьмодной регистр 6, следовательно, на выходе 19 устройства

y - 1,381770; на выходе умножителя 13 (х.уо) = 0,75 х 1,381770 = 1,036327; на выходе вычитателя 8

2 — х.yo= 2-1,036327 = 0,9636725; на выходе умножителя у = (2-ху ) х у = 1,381770 х0,9636725

1,331573.

По окончании переходных процессов в умножителе 14 блок 17 вырабатывает импульс, который своим передним фронтом через элемент И записывает значения I = 1,331573 в регистр 6, а задним Аронтом устанавливает на выход де счетчика 15 коэффициент k = 1. дом второго регистра, информационный вход которого соединен с выходом второго умножителя и входом блока формирования сигналов синхронизации, 10 выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом схемы сравнения, первый вход которой соединен с входом количества итераций устройства, второй вход схемы сравнения соединен с выходом счетчика, синхровход которого соединен с входом синхрониза-.. ции устройства, с синхровходом первого регистра и вторым синхровходом второго регистра, вход начальной установки которого соединен с выходОм

30 ход которого соединен с входом первого сомножителя второго умножителя, вход второго сомножителя которого соединен с входом первого сомножителя первого умножителя, вход второго сомножителя которого соединен с входом аргумента устройства, выход второго регистра соединен с выходом устройства.

Составитель Н. Иаркелова

ТехРедЛ.0лийнык Корректор Н.Ревская

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 1522 Тираж 403 Подписное

8ННННН Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° r.Óêãîðîä, ул. Гагарина,!03

5 164

На выходе схемы 16 сравнения по-прежнему находится "1".

На выходе умножителя 13 ху = 0,75 х 1,331573 = 0,9986802; на выходе вычитателя 8

2 — ху = 2 - 0,9986802 = 1,001319; на выходе умножителя 14 у, = (2-ху ) х у = 1,001319 х 1,331573 1 333330 Ф

По окончании переходных процессов в умножителе 14 блок вырабатывает импульс, который своим передним фронтом через элемент И записывает значение у = 1,333330 в регистр 6, а задним фронтом устанавливает на выхода счетчика 15 коэффициент 1с = 2, следовательно, на выходе схемы 16 сравнения появляется "0", запрещающий запись в регистр 6, на выходе 19 уст« ройства появляется результат операции, полученной при k-й итерации.

В приведенном примере за две итерации получен результат с точностью до- 5 знаков после запятой, Формула изобретения

Устройство для определения обрат« ной величины числа, содержащее два регистра, сумматор, первый вычитатель, два умножителя и блок формирования сигналов синхронизации, причем вход аргумента устройства соединен с информационным входом первого регистра, выход второго регистра соединен с входом первого сомножителя первого умножителя, выход которого соединен с входом вычитаемого первого вычитателя, вход задания первого коэффициента устройства соединен с входом первого слагаемого сумматора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

9536 6 повышения быстродействия, устройство содержит второй вычитатель, квадратор, счетчик, схему сравнения и элемент И, выход которого соединен с счетным

5 входом счетчика и первым синхровхосумматора, вход второго слагаемого которого соединен с выходом квадратора, вход которого соединен с выходом второго вычитателя, вход уменьшаемого которого соединен с входом задания второго коэффициента устройства, выход первого регистра соединен с входом вычитаемого второго вычитателя, вход задания третьего коэффициента устройства соединен с входом уменьшаемого первого вычитателя, вы