Генератор функций

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (»> 5I9696

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06.73 (21) 1924998/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллстень № 24

Дата опубликования описания 27.07.76 (51) М. Кл. G 06F 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.3(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. П. Войтер, В. И. Корнейчук, В. П. Тарасенко, А. К. Тесленко и Б. П. Хижинский (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин на основе интегральных схем.

Известен генератор функций, содержащий регистры коэффициента А; многочлена и

, АтЛ (i=0,1,..., и — 1, и) сум маторы положи=о тельных и отрицательных коэффициентов, элемент «И», регистр аргумента и блок управления, первый выход которого подключен к сдвитовым входам регистра коэффициента А и сумматоров положительных и отрицательных коэффициентов, входы и выходы которых соединены с соответствующими регистрами результата положительных и отрицательных коэффициентов, второй выход блока управления подключен к уп равляющим входам регистра коэффициента А; (i=

=О, 1, ...,n — 1), третий выход блока управления подключен к выходам регистра результата отрицательных коэффициентов Ао.

Однако быстродействие известного генератора функций относительно невысокое.

Целью изобретения является повышение быстродействия генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор дополнительно введено i блоков коммутации (i=0, 1, ..., n — 1), подключенных своими выходами ко входам соответствующих сумматоров положительных и отрицательных коэффициентов А, (i=0, 1, ..., и — 1), а ко входам i-го блока коммутации (i=0, 5 1, ..., n — 1) подключены выходы соответствующего регистра Ai и выходы регистра аргумента, при этом выходы младших разрядов сумматоров положительных и отрицательных коэффициентов А; подключены ко

1о входам (i — 1) -ro блока коммутации, причем ко входам знакового и младшего разрядов регистра коэффициента А подключен элемент «И», выходы которого подсоединены ко входам (n — 1) -го блока коммутации, а ин15 версные выходы регистра результата отрицательных коэффициентов Ао подсоединены ко входам сумматора положительных коэффициентов Ао.

На чертеже изображена схема предлагае20 мого генератора функций.

Генератор функций содержит регистры 1;

П коэффициентов многочлена, А;Х, представт=о

25 ляющего вычисляемую функцию. Каждый нз этих регистров имеет К раз рядов для представления дробной части операнда, 1 разрядов для представления целой части операнда и один знаковый разряд. В состав генератоЗО ра функций входят также блоки коммутации

Редактор 3. Кононович

Составитель А. Уткин

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Котова

Заказ 1626/13 Изд. № 1505 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, "

519696 дом (аК+1)-м такте сначала суммируются содержимое регистра l; с содержимым регистров 5, или 6;, и только после этого происходит описанное выше параллельное сложение. В данном примере после (4К+ 1)-го такта на регистры 5, сигналы сдвига не подаются и результат вычислений многочлена, в который входят слагаемые исходного многочлена с положителbнымlи коэффициентами, хранится в регистре 5О. После (5К+1)-го такта заканчиваются вычисления многочлена, в который входят слагаемые исходного многочлена с отрицательными коэффициентами, а результат записан в регистре бо. В завершающем такге вычислений исходной фун кции из блока управлен ия 9 на регистр бр поступает сигнал выдачи с перанда в об ратно м ходе, а на регистр 5> — сигнал выдачи операнда в прямом коде. Результат вычитания содержимого регистра 6О из содержимого регистра 5о запишется в регистре 5z. Этот результат и будет значением исходной функции в точке х=х,.

Если хо(0, то функцию f(x) представляем в виде суммы степенного ряда, у которого коэффициенты А;, стоящие перед нечетными степенями аргумента поменяют свой знак на противоположный, т. е.

f (х) = А, + А„+ А,х + А,х + А,х + А,х .

Процесс вычислений в этом случае не отличается от описанного ранее.

В общем случае быстродействие предлагаемого генератора функций можно оценить по формуле:

3 = ((К + /) г + 11 t . .+ nt., где tz — время сложения двух операндов.

Например, при вычислении функции у=

=arctgx в точке х=0,75 многочлен, представляющий функцию, и мел вид: х — /зх +

+ / х . При количестве разрядов К=10, 1=1 был получен результат вычислений с погрешностью меньше 30 минут. Время вычисления при этом составило t=61t, где t — время суммирования двух операндов. Эта же фун кция на генераторе-прототипе вычисляется в точке х=0,75, за время t=7380.

Формула изобретения

Генератор функций, содержащий регистры и

10 коэффициента А; многочлена g А;х (i=0, 1, i=0 ..., n — 1, n), сумматоры положительных и отрицательных коэффициентов, элемент «И», регистр аргумента и блок управления, nepl5 вый выход которого подключен к сдвигoBbIM входам регистра коэффициента А и сумматоров положительных и отрицательных коэффициентов, входы и выходы которых соединены с соответствующими регистрами ре20 зультата положительных и отрицательных коэффициентов, второй выход блока управления подключен к управляющим входам регистра коэффициента A„(i=0, 1, ..., n — 1), третий выход блока управления подключен к выходам регистра результата отрицательных коэффициентов Ао, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит i блоков коммутации (i=0, 1, ..., и — 1), подключенных своими выходами ко входам соответствующих сумматоров положительных и отрицательных коэффициентов А; (i = 0, 1, ..., и — 1), а ко входам 1-го блока ко|ммутации (i=0, 1, ..., n — 1) подключены выходы соответствующего регистра А; и вы35 ходы регистра аргумента, при этом выходы младших разрядов сумматоров положительных и отрицательных коэффициентов А; подключены ко входам (i — 1) -го блока коммутации, причем ко входам знакового и млад40 щего разрядов регистра коэффициента А„ подключен элемент «И», выходы которого подсоединены ко входам (n — 1)-го блока коммутации, а инверсные выходы регистра результата отрицательных коэффициентов Ао

45 подсоединены ко входам сумматора положительных коэффициентов А .