Функциональный преобразователь

 

. чм " д, и о

Пате .:т-„,. уч

- «ФиМ!» ! ." ил А

Союз Советских

Социалистических

Республик (1115 91861

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.76 (21) 2386757/18-24 (51) М. Клв

G 06 F 15/32 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.78. Бюллетень №5

Государственный комитет

Соовтв Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325.5 (088.8) (45) Дата опубликования описания DG, ч4. t8 (72) Авторы изобретения

A. Л. Рейхенберг и P. Я. Шевченко (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для аппаратной реализации вычисления частного от суммы и разности квадратов двух аргументов на один из них в управляющих или вычислительных системах.

Известно устройство для функционального преобразования, в частности, для вычисления функции частного от деления произведения на

cóììó, цифровой вычислитель которого содержит счетчик, квадратор, схемы переноса, элементы ИЛИ, сумматор, линии задержки и источники числовой последовательности (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровое устройство для решений уравнений вида Z = Х + Y содержа щее первый сумматор-вы читатель, первый регистр сдвига, блок анализа состояния сучматора. блок управления, причем выход первого сумматора-вы шгателя соединен со Входом блока анализа состояния сумматора, первый выход котором подключен ко входу блока !!равле!!ия, а второй выход блока анализа состояния сумматора соединен с первым вход<>ч первого сумматора-вычитателя, второй вход которого соединен с первым выходом блоK ñ! i Ã! 1ý ÿ Âë ñ! èÿ, второи Вь! Ход KOTopoI o подкг!к)чен к первому входу первого регистра сдвига, второй вход которого соединен с первым входом устройства, а третий вход первого регистра сдвига подключен к его выходу н третьему входу первого сумматора-вычитателя (2) .

Однако эти устройства не предназначены для вычисления частного от деления сучмы и разности квадратов двух аргументов на один из аргументов.

Целью изобретения является расширение класса преобразуемым функций — одновременное вычисление функции деления суммы и разности квадратов двух аргументов на один из аргументов.

Для этого в устройство введен второй регистр сдвига, второй и третий сумматоры-вь!читатели. Первые входы второго и третьего сумматоров-вычитателей соединены со вторым выходом блока анализа состояния сучматора, вторые входы второго и третьего сумматороввычитателей подключены к первому выходу блока управления. второй выход которого соединен с первым входом второго регистра сдвига, второй вход которого соединен со в рым входом устройства и четвертым входом первого сумматора-вычитателя. Третий вход

25 второго регистра сдвига соединен с его выхо59186! лом и третьими входами второго и третьего с умматоров-BI I I II TB Toлей, 1етвсртыс входы коl oI)IIx подключены к первому входу устройстВ1.

На черггже приведена схема функционального преоб;)азователя. 5

Функциональный преобразователь содержит суxl маторы-вычнтатели 1 — 3, регистры 4 — -5 сдвига, блок 6 анализа состояния сумматора и блок 7 yIII>BB;Ie! II!a. Выход сумматора-вычитателя соедИнен со входом о, 1ока 6, второй выход которого соединен с первыми входами сумматоров-вычнтателей 1 -3. а первый выход со вхо 1ом блока 7. Г1срвый выход блока 7 соединен со вторыми входами сумматоров-вычитателей 1 — 3, а второй выход — с первыми входами реI.IIcTpoB 4, 5 сдвига. 15

Первый вход функц11оиального преобразователя лля аргумента Х соединен со вторым входом регистра 4 сдвига. Второй вход функционального 1! ðåoáðàçoBàòåëÿ лля аргумента

Y сое,ill!IF . сО вторым входом регистра 5 сдвиI;I. 8I I xo;I, регистра 4 соелн нсн со cBQIIx! третьим входом и третьим входом сумматоравычитателя !. Выход регистра 5 сдвига соединен со своим третьим входом и третьими входами сумматоров-вычитателей 2, 3. Г1ервый вход функционального преобразователя также 25 соединен с четвертыми входами сумматороввычитателей 2, 3, а второй вход — с четвертым входом сумматора-вычитателя 1. Выходами функционального преобразователя являются лтя функции частного от деления суммы квадратов лвуv аргументов на первый аргумент — выход сумматора-вычитателя 2, для функции частного от деления разности квадратов двух аргументов на первый аргумент— выход сумматора-вычитателя 3.

Вычис,1ения в функциональном преобразователе основаны на разностно-итерационном алгоритме из системы рекуррентных соотношений, например лля двоичной системы счисления.

Пcðå! началом работы регистры 4, 5 сдвига и сумматоры-вычитатели 1 — 3 устанавливают- 40 ся в нулевые состояния. Затем в регистр 4 сдвига и в сумматоры-вычитатели 2 — 3 заносится аргумент Х, а в регистр 5 сдвига и в сумматор-вычитатель 1 заносится аргумент Y.

С выходов блока 7 управления начинают по ступать тактовые импульсы, которые сдвигают содержания регистров 4, 5 сдвига на j разрядов вправо от запятой в 1-ой итерации (причем старший разряд в этом случае устанавливается в нуль) и продвигают сдвинутые значения на соответствующие входы суммато- 50 роB-вычитателей 1 — 3. В последних, в зависимосги от знака содержания сумматора-вычитателя 1 (т. е. от значения очередной цифры оператора <).,), Bblllo. Iíëåòñÿ сложение илн вычитание.

11ри g = + в л мматорах-вычитателях 1 и 3

1 55 вьн1олняется вычитание, в сумматоре-вычитателе I выполняется сложение. При сГ; = -1 режим их р ll>o) I меняется на обратный. B блоке 6 аиализа состояния сумматора производится заBQhllIII IIIIIc знака результата предыдущей итерации в сумматоре-вы 1итателе 1 (т. е. фор- 60 мирование очередной цифры q,), а также момент изменения этой цифры. В последнем случае (т. е. при изменении знака результата предыдущей итерации) вырабатывается команда перехода к следующей итерации с номером

) на единицу больше.

В случае, когда содержание сумматора-вычитателя 1 равно нулю, блок 6 анализа состоя ния сумматора выдает сигнал останова на блок 7 управления и последний перестает выдавать тактовые импульсы на следующей итерации, так как процесс вычисления закончен.

Сравнительные испытания функционального преобразователя показали, что он позволяет одновременно вычислить функции > (Х +

+ Y ) и (Õ - Y ) в одном итерационном процессе, длительность которого. значительно меньше времени вычисления даже одной из указанных функций традиционными техническими средствами при сравнимых аппаратурных затратах.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержаIIIHH первый сумматор-вычитатель, первый регистр сдвига, блок анализа состояния сумматора, блок управления, причем выход первого сумматора-вычитателя соединен со входом блока анализа состояния сумматора, первый выход которого подключен ко входу блока управления, а второй выход блока анализа состояния сумматора соединен с первым входом первого сум матора-вычитателя, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к первому входу первого регистра сдвига, второй, вход которого соединен с первым входом устройства, а третий вход первого регистра сдвига подключен к его выходу и третьему входу первого сумматора-вычитателя, отличаюи!ийся тем, что, с целью расширения класса преобразуемых функций, в него введены второй регистр сдвига, второй и третий сумматоры-вычитатели, причем первые входы второго и третьего сумматоров-вычитателей соединены со вторым выходом блока анализа состояния сумматора, вторые входы второго и третьего сумматоров-вычитателей подключены к первому выходу. блока управления, второй выход которого соединен с первым входом второго регистра сдвига, второй вход которого соединен со вторым входом устройства и четвертым входом первого сумматора-вычитателя, третий вход второго регистра сдвига соединен с его выходом и третьими входами второго и третьего сумматоров-вычитателей, четвертые входы которых подключены к первому входу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 467348, кл. G 06 F 7/38, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 453697, кл. Ci 06 F15/32, 1973.

591861

Л +у

М - Y

Составитель В. Тарасов

Техред О. Луговая Корректор И. Туlllllll

Тираж $36 Подписное

Редактор И.Марковская

Заказ 592/42

11НИИПИ I осуаг1рствснного комитета Говсга Мин ис1 ров ГГГР

Il(1 делая 11306pc Tåíèé 1 открытий! I 3()35, Москва, Ж-З5, Рауи1ская наб. д. 415

Филиал III1II «П11тснт», г. Ужгород, ул. проектная, 4