Устройство для вычисления тригонометрических функций

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных ЭВМ для вычисления функций синуса и косинуса. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит регистры 6, 7, счетчик итераций 8, блоки памяти 9, 10, сумматор 11, Упрощение достигается за счет -изменения алгоритма работы устройства (исключение операции умножения). 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 6 06 F 7/548

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3829011/24-24 (22) 19.12.84 (46) 07.10.86. Бюл. Ф 37 (72) Е.Я. Ваврук, Ю.М. Захарко, А.А. Мельник и И.Г. Цмоць (53) 614.325(088,8) (56) Байков В.Д., Смолов В.Б. Аппаратная реализация элементарных функций в ЦБМ. Л., ЛГУ, 1975, с. 96.

Оранский А.M. Аппаратные методы в цифровой вычислительной технике.

Минск, БГУ, 1977, рис. 2.5.

„„SU„„3262486 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных

3ВМ для вычисления функций синуса и косинуса. Цель изобретения — упрощение устройства. Устройство содержит регистры 6, 7, счетчик итераций 8, блоки памяти 9, 10, сумматор 11, Упрощение достигается за счет .изменения алгоритма работы устройства (исключение операции умножения).

1 ил.

1262486

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных ЦВМ для вычисления функций синуса и косинуса.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Ус гройство содержит входы 1-4, выход .5, входной и выходнои регистры 10

6 и 7,счетчик 8 итераций, блоки 9 и

10 памяти, сумматор 11.

Для вычисления функций sin х и

cos х в устройстве используются фор15 мулы

sinx=.sinx) cosx2+cosxl sinx2;

cosx=cosxl cosx2+sinxl sinx2; где xl и х2 — числа, образованйые соответственно старшими и младшими разрядами аргумента х.

Если обозначить ! !1 2

cosx2= С и, 2; s inx2= K Ь, 2 !

-! =1 то выражение (1) примет вид i2 — 1 -!

sinx= (sinxla.2 +cosxIb. 2 )= (2)

1=1 ! °

cosx= P(cosxIa. 2 -sinxlb. 2 )=

1=!

25 где ш — разрядность выходных чисел.

Функции F; и F равны

О, если s., =b, =0;

sinxl, если а, =1, b, =О;

cosx l, если а, =О, Ь, =l;

sinxl+cosxl если à,=b,. =1, 35

F—!

О, если a,.=b.=0; !

cosx l, если . а,. =1, Ь; =О;

-sinxl, если а;=О, Ь;=1!

j cosxl-sinxl, если a„ --b, =I.

Значение функций cosx2 и sinx2 хранится в блоке 9 памяти, а эначе- 45

1 If ние функций F. u F. — в блоке IO na-. ! мяти.

Устройство работает следующим оЬразом.

По сигналу, поступающему по входу

2 на вход регистра 6, в этот регистр записывается аргумент х. По входу 3 в блок 10 памяти подается сигнал, указывающий, какая функция вычисляется — sinx или cosx. Из регистра

6 значение х2 поступает в младшие разряды блока 9 памяти, в старшие разряды которого поступает содержимое счетчика 8 итераций. На первой и1ерации в счет-шке 8 содержится ноль, поэтому. из блока 9 памяти в младшие разряды блока 10 памяти поступают значения младших разрядов

cosx2 и sinx2, т. е. а « „и Ь г ( старшие разряды блока 10 памяти поступает значение из регистра 6.

На выходе блока 10 памяти получается ! 11 код Г, 1 (или Г ), который про! 1! ходит через сумматор 11 на вход регистра 7.

На второй итерации по входу 4 поступает сигнал, по которому в регистр 7 записывается значение, полученное на первой итерации, а в счетчик 8 — "1". Из блока 9 памяти считываются значения а и b а из блока .

10 памяти — значения F (или

F 1, ). На сумматоре 11 выполняет « 2 ся сложение содержимого регистра 7, сдвинутого на один разряд вправо (сдвиг осуществляется путем жесткого соединения разрядов регистра 7 и сумматора ll), со значением F l (или F 1 ). На третьей итерации полученное значение записывается в регистр 7, а к содержимому счетчика

8 прибавляется "1", Из блока 10 памяти считывается значение F l (или F" 1 ) и суммируется на сум-— маторе Il с содержимым регистра 7, сдвинутым на разряд вправо. В дальнейшем итерации повторяются, на

m/2-1 итерации в регистр 7 записывается значение суммы. Таким образом, за m/2 итераций, где m — разрядность выходных чисел, в предложенном устройстве вычисляется функция sinx или совх. При этом по сравнению с известным в предложенном устройстве нет умножителей, что позволило сократить затраты оборудования.

Формула изобретения

Устройство для вычисления тригонометрических функций, содержащее первый и второй блоки памяти и сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, оно содержит входной и выходной регистры и счетчик итераций, причем вход аргумента устройства соединен с информационным входом входного регистра, вход разрешения записи и выход младших разря- дов которого соединены соответственно с входом пуска устройства и входом младших разрядов адреса первого блока памяти, вход старших разрядов

1262486 4 ства, тактовый вход которого соединен со счетным входом счетчика итераций и входом разрешения записи выходного регистра, выход которого соединен с выходом устройства и первым входом сумматора, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго блока памяти и информационным входом выходного регистра. адреса и выход которого соединены соответственно с выходом счетчика итераций и входом первой группы разрядов адреса второго блока памяти, вход второй группы разрядов адреса и вход младшего разряда адреса которого соединены соответственно с выходом старших разрядов входного регистра и входом задания кода функции устройСоставитель Л. Зорин

Редактор В. Данко Техред Л.Сердюкова Корректор М. Самборская"

Заказ 5428/46 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул; Проектная, 4