Устройство для извлечения корня

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет реализации дополнительной возможности извлечения корня произвольной степени N. Устройство, содержащее дешифратор 1 старшей единицы кода аргумента, блок 2 сдвига, блок 3 формирования базисной функции, за счет введения блока 4 памяти и умножителя 5 позволяет реализовать режим извлечения корня N-й степени. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) G 06 F 7/552

КЕСОЮЗНАЯ ATDTIl.", й.:. .:". i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СПНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4410460/24-24 (22) 14.04.88 (46) !5.09.89. Вюл. ¹ 34 (72) А.С.Просочкин, С.Ф.Свиньин и Е.С.Тулузаков (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 883898, кл. G 06 F 7/552, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1238064, кл. G 06 F 7/552, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ

„.SU „1.508209 А1 (57) Изобретение относится к вычислительной технике. 11ель изобрете-! ния — расширение класса решаемых задач за счет реализации дополнительной возможности извлечения корня произвольной степени N. Устройство, содержащее дешифратор 1 старшей единицы кода аргумента, блок 2 сдвига, блок

3 формирования базисной функции, за счет введения блока 4 памяти и умножителя 5 позволяет реализовать режим извлечения корня N-й степени. 3 ил..1ГХ= ",)Х; " Й; Xt jx;;X;+Ax;), (1) 35 где Х., — значенИе аргумента, соответ-, ствующее началу i-го участка;

ЬХ - длина i-го .участка аппрокси-. 40

1 мации; (Уг,) 1 1 — базисная функция, В формуле (l) при X G (0; 1J

Х =?, i01 n l;

- (1+1 )

11.X; =X 1 -Х,„=X

Величина характеризует изменение кода аргумента внутри участка аппрок-у

50 симации:

Х-Х; Х-Х;

XE.IÕ 2Х1, bX X, е - 19 ilУ ! 1

lЕ(О1 1J

Код номера участка формируется дешифратором старшей единицы кода ap— гумента и определяет ячейку блока памяти, в которой хранится значение

3 150820

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для извлечения корняпроизвольной степени N a быстродействующих спе5 специализированных вычислителях с об работкой данных в формате с фиксированной запятой. т

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач за счет обеспечения возможности извлечения корня N-й степени.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — график, поясняющий работу устройства в режи- 15 ме извлечения корня пятой степени; на фиг.3 — схема блока формирования базисной функции.

На схеме по фиг.1 обозначены дешифратор 1 старшей единицы кода аргу- 20 мента, блок 2 сдвига, блок 3 форми. рования базисной функции, блок 4 памяти значений функции на i-м участке аппроксимации и умножитель 5, Блок 3 формирования базисной функ- 25 ции (фиг.3) образуют блок 6 памяти значений базисной функции, блок 7 памяти коэффициентов наклона линейных участков базисной функции, умножитель

8 и сумматор 9.

Мг —

Для вычисления функции вида -11Х на i-м участке аппроксимации (хО, 1, ...,и-1; n — число разрядов кода аргумента) используется соотношение

Н

Х,, а также величину сдвига аргумента, необходимого для получения нормированного значения г,, Блок формирования базисной функции вычисляет значение Фунинии q ()= /ст+Т, N у., единой для всех участков, которое ум ножается затем на величину ЯХ;, соответствующую данному участку аппроксимации.

Устройство работает следующим образом.

На управляющий вход устройства подается q-разрядный код, определяющий степень N извлекаемого корня, Код аргумента поступает с информационного входа устройства на вход дешифратора 1, который определяет положение крайней левой единицы кода, Если обозначить десятичный эквивалент выходного кода дешифратора 1 M, то о

M„=n-1-К, где К=О, 1 п-1 — номер первого слева разряда кода аргумента, содержащего единицу.

При этом нулевому коду (М =О) на выходе дешифратора 1 соответствует нулевой участок аппроксимации с начальным значением аргумента Х =1000.i ..,0O (фиг.2) коду M,=1 — первый участок с Х =GIOO...GO и т,д. Код с выхода дешифратора 1 поступает на адресный вход блока 4 памяти, из которого считывается соответствуюгг Г щая .-му участку величина -1Х, поступающая на первый вход умножителя 5.

Кроме того, выходной код дешифратора 1 поступает на управляющий вход блока 2 сдвига, где осуществляется соответствующий сдвиг кода аргумента, необходимый для получения нормированной величины EG (О; 1) . Например, если Yi =O, то в блоке 2 сдвига осуществляется нулевой сдвиг кода, при Mä=l код аргумента сдвигается влево на один разряд и т.д, (n-1)— разрядный код, определяющий нормиро- + ванную величину г, поступает на инфор1 мационный вход блока 3 формирова- ния базисной функции..Для вычисления значений базисной функции (f (1,) можно применять любой из известных способов. На фиг.3 приведена функциональная схема блока

3 формирования базисной функции, реализующего ее кусочно-линейное приближение. В этом случае базисная функция Ц () на каждом j-м участке

8209 — значение базисной функции в начале

j --ro участка аппроксимации;

Ч;+, -Ч; л r, 6 jt1 ьj

6 150 аппроксимации заменяется линейной функцией вида

q(i)=q+ Ы Й ), ьЕ (с 1 ;+,) и-р- 2. =Оэ! ° e ° э2 — коэффициент накло-: на j-ro участка; и-р2 — число старших разл рядов кода, определяющих число линейных участков, . необходимых для обеспечения требуемой точности вычислений.

С управляющего входа устройства на адресные входы старших q разряд дов блоков 6 и 7 памяти поступает код, задающий степень N извлекаемого корня и определяющий массивы ячеек, в которых хранятся параметры (q, К )

3 базисной функции, соответствующей "данной величине N. Ha адресные входы младших и-р-2 разрядов блоков 6 и 7 памяти подается код старших и-р-2 разрядов нормированной величины с с выхода блока 2 сдвига, определяющий номер j линейного участка аппроксимации базисной функции. При этом с выхода блока 7 памяти считывается код коэффициента К наклона, который в умножителе 8 умножается на код младших р разрядов величины, поступающей с выхода блока 2 сдвига, На выходе умножителя 8 формируется про -.. изведение К (С-с, ), которое суммиру1 9 ется в сумматоре 9 со значением базисной функции, считываемой из блока 6 памяти. В итоге на выходе блока 3 получаем приближенное значение базисной функции Ц>(ь), поступа- ющее на второй вход умножителя 5, на выходе устройства формируется про— Й Г изведение Х; - - +1.

Для реализации дешифратбра 1 старшей единицы кода аргумента и блока

1р 2 сдвига можно использовать FhC

КР1802ВРl которая позволяет за один такт осуществлять арифметические, логические, циклические сдвиги влево и вправо, а также выполняет операцию

15 определения кода (номера) первой слева единицы.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

20 Устройство для извлечения корня, содержащее дешифратор старшей единицы кода аргумента, вход которого соединен с входом аргумента устройства и информационным входом блока сдвига, а выход — с управляющим входом блока сдвига, выход которого подключен к информационному входу блока формирования базисной функпии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, ЗО с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности извлечения корня N-й степени, в него введены умножитель и блок памяти значен, и функции на — м участке аппроксимации (где i=0,1,...ï-1, n — число разрядов кода аргумента), адресный вход которого соединен с выходом дешифратора старшей единицы кода аргумента, а выход — с первым входом умножи4о.теля, выход и второй вход которого соединены соответственно с выходом устройства и выходом блока формирования базисной функции, адресный вход которого подключен к управляющему

4б входу устройства.

1508209

Ц.8

l0

Составитель А.Просочкин, Редактор А.Огар Техред Л,Олийнык Корректор Т Палий

Заказ 5541/50 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

12

1Г2

Ко

Ф псе

16 8