Устройство для вычисления значений полиномов вида
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
»и! 45l088
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое о; авт. свидетельства! ! (51) М. Кл. б 06f 15/20
1 (22) Заявлено 03.07.72 (21) 1805160/18-24 с присоединением заявки»1е
Государственный комитет
Совета Ммммстров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет
Опубликовано 24.11.74. Бюллетень ¹ 43 (53) УДК 681.325.5 (088.8) !
Дата опубликования описания 10.10.75 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
В. И. Корнейчук, В. П. Тарасенко и Б. П. Хижинский
Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия
Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ
ПОЛИНОМОВ ВИДА ), Y ;Õ
» o
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено, например, в цифровых вычислительных машинах (ЦВМ), построенных на основе. больших интегральных схем. 5
Известно вычислительное устройство, предназначенное для вычисления выражений вида
У„Х + Y„тХ +... + 1 Х +- У,Х, Оно содержит блок управления, регистр 10 операндов, регистр результатов и схемы «И».
Вычисления с помощью этого устройства выражений указанного вида сводится к формированию произведений У;Х и к последующему их сложению (» = 1, 2,...). Формирова- 15 ние произведений У;Х производится путем
» — 1-кратного умножения операнда Х на себя и ня операнд У;.
В специализированных ЦВМ, где не используются принципы программного управления, 20 вычислять выражения вида У Х" + Y Õ" — +
+ Y + Y„X" — +... + У»Х + УОХ с помощью указанного устройства необходимо не менее и раз выполнить команду умножения и и раз 30 команду сложения, для чего следует 2и ряз обратиться к запоминающему устройству ЦВМ. Это обуславливает как дополнительные затраты оборудования, необходимого для хранения программы вычислений, так и дополнительные затраты времени на обращение к запоминающему устройству. Цель изобретения — увеличение с»орос вычисления значений полпномов видя и r Y,Õ» ...o Сущность изобретения заключается в том, что в него введены сумматоры и дополнительные регистры, число которых равно степени полинома, причем выходы сумматора коэффициента Y ; (О (i (и) соединены с одноименными входами регистра коэффициента У; », а выходы этого регистра соединены с одноименными входами сумматора У; (О < i < < и), к которым соответственно присоединены выходы схем «И», первые входы которых объединены и соединены с выходом младшего разряда регистра коэффициента У,ч.ь вторые входы соединены с одноименными выходами регистра операнда, а третьи входы объединены и соединены с соответствующим выходом блока управления, выход младшего разряда регистра коэффициента Уо соединен со входом старшего разряда регистра результа451088 та, сдвиговые входы всех регистров, кроме регистра операнда, соединены со сдвиговым выходом блока управления. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Оно содержит регистр 1 операнда Х; регистр 2 операнда Ур, регистр 3 промежуточных результатов;; регистр 5 результата; схему «И» 6 и блок управления 7. В состав предлагаемого устройства входит регистр 1 операнда Х, регистр 2 операнда Ур, и регистров 3 и сумматоров 4 операндов У; (i — 1, 2,..., и), регистр 5 результата. Выходы регистра 1 через схемы «И» 6 подключены к входам сумматоров 4. При этом вторые входы сумматоров и их выходы соединены соответственно с выходами и входами регистров операндов У;. Вторые входы схем «И» 6, подключенных к входам сумматора операнда Уь соединены с выходом младшего разряда регистра операнда У;;ь а третьи входы всех схем «И» 6 связаны с выходами блока управления 7. Выход младшего разряда рсгистра 2 операнда Ур подключен к входу регистра 5 результата. Входы цепей сдвига регистров 2, 3, 5 подключены к выходу блока управления 7. Все регистры операндов У;, за исключением регистра операнда Y„, имеют по m+ 1 разрядов, где т — число разрядов операндов Х и У;. Регистр операнда У„ имеет m разрядов. Рассмотрим ройства. Пусть пеобходпмо вычислить 7.5"-+ 3 5 + -6 5", т. е. Х=5, n=2, Y = — 7, Y =3, 5 Y< = 6. Будем считать, что в исходном состоянии операнды Х и У, находятся в регистрах 1 — 3, а в регистре 5 записан нуль. С началом работы устройства блок управления 7 открывает схемы 6, подключенные к входам сумма10 тора операнда У, ь и младший разряд операнда У управляет сложением операнда Х с содержимым регистра Y ь Затем блок управления 7 открывает схемы 6, подключенные к входам сумматора операнда Y;„2, и младший 15 разряд полученной ранее суммы управляет сложением операнда Х с содержимым регистра операнда У„ и т. д. После окончания сложения операнда Х с содержимым всех и регистров операндов У; следует сдвиг содержи20 мого регистра 2, 3 и 5. Сдвиг производится вправо на один разряд. При этом из регистра 2 операнда У в регистр 5 результата перепишется младшая цифра результата. Далее процесс повторяется (т. е. второй разряд 25 операнда У„ управляет сложением операнда Х с содержимым регистра операнда У„ и т. д.) до тех пор, пока не будут сформированы все (и + 1) m разрядов результата. Для указанных значений Х, У, и и процесс вычислений 30 можно проиллюстрировать следующей таблицей состояний регистров устройства, где C>CYq и ФСУ вЂ” формирование содержимого регистров операндов YoУь 451088 Регистры 1<, результата ! Состояние регистров 0011 OIOI 1000 0110 Исходное состояние 10I q)cv, 0000 0110 ФСУ, 0100 0011 Сдвиг 0101 IOOI 011 101 ФСУ, 0101 0100 ФСУ„ О10О 0101 1001 Сдвиг 101 001 ФСУ, 0101 1001 0100 ФСУ„ 0100 Сдвиг 100 101 000 ФСУ, 0000 0100 ФСУ, 0010 0010 Сдвиг 0100 000 101 ФСУ, 0000 0001 ФСУ„ 00100 0001 0001 Сдвиг 101 000 ФСУ, 0101 0110 ФСУ, 00100 Результат Из рассмотренного примера видно, что с ПОМОП1ЫО УСтРойСтиа МОЖНО BhI×11Ñ, (ИТЬ П Bhlражсппе вида YIELD+ yj,Х1-1+... + Y,Õ + y,X", где 1 (п. Для этого перед началом вычислеьп1й необходимо помещать операнды У; в регистры, номера которых соответстьуют пндскcaì i, а в остальные n — 1 регистров операндов необходимо записать пули. С помощью описанного устройства можно также вычислить выражения вида Y-Х (S (и), для чего операнд У записывается в регистр, номер которого равен S, а в остальные регистры записываются нули. Регистр 5 результата не обязательно должен иметь (и+ 1)m разрядов, так как п+ 1 старших разрядов результата могут находить я в регистре операнда У,. Предмет изобретения Устройство для вычисления значеш1й поли-!! помов вида «» Y;L, содержащее блок управлеб =0 пия, регистр операндов, регистр результатов, схемы «И», отличающееся тем, что. с целью увеличения скорости вычисления, в него введены сумматоры п дополнительные рс10 гистры, число которых равно степени полинома, причем выходы сумматора коэффициента У; (О (1 (n) соединены с одноименными входами регистра коэффициента У; 1, а выходы этого регистра соединены с одноименными входами сумматора У; (О (i (n), к которым соответственно присоединены выходы схем «И», первые входы которых объединены и соединены с выходом младшего разряда регистра коэффициента Уьь1, вторые входы сое 451088 го разряда регистра результата, сдвиговые входы всех р-.гпстров, кроме регистра операнда, соединены со сдвпговым выходом блока управления. Состапн геди Э. Сечина Текред О. Гуменюк Корректор А. Дзесова Редактор Е. Гончар Заказ 2700;18 11зд. Л е> 514 1Ц1,4ИПИ Государствснного комитета оо делам изобретений и Москва, уК-35, Раугпская Типография, пр. Сапунова, 2 динены с одноименными выходами регистра операнда, а третьи входы объединены и сосдинепы с соответствующим выходом блока управления, выход младшего разряда регистра коэффициента Уо соединен с входом старшеТираж 648 Подписное Совета Министров СССР 0 T i< p 1>I T l1 Й наб., д. 4>5