Устройство для формирования адресов табличных функций

 

О П И С А Н И Е ))) цутс)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.06.74 (21) 2031528/18-24 (51) М. Кл.

C 06 Р 9/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.06.76 Бюллетень № 23

Гасударственные комктет

Совета Икнкотроа СССР ка делам кэаоретеикк и открытей (У) УДК 681, 325 (088.8) (45) Дата опубликования описанияО5.07.76 (72) Авторы изобретения

А. Ф. Кургаев и A. В. Палагин (71) Заявитель

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АДРЕСОВ

ТАБЛИЧНЫХ ФУНКЦИИ

Изобретение относится х вычислитель ной технике, в частности к устройствам для формирования адресов табличных функций и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин, Извес "но устройство для формирования адресов табличных функций, содержащее регистр адреса команд, выходы которого соединены с првой группой входов сумматора и,через регистр - счетчик адресасо входамй блока памяти, выходы которого через выходной регистр соединены со второй группой входов сумматора и с rep вой группой входов индексного регистра, выходы которого соединены с третьей группой входов сумматора, выходы которого соединены с первой группой входов регистра адреса команд, вторая группа входов которого соединена с первой группой входов устройства, управляюший вход которого со .динен со счетным входом регистра-счетчика адг:.са, а вторая группа входов индексного регистра соединена со второй группо а входов устройства.

Однако создание извес-.ного устройст за связано с большими затратами на обо рудование, Цель изобретения сокращение оборудования.

Для этого устройство содержит регистр блокировки, первую и вторую группы элементов И, причем выходы индексного регистра и регистра блокировки соединены

10 со входемн элементов И первой группы, выходы которых соединены с четвертой

1 ,группой входов сумматора, выход знако)вого разряда которого соединен с,одними

)входами элементов И второй группы, дру15 тне входы которых соединень,т с третьей группой входов устройства, а выходы— со входами регистра блокировки.

Блок-схема устройства приведена на чертеже, 20 Устройство для формирования адресов табличных функций содержит сумматор 1, индексный регистр 2, выходной регистр 3, блок памяти 4, регистрсчетчик адреса 5, регистр адреса команд

25 .6, элементы И 7 первой группы, регистр

518770

О!10 и ?1 f )Овк ll 8, эл 01" 01?ты И 9 второй Гp5i?I иы, выхОдь? с5 ?лмoT ор:?, вь?ход??ОГО регистра, 6, 101 а п1??ля?.и, ре?. стра-счетчика адреса и регистра адрес" команд соответственно 10-14, входы р.?гистра адреса команд 15, входы сумматора 16, 17, вхо-ды и вь?ходы ?шдексного регистра 18, 19, информационные входы элементов И второй группы 20, выход знакового разряда сумматора 21, входы и выходы регистра бло-, кировки 22, 23, выходы и входы э.??ементов И первой группы 24, 25 счетный вход регистра-счегчика адреса 26, Регистр "адреса команд 6, блок памяти 4 с регистром - счетчиком адреса 5, подключенныл? Ко входам 13„и выходньп

4зегистром 3, подк.поче??ным к выходал? 12, индекс??ый регистр 2 и сумматор 1 соеди"нены последовате ?ьно, Кроме того, сумматор 1 выхода -III 10 подкл?очен Ко входам регистра адреса команд 6, а входами 1 7 к вь?ходам )Р Гис1 эа адреса кол?а??д

6. входами 16 к вь?ходам 1 1 выходного регистра 3, входами 24 к выходам элел?е??тов И 7 первой группы, информационные входы 25 которой соединены с вь?ходами индексного регистра 2, а управляю?дие - с выходами 23 регистра блокировки 8, Выход 21 знакового разряда

JJMMBT0PB 1 BPc? Р ?ел?Р??ты И 9 вто

1 ой группы подк1110чен ко входам 22 реГистра блокировки 8, Входы 18 индексчО Î Р ГI?PT{?B 9 п01?кл?оче{?11 к итогг2ьо му регистру арифметического устройства (на чертеже не показан), а выходы 19ко входам сумл?атора 1, вход?л 15 регистl ра адреса кол?я;.? ?I I 6 подклlОчены к выхОI да м "1? ?О Г{ ) Я ?л м 1? 0 I o за 110 ?ли ?? 1 цо це Г О 5 сГ Ро ?1ства (на чертеже не показано).

На входы 20 ?Iu;.ледователы?о во времени начиняя с л?1?ади?его разряда пост5пают "ед??1?; ?иые" сигналы„{{я вход 26

ppl истра-с ?етчика 5 доступа? т сигналы

Ф 1 /I

Б блоке ямяти 4 хранятся табли и?ые значения функций, ряспсложенные в ячейках и мят?? I? виде таблиц (массивами) с посто.нно-переменным шагом но адресам, и значении аргумента Хг, Г = ?,{Х, соответству вшие смене шага расположения табличных зиаче??ий функций. Прп этом для каждой из функций диапазон изменения аргумента, например (О, U, уз: !ia "IP1?I?II Il II 1 > 1 = 1 4 pG бивается иа поддияиазоиы (о,х 7, {х,х,.7 (х,, х„7 (х? 17 внутри которых шаг расположения по адресу и apl умеиту табличных значений фу??кци?1 1?осто".1?ъ?й? и равен соответст1ВР1! i 10 {1;, { { g ... { { I? B npu IIP.pE ходе из одного поддияпазоня в другой удваивается, т.е. 44 г+1 =- 2 {1 1, г--{j,,R p г %

-3 где 41, - минимальный шаг, равный целой степени р основания системы счисления (.в данном случае целой степени

2), т.е, 4„=2 h, . Вел???1?на h и значения аргумента х„, г = 4,4 рассчитываются исходя из задаю?ой погреп?-" ности приближения функции f (!I ), иа

4е пример по следуюшей методике.

Из равенства ос.аточпого члена интер поляционного полинома Ньютона нулевого порядка заданной погрешности пол чим

4Ф

Затем по значению 411 определяется зна чение P = 4 1пц 4?„4 j где jQ( означает ближайшее целое, не меньн?ее 0

?, и тем самым л?инимальный шаг {{1 -- h, по аргументу табличных значений функции

f (x7 для поддияпазоиа 1 и, х, ) . Значение А1 и пру?ие значения. Хг, 11 = f,к определяется в резу.п.тате ре?11еиия уравНЕ?П и г -Я

И, (Х 1 2 4g > F=i,R

Хг1

Полученные таким обр,"зом значения

Хг, 4 = f, к пРецставлЯ?от собой и обшем случае полноразрядные значения аргумен4@ та Х

Количество узлов для каждо? о поддиапазона определяется отиои еиием

?,. --. Л x„, /Н, r =!!!?1|р дх -х,- х,, 86 дx,,=A „— õ„hх„, =1-х

При этом объем в битах таблицы (массива) значений каждой из функгп{й равен

=1 1

eV с?i я

T Дяг.? с? 4 с „ — количество г=о значений одной из функций ири постоянно {5 переменном шаге, рав??се ко?п??eствy яче ек памяти, занятых табличными значениями этой функции; = ))(Огг {4 { — разрядность ячеек паЬ2 мяти.

69 Для реализации постоянно-переменного шага необходимо хранить для каждой из вычисляемых функций, кроме того, значения аргумента Х,, 1 = 41 Й содт-« ветствующие смене шага расположения

445 табличных значений функции, для чего требустся Объем памяти в битах, равный дЧ,„=-(К.

В игрыш в объеме памятп при постоянно-Ilppoìåíi?oì ?паге распол01,;е? ия таб66 {личнь?х значений функций по ср" в1 01?шо с

5187 70 постоянным шаг ом оценивается для каж- ностью не более 6 = 2 1с? . (3 соотвотдой из функций отношением ствии с изложенной вьпие методикой для

?д. а Х заданных исходных данных рассчитаны . " ЛХ . gX

-I"— ?-+F R Е 2 К значения

2 ?.о 2 pg 2г б

11усть, и»приме, ??еобходимо вычис- 1, 1, 9 -И лять функцию б п х, x, (-0,

-01110O110G00x011110011000

>s --0>11111001100 д аõх, =0,100011111002; hX 0,00111011110 ,b х =-0,0001 101 01 10; и Х =0,00001 101000 ,, =-0,00000110100, аХ,=-0,00000110011

=100011111002, II=11101111

1 =1101012, I =.1 1012, I®+Iq+ f =1 110110001 =1457

r „=1 45 РО бит; ? =. < R =50 бит

I = 2 =2048; Чс=1с E =20480 бит.

Быигръ?ш в объеме памяти при посто- др по шилам 12 выбирается значение аргуянно-переменном шаге расположения таб мента Й, Затем на сумматоре 1 o?lpeличных значений функции SLll — 5 по

2 деляется разность х -х1 между содерсравнению с постоя?ц?ым шагом равен жимыми регистров 2 и 3, Иа шине 20, 204 B l3 соответствующей младшему разряду регист,.дУ 3Г626 ра блокировки 8, генерируется "единишый", Устройство работает следующим обра- сигнал, который проход??т через соответ зом, Аргумент Х из итогового регистра ствующий элемент И 7 и записывается в арифметического устройства (на чертеже младший разряд регистра 8, если знак не показан) но шинам 18 пересылается разности х — х, положительный в случае

1 на регистр 2 и располагается в его млад- ЭО вычисления функции с монотонно-убываюt ших разрядах, оставляя, в простейшем щей производной f (х) . Затем к сослучае, нулевыми старшие разряды, коли- держимому регистра-счетчика 5 прнбавлячество которых не менее 1 fagzK t, ется единица его младшдго разряда, и где К -множество вычисляемых функций. соответственно получен ..QMy результату

На регистр адреса колсанд 6 по шинам 15 (адресу) из блока памяти 4 выбирается пересылается адресная часть команды на регистр 3 значение Х2, На сумматофункция", означающей вычисление функ- ре 1 определяется разность, х — хг, На

Ъ ции (элементарной или сложной) от аргу- шине 20, соответствующей разряду регистр мента Х ра 8, следуюшему за младшим, генерируСодержимое регистра 6 является ис- щ ется "ед??личный" сигнал, который прохо полнительным адресом, по которому рас - „цит через соответствующий элемент И 7

1 положено в памяти значение аргумента и записывается в соответствующий разХ 1, соответствующее началу поддиапа- ряд регистра блокировки 8, если з??ак зона (х1, xz), в котором выпол- . разности х — х2 положителен и т,д, до ,??яется перв?>е уд?юен??е шага табличных,д первого результата сравнения Х-Хр <О значений функции. Остальные значения,или до перебора всех значений Хг,?. =Я. аРгУмента Хг, 1. = 1,R Расположены в Для функций с мо??ото??но-возрастаюв?ей

f I порядке возрастания номера г по адре-,производной { Х7 процесс форлсировасам, следующим за адресом значения ар,ния содержимого регистра 8 сводится к гумента Х1 . Рас??оложение Х,, Г = 3,R 56 описанному при определении Sg W (Մ— Х). по разрядам ячейки блока памяти 4 ана Затем из регистра 2 о шинам 25 аргулогично расположе???по аргуменга Х в ре- мент Х, а по шинам 23 пз регистр» 8 г истре 2. Старшая часть разрядов регист- сформированная величина поступает II» ра 6, разл1ер??ость которой рав.,а ) fog. К (, входы группь? ле?,1е??тов И Э, где онрепс.где К - множество вычислчемых функ- р ляется результ и ло? ическог о ум??ожеп??я ций, содержит адрес таблицы значений аргуме. а Х и инверсии содержимого реВЫЧИСЛЯЕ. Ь Ой? фУНКШ?И, гистра 8, Результат по п1пнам 2 Х 1163рс1Содержимое регистра 6 по шинам 14 сылается в сумлдатор 1, 11ос:ле этого иа пересы??»ется в регистр-счетчик 5 и из сумл1аторе 1 Вьп1 О?г??1?ется с >м л!иро вс??11! блока памяти 4 — ла выходной регис?,р 3 р резу3?"-татом кото1-г 3 яр- с т я ?lcн"?в»518770 тельный адрес таблип ого значения функции, erо содержимого с содержимым старших разрядов регистра 6, определяющих вид вычисляек.oN функции, т,е, Sktl Х,сдъХ или tg Х и т.д. Из су1;:ь а ора 1 по шинам 10 результат операции пересылается в регистр 6 и затем из него по шинам

14 - a регистр счетчик адреса 5, Окон чательным результатом выполнения коман ды функция будет число (табличное зна- чение вычисляемой функции), выбранное иэ блока памяти 4 на регистр 3 по исполнительному адресу регистра 5, Формула изобретения

Р

Устройство для формировании адресов табли пплх функций, содержащее регистр адреса команд, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора и через регистр-счетчик адреса - со входа мн блока памяти, выходы которого через выходной регистр соединены со второй групгой входов сумматора и с первой группой Входов индексного регистра, Bbl» ходы которого соединены с третьей группой входов сумматора, выходы которого соединены с первой группой входов ре гистра адреса команд, вторая; группа входов которого соединена с первой группой входов устройства, управляющий вход которого соединен со счетным входом ре гистра-счетчика адреса, а вторая группа входов индексного peracrpa соединена со второй группой входов устройства, о т л и ч а ю щ е е с и тем,. что, с пелыа сокращении оборудования, оно содержит регистр блокировки, первую и вторую груп

)Ь пы элементов И, причем выходы индекс ного регистра и регистра блокировки со единены со входами элементов Й первой группы, выходы которых соединены с чу» вертой группой входов сумматора, выход. знакового разряда которого соединен с ® одними входами элементов И второй груп », пы, другие входы которых соединены с третьей группой входов устройства, а вью, ходы - со входами регистра блокировки.

«г;» 53-,-,0

СОСТаВИтЕ4ЕЕе Ф, ШагнаХЫЕтОВ

Редактор И. Остра!за Теаред и ре„ач Каррактер;Н, 1 ore ° ÷:

Заказ 1788/259 еераж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делак1 изобрс .:..нни и открьгп и

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наГ„, д..1/5 Ю

Фн:пеал Г1! Ч1 "Патент"„и, Ужгород, ул. Проc:êò> аее, 4