Устройство для логарифмирования чисел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (Ä)926655 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 210780 (21) 29 61815/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 070 82, Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 070582

Р )М К з

G 06 F 7/556

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (531УДК 681. 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.М. Агизим, И.Щ. Розенблат и Е.Д. Горячева

Львовский ордену Ленина политехнический, иНститут (73) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЛОГАРИФМИРОВАНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к специализированным вычислительным устройствам, и предназначено для логарифмирования двоичных чисел, Известно логарифмирующее устройство, содержащее триггеры, реверсивный счетчик, счетчики, сдвигающий, регистр, схемы И, группу схем И, генератор тактовых, импульсов., умножитель, управляемый делитель и дешифратор (1).

Однако это устройство характери- зуется сложностью и соответственно высокой стоимостью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является логарифмирующее устройство, содержащее запоминающий регистр, сдвиговый регистр, дешифратор. Кроме того, в него входят элементы И, ряд ключей, резисторная матрица.

При вводе кода числа в запоминающИй регистр и сдвиговый регистр элементы И выделяют из двоичного кода числа старший значащий разряд и управляют сдвигом регистра вправо или влево. Выходы старших разрядов сдвигового регистра поступают на дешифратор, котор ый управляет ключами, подключающими к выходу логарифмирующего устройства соответственный номинал сопротивления резисторной матрицы, где R ы —— 0og X, N -= Е(Х) функция антье . Далее эта величина умножается на постоянный коэффициент Родс 2 (а — основание искомого логарифма) в блоке умножения, с вы-хода которого снимается результат вычисления gog N — аналоговая величина (2) .

Недостатками известного устройства является наличие сложной схемы управления сдвигом сдвигового регистра, которая значительно усложняется при увеличении разрядности числа, необходимость сдвига в обе стороны, а также то, что таблица логарифмов мантиссы представляет собой сложную резисториую матрицу, содержащую трудно подбираемые точные резисторы, сопротивление которых необходимо рассчитывать по таблице. Кроме того, 25 необход м ввод всех разрядов числа одновременно, в то время как в реальных вычислительных устройствах часто число, вводится в последовательном коде по мере его вычисления, например, из арифметического устройства.

926655

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для логарифмирования чисел, содержащее сдвиговый регистр, регистр числа и блок памяти таблицы логарифмов, вход которого соединен с выходом сдвигового регистра, информационный вход которого соединен с информационным входом устройства, содержит счетчик порядка и 10 сумматор по модулю два, тактовый вход счетчика порядка соединен со входом тактовых импульсов устройства и управляющим входом сдвигового регистра, выход старшего разряда которого сое- 15 динен с первым входом сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с информационным входом устройства, выход сумматора по модулю два соединен со входом записи регистра числа, информационные входы старших и младших разрядов которого соединены с выходами соответственно счетчика порядка и блока памяти таблицы логарифмов. 25

На чертеже показана блок-схема устройс тва.

Устройство содержит счетчик 1 порядка, сдвиговый регистр 2, сумматор 3 по модулю два, блок 4 памяти, таблицы логарифмов, регистр 5 числа, тактовый вход б, информационный вход

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР р 479110, кл. G 06 F 7/38, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 482768, кл. G 06 F 3/00, 1972 (прототип).

Устройство работает следующим образом. 35

Перед началом работы счетчик 1 порядка устанавливается в исходное состояние. Двоичное число в последовательном коде поступает младшими разрядами вперед в сдвиговый регистр

2. На счетный вход счетчика 1 поряд- 40 ка и управляющий вход сдвигового регистра 2 поступают тактовые импульсы (ТИ) со входа б. Счетчик 1 считает количество сдвигов. Сумматором

3 по модулю два анализируются два 45 соседних разряда двоичного числа, при каждом несовпадении их содержимого на выходе сумматора 3 появляется сигнал, разрешающий занесение в регистр числа 5 содержимого счет- 5() чика порядка 1 и выходного сигнала блока 4,которое определяется содержимым регистра 2.

Длина регистра 2 не зависит от числа Разрядов логарифмируемого слова, а определяется только точностью логарифмирования, т.е. количеством разрядов, отводимых под мантиссу числа. Последнее антисовпадение имеет место, когда на входе-сумматора 3 находятся первый знаковый и следующий за ним значащий разряды. Поэтому, когда процесс ввода числа окончен, в младших разрядах регистра 5 числа после последнего занесения остается преобразованная блоком 4 мантисса, а в старших — номер такта, соответствующий появлению знакового разряда, т.е. порядок числа (характеристика логарифма) .

Преимущес тв о предл аг аемо го ус тройства заключается в упрощении схемы: логарифмирование ведется параллельно с работой арифметического устройства, нет необходимости ввода всех разрядов числа одновременно.

Сдвиг производится только в одну сторону, в отличие от известного устройства, где необходим сдвиr в обе стороны. Кроме этого, значительно упрощается процесс поиска первой значащей единицы числа — сумматор по модулю два может быть выполнен в виде мультиплексора типа 134КП8, причем увеличение разрядности числа не изменяет структуру схемы, изменение схемы связано только с точностью логарифмирования, в то время как в известном устройстве увеличение разрядности числа ведет к значительному усложнению схемы.

Устройство для логарифмирования чисел, содержащее сдвиговый регистр, регистр числа и блок памяти таблицы логарифмов, вход которого соединен с выходом сдвигового регистра, информационный вход которого соединен с информационным входом устройства, о т л и ч а .ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, оно содержит счетчик порядка и сумматор по модулю. два, тактовый вход счетчика порядка соединен с входом тактовых импульсов устройства и управляющим входом сдвигового регистра, выход старшего разряда которого соединен с первым входом сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с информационным входом устройства, выход сумматора по модулю два соединен с входом записи регистра числа, информационные входы старших и младших разрядов которого соединены с выходами соответственно счетчика порядка и блока памяти таблицы логарифмов.

9 26655

Посасдоботетнь!ь" А а/

Составитель А. Зори н

Редактор Н. Кешеля ТехредЖ. Кастелевич Корректор А. дзятко

Заказ 2982/41 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4