[go: up one dir, main page]

SU1658151A1 - Device for exponential functions reproduction - Google Patents

Device for exponential functions reproduction Download PDF

Info

Publication number
SU1658151A1
SU1658151A1 SU894662296A SU4662296A SU1658151A1 SU 1658151 A1 SU1658151 A1 SU 1658151A1 SU 894662296 A SU894662296 A SU 894662296A SU 4662296 A SU4662296 A SU 4662296A SU 1658151 A1 SU1658151 A1 SU 1658151A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
information input
unit
register
Prior art date
Application number
SU894662296A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Арсени
Михаил Ефимович Бородянский
Роман Марленович Бондаревский
Леонид Леонидович Михайлов
Original Assignee
Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова filed Critical Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority to SU894662296A priority Critical patent/SU1658151A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1658151A1 publication Critical patent/SU1658151A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть испогьзосано в специализированных цифровых вычислительных машинах и вычислительных устройствах . Цель изобретени  - увеличение быстродействи  и точности вычислени  Функций , у-е х Устройство содержит блок пам ти констант, четыре регистра промежуточного результата, четыре блока нормировани , четыре сумматора, два регистра, два блока вычислени  коэффициента , четыре умножител , три вычитател , блок синхронизации два элемента ИЛИ. Блок синхронизации содержит дешифратор , триггер, тактовый генератор, элемент И сдвиговый регистр, счетчик. Блоки вычислени  коэффициента содержат два сдвиговых регистра, элемент И, тактовый генератор триггер Блоки нормировани  содержат два сдвиговых регистра, триггер, тактовый генератор, элемент И Регистры промежуточного результата содержат шинный коммутатор регистр Работа устройства начинаетс  по сигналу Пуск. Количество циклов вычислений определ етс  кодом, устанавливаемым на соответствующем входе После окончани  вычислений на выходах формируютс  значени  ех и е х соответственно 5 ил ЁThe invention relates to computing and can be used in specialized digital computers and computing devices. The purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of the calculation of Functions, y e x The device contains a memory block of constants, four registers of the intermediate result, four normalization blocks, four adders, two registers, two coefficient calculators, four multipliers, three subtractors, a synchronization block two element OR. The synchronization block contains a decoder, a trigger, a clock generator, an element AND a shift register, a counter. The coefficient calculation blocks contain two shift registers, the AND element, the clock oscillator trigger. The normalization blocks contain two shift registers, the trigger, the clock generator, the AND element. The intermediate result registers contain the bus switch register. The device starts up on the Start signal. The number of computation cycles is determined by the code set at the corresponding input. After completing the calculations, the values ex and e x, respectively, are generated at the outputs.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных цифровых вычислительных машинах и вычислительных устройствах .The invention relates to computing and can be used in specialized digital computers and computing devices.

Цель изобретени  - увеличение быстродействи  и точности вычислени  функций и х.The purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of the calculation of the functions and x.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства на фиг 2-структурна  схема блока синхоонизации, на фиг 3 - вариант реализации блока вычислени  коэффициента; на фиг 4 - вариант реализации блока нормировани ; на фиг. 5 - вариант реализации регистра промежуточного результатаFIG. 1 shows the block diagram of the device in FIG. 2, the block diagram of the synchonization unit, FIG. 3, an embodiment of the coefficient calculation unit; Fig. 4 shows an embodiment of the rationing block; in fig. 5 - implementation of the register of intermediate results

Устройство содержит вход 1 установки начальных значений, блок 2 пам ти, констант, регистры 3-6 промежуточного результата, блоки 7 и 8 нормировани , сумматоры 9 и 10, регистры 11 и 12, первый и второй выходы 13 и 14, блок 15 вычислени  коэффициента, блок 16 нормировани , умножители 17 и 18, сумматор 19 блок 20 нормировани , вычитатели 21 и 22, сумматор 23 умножители 24 и 25, блок 26 синхронизации, вход 27 сигнала Пуск, вход 28 кода числа итераций, выход 29 признака готовности промежуточного результата, выход 30 признака завершени  вычислений, вычита- тель 31 блок 32 вычислени  коэффициента и элементы ИЛИ 33 и 34The device contains input 1 for setting initial values, memory block 2, constants, intermediate result registers 3-6, normalization blocks 7 and 8, adders 9 and 10, registers 11 and 12, first and second outputs 13 and 14, coefficient calculation block 15 , block 16 normalization, multipliers 17 and 18, adder 19 block 20 normalization, subtractors 21 and 22, adder 23 multipliers 24 and 25, block 26 synchronization, input 27 of the Start signal, input 28 of the iteration number code, output 29 of the intermediate result readiness, output 30 of the sign of completion of calculations, subtractor 31 block 32 and a coefficient and OR elements 33 and 34

ОABOUT

елate

0000

слcl

Блок 26 синхронизации содержит дешифратор 35, триггер 36, тактовый генератор 37, элемент И 38, сдвиговый регистр 39 и счетчик 40. Блоки 15 и 32 вычислени  коэффициента содержат сдвиговый регистр 41, элемент И 42, тактовый генератор 43, триггер 44 и сдвиговый регистр 45. Блоки 7, 8, 16 и 20 нормировани  содержат сдвиговый регистр 46, триггер 47, тактовый генератор 48, элемент И 49 и сдвиговый регистр 50. Регистры 3-6 промежуточного результата содержат шинный коммутатор 51 и регистр 52.The synchronization unit 26 comprises a decoder 35, a trigger 36, a clock generator 37, an AND 38 element, a shift register 39 and a counter 40. The coefficient calculation blocks 15 and 32 contain a shift register 41, an AND 42 element, a clock generator 43, a trigger 44 and a shift register 45 The blocks 7, 8, 16 and 20 of the normalization contain the shift register 46, the trigger 47, the clock generator 48, the AND 49 element and the shift register 50. The intermediate result registers 3-6 contain the bus switch 51 and the register 52.

Работа устройства основана на следующих соотношени х:The operation of the device is based on the following relationships:

У2.1U2.1

УШ1(2-)У1,1 + (-1 +USH1 (2-) U1.1 + (-1 +

)У1М+) U1M +

а у 0|and 0 |

(D(D

У2.Н-1-()У2.1+()У2.Мгде h - шаг вычислений;U2.N-1 - () U2.1 + () U2.Mgde where h is the calculation step;

, 1.2N-1;, 1.2N-1;

N - число шагов вычислений;N is the number of calculation steps;

У1.-1, У1,о. У2.-1 - заданные начальные услови .U1.-1, U1, o. U2.-1 - given initial conditions.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии все блоки устройства устанавливаютс  в нулевое состо ние , по входу 1 в блок 2 пам ти констант занос тс  константы yi,-i, yi.o. У2.-1, У2,о, h,- 1,2. В блок 26 синхронизации по входу 28 заноситс  значение кода, определ ющего количество шагов вычислений fi,oIn the initial state, all units of the device are set to the zero state, at input 1 to block 2 of the memory constants the constants yi, -i, yi.o are entered. U2.-1, U2, o, h, - 1,2. In block 26, synchronization on input 28 is entered the value of the code that determines the number of calculation steps fi, o

- --- при решении систем мм (1). По сиг- п- --- when solving systems mm (1). By sigp

налу на входе 27 происходит запуск блока 26 синхронизации. По нулевому такту в регистры 3-6 занос тс  соответственно значени  yi.o, У1.-1. У2,о, У2.-1. а на входах блоков 7 и 8, вычитателей 21 и 22, сумматоров 19 и 23 на весь период вычислений устанавливаютс  константы h,-1,2. Согласно формуле (1) по первому такту в блоке 32 вычислени  коэффициента аи блоке 15 вычислени  коэффициента / вычисл ютс  значени  коэффициентов а и/У, по второму такту в блоках 7 и 8 нормировани  формируютс  величины h/a и h//, а по третьему такту в вычитател х 21 и 22 формируютс  значени  (2-у2,о/Оо) и (2 -yi.o//3o), в сумматорах 19 и 23 формируютс  значени  (- 1 + уг.о/Оо) и (- 1 + yi.o//30). по четвертому такту на умножител х 17 и 24, вычисл ютс  значени  (2-у2,о/Оо) и (-1+ + 2 У2,0/Д)у2,о, а на умножител х 18 и 25 вычисл ютс  значени  (-1+ y2,o/Oo)yi,-i и (-1+У1,0//Зо)у2,-1, по п тому такту в сумматорах 9 и 10 формируютс  выражени  п/оь +the input 27 starts the synchronization unit 26. By the zero clock cycle, registers 3-6 are entered into the values of yi.o, U1-1, respectively. U2, oh, U2.-1. and at the inputs of blocks 7 and 8, subtractors 21 and 22, adders 19 and 23, the constants h, -1,2 are set for the entire calculation period. According to the formula (1), in the first cycle in block 32 of calculating the coefficient ai, block 15 of calculating the coefficient /, the values of the coefficients a and / U are calculated, the second cycle in the blocks 7 and 8 of the normalization form the values of h / a and h //, and on the third in the subtractors 21 and 22, the values (2-у2, о / Оо) and (2 -yi.o // 3o) are formed; in the adders 19 and 23, the values (- 1 + corner / Oo) and (- 1 + yi.o // 30). in the fourth cycle, multipliers 17 and 24 calculate the values (2-у2, о / Оо) and (-1+ + 2 У2.0 / Д) у2, о, and on multipliers 18 and 25 the values ( -1+ y2, o / Oo) yi, -i and (-1 + U1.0 // Zo) y2, -1, according to the fifth tact, the expressions p / ob + are formed in adders 9 and 10

+ (2-у2.0/Оо)У1.0+ (-1+ У2,0/«о)У1.-1 И (2-yi.O/A))+ (2-u2.0 / Oo) U1.0 + (-1+ U2.0 / “o) U1.-1 And (2-yi.O / A))

У2,о + (-1+ У1,)у2,-1, по шестому такту вУ2, о + (-1+ У1,) у2, -1, by the sixth cycle in

вычитателе 31 формируетс  -h//30 + (2-yi,o/subtractor 31 forms -h // 30 + (2-yi, o /

//30)у2.о+ (-1+ У1.)у2,-1 по седьмому такту//30) 2.2.++ (-1+ У1.) У2, -1 in the seventh cycle

информации из регистров 3 и 5 переписываетс  соответственно в регистры 4 и 6, а в регистры 11 и 12 она записываетс  с выходов сумматоров 9 и 10, по восьмому такту информаци  из регистров 11 и 12 переписываетс  в регистры 3 и 5 соответственно,information from registers 3 and 5 is rewritten into registers 4 and 6, respectively, and in registers 11 and 12 it is recorded from the outputs of adders 9 and 10; in the eighth cycle, information from registers 11 and 12 is rewritten into registers 3 and 5, respectively,

Таким образом, после первого цикла преобразований формируютс  yi,-i - на первом выходе 13, yi,i - на выходе регистра 3, У1,о на выходе регистра 4, у2,-1 - на втором выходе 14, у2,1 - на выходе регистра 5, уа.о на выходе регистра 6. Циклы повтор ютс  в той же последовательности до тех пор, пока по сигналам с выходов 29 и 30 не будет разрешен съем информации с выхода устройства ,Thus, after the first cycle of transformations, yi, -i are formed at the first output 13, yi, i - at the output of the register 3, U1, o at the output of the register 4, y2, -1 - at the second output 14, у2,1 - by the output of register 5, wah. o at the output of register 6. The cycles are repeated in the same sequence until the signals from outputs 29 and 30 allow retrieving information from the output of the device,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  воспроизведени  функций и , содержащее первый, второй , третий и четвертый сумматоры, первый и второй умножители, первый регистр, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй , третий и четвертый регистры промежуточного результата и блок синхронизации , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  и точности вычислени , оно содержит первый и второй блоки вычислени  коэффициента, первый, второй, третий и четвертый блоки нормировани , третий и четвертый умножители , первый, второй и третий вычитатели,A device for reproducing functions and containing first, second, third and fourth adders, first and second multipliers, first register, first and second OR elements, first, second, third and fourth intermediate result registers and a synchronization unit, characterized in that in order to increase speed and accuracy of calculation, it contains the first and second blocks of the coefficient calculation, the first, second, third and fourth blocks of the valuation, the third and fourth multipliers, the first, second and third subtractors, второй регистр, причем выход сигнала Нулевой такт блока синхронизации соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и с первыми входами управлени  коммутацией первого, второго, третьегоthe second register, the output of the signal. The zero clock of the synchronization unit is connected to the first inputs of the first and second OR elements and to the first inputs of the switching control of the first, second, third и четвертого регистров промежуточного результата , выход сигнала Первый такт блока синхронизации соединен с управл ющими входами первого и второго блоков вычислени  коэффициента и с вторыми входами управлени  коммутацией первого, второго, третьего и четвертого регистров промежуточного результата, выход сигнала Второй такт блока синхронизации соединен с управл ющими входами первого , второго, третьего и четвертого блоков нормировани , выход сигнала Третий такт блока синхронизации соединен с управл ющими входами первого и второго вычитателей , первого и второго сумматоров, выходand the fourth intermediate result registers, the output of the signal The first clock of the synchronization unit is connected to the control inputs of the first and second coefficient calculation blocks and to the second inputs of the switching control of the first, second, third and fourth registers of the intermediate result, the signal output. The second clock of the synchronization block is connected to the control the inputs of the first, second, third and fourth blocks of the normalization, the output of the signal The third clock of the synchronization block is connected to the control inputs of the first and second first and second adders, output сигнала Четвертый такт блока синхронизации соединен с управл ющими входами первого, второго, третьего и четвертого умножителей , выход сигнала П тый такт блока синхронизации соединен сThe fourth clock cycle of the synchronization unit is connected to the control inputs of the first, second, third, and fourth multipliers, the signal output. The fifth clock cycle of the synchronization unit is connected to управл ющими входами третьего и четвертого сумматоров, выход сигнала Шестой такт блока синхронизации соединен с управл ющим входом третьего вычитател . выход которого соединен с информационным входом второго регистра, управл ющий вход которого соединен с управл ющим входом первого регистра, с входами управлени  записью второго и четвертого регистров промежуточного результата и с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом сигнала Седьмой такт блока синхронизации , выход сигнала Восьмой такт блока синхронизации соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами управлени  записью первого и третьего регистров промежуточного результата, выход первого регистра соединен с первым информационным выходом устройства и с первым информационным входом первого регистра промежуточного результата, выход которого соединен с первыми информационными входами первого умножител  и четвертого блока нормировани , с информационным входом второго блока вычислени  коэффициента и с первым информационным входом второго рпги- стра промежуточного результата выход которого соединен с первым информационным ВХОДОМ ВТОРОГО уМНОЖИТеЛЯ, ВЫлОДthe control inputs of the third and fourth adders, the output of the signal The sixth cycle of the synchronization unit is connected to the control input of the third subtractor. the output of which is connected to the information input of the second register, the control input of which is connected to the control input of the first register, the control inputs for recording the second and fourth registers of the intermediate result and the output of the first OR element, the second input of which is connected to the output of the signal of the Seventh clock cycle of the synchronization unit, signal output The eighth clock of the synchronization block is connected to the second input of the second OR element, the output of which is connected to the recording control inputs of the first and third intermediate registers As a result, the output of the first register is connected to the first information output of the device and the first information input of the first register of the intermediate result, the output of which is connected to the first information inputs of the first multiplier and the fourth normalization unit, to the information input of the second coefficient calculation unit and the country of the intermediate result, the output of which is connected to the first information INPUT of the SECOND MULTIPLE, OUT которого соединен с первым информационным входом третьего сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого регистра, выход второго регистра соединен с вторым информационным выходом устройства и с первым инфор- мационным входом третьего регистра промежуточного результата, выход которого соединен с информационным входом первого блока вычислени  коэффициента, с первыми информационными входами второго блока нормировани , третьего умножител  и четвертого регистра промежуточного результата, выход которого соединен с первым информационным входом четвертого умножител , выход которого соединен с первым информационным входом четвертого сумматора, выход которого соединен с входом уменьшаемого третьего вычитател , вход уменьшаемого которого соединен с выходом третьего блока нормировани , первый информационный вход которого соединен с выходом второго блока вычислени  коэффициента и с вторым информационным входом четвертого блока нормировани , выход которого соединен сwhich is connected to the first information input of the third adder, the output of which is connected to the information input of the first register, the output of the second register is connected to the second information output of the device and to the first information input of the third register of the intermediate result, the output of which is connected to the information input of the first coefficient calculation unit, with the first information inputs of the second rating unit, the third multiplier and the fourth register of the intermediate result, the output of which is connected with the first information input of the fourth multiplier, the output of which is connected to the first information input of the fourth adder, the output of which is connected to the input of the decremented third subtractor, the input of which is decremented is connected to the output of the third valuation unit, the first information input of which is connected to the output of the second coefficient calculation unit and with the second information input of the fourth rationing unit, the output of which is connected to первым информационным входом второго сумматора и с входом вычитаемого второго вычитател , выход которого соединен с вторым информационным входом третьего умножител , выход которого соединен сthe first information input of the second adder and the input of the subtracable second subtractor, the output of which is connected to the second information input of the third multiplier, the output of which is connected to 0 вторым информационным входом четвертого сумматора, второй информационный вход четвертого умножител  соединен с выходом второго сумматора, второй информационный вход которого соединен с входом0 the second information input of the fourth adder, the second information input of the fourth multiplier is connected to the output of the second adder, the second information input of which is connected to the input 5 константы Минус один устройства и с первым информационным входом первого сумматора , выход которого соединен с вторым информационным входом второго умножител , второй информационный вход первого5 constants Minus one device and with the first information input of the first adder, the output of which is connected to the second information input of the second multiplier, the second information input of the first 0 сумматора соединен с входом вычитаемого первого вычитател  и с выходом второго блока нормировани , второй информационный вход которого соединен с выходом первого блока вычислени  коэффициента и с0 the adder is connected to the input of the readable first subtractor and with the output of the second valuation unit, the second information input of which is connected to the output of the first coefficient calculation unit and with 5 первым входом первого блока нормировани , выход которого соединен с вторым информационным входом третьего сумматора, третий информационный вход которого соединен с выходом первого умножител , вто0 рой информационный вход которого гоединен с выходом первого вычитател , пход уменьшаемого которого соединен с входом уменьшаемого второго вычитател  и с входом константы два устройства, второй5 with the first input of the first valuation unit, the output of which is connected to the second information input of the third adder, the third information input of which is connected to the output of the first multiplier, the second information input of which is connected to the output of the first subtractor, the decrement pass of which is connected to the input of the decremented second subtractor and to the input constants two devices, second 5 информационный вход первого блока нормировани  соединен с входом задани  шага вычислений устройства и с вторым информационным входом третьего блока нормировани , вторые информационные входы5, the information input of the first valuation unit is connected to the input of the task assignment of the computing step of the device and with the second information input of the third valuation unit, the second information inputs 0 первого, второго, третьего и четвертого регистров промежуточного результата соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами начальных значений устройства соответственно, вход сигнала0 of the first, second, third and fourth registers of the intermediate result are connected to the first, second, third and fourth inputs of the initial values of the device, respectively, the signal input 5 Пуск блока синхронизации  вл етс  входом запуска устройства, вход задани  числа циклов блока синхронизации  вл етс  входом кода числа итераций устройства, первый и второй управл ющие выходы блока5 The start of the synchronization block is the device start input, the input of the number of cycles of the synchronization block is input of the device number of iterations code, the first and second control outputs of the block 0 синхронизации  вл ютс  выходами признака готовности промежуточного результата и признака завершени  вычислений устройства .The sync 0s are the outputs of the readiness sign of the intermediate result and the sign of the completion of the device calculations. II lrai«lrai " bebe 33 Фиг. 2FIG. 2 Физ.ЗFiz.Z БН 7.8.16,20BN 7.8.16,20 От Я6From Я6 ЗаписьRecord ОтБУOTB Го47Go47 «" 0т5йг 0t5ig БУ26BU26 5757 61/2661/26 ПP   mp.mp. otot -- 5ff5ff Я6Z6 WW f/77.p.f / 77.p. ЯС ЗЛ,5,5Yas Zl, 5.5 5252 tt
SU894662296A 1989-01-04 1989-01-04 Device for exponential functions reproduction SU1658151A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894662296A SU1658151A1 (en) 1989-01-04 1989-01-04 Device for exponential functions reproduction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894662296A SU1658151A1 (en) 1989-01-04 1989-01-04 Device for exponential functions reproduction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1658151A1 true SU1658151A1 (en) 1991-06-23

Family

ID=21434100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894662296A SU1658151A1 (en) 1989-01-04 1989-01-04 Device for exponential functions reproduction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1658151A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Камзев А.В Многопроцессорные системы с программируемой архитектурой -М Радио и св зь, 1985,с 256 Авторское свидетельство СССР № 674032,кл G 06 F 15/34,1977 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1658151A1 (en) Device for exponential functions reproduction
SU1339553A1 (en) Divider
SU1432510A1 (en) Computing apparatus
SU1756887A1 (en) Device for integer division in modulo notation
SU1472899A1 (en) Multiplier
SU1472901A1 (en) Function generator
SU1107131A1 (en) Function generator
SU1532945A1 (en) Digital device for reproduction of functions
SU1631555A1 (en) Arithmetic device for fast fourier transform processor
SU955082A1 (en) Digital function converter
SU1136151A1 (en) Multiplying device
SU1721606A1 (en) Device for reproduction of quadratic functions
SU1571580A1 (en) Device for multiplication
SU1541581A1 (en) Digital function generator
SU877529A1 (en) Device for computing square root
SU1200280A1 (en) Multiplying device
SU1228286A1 (en) Function generator converting frequency to number
SU1171774A1 (en) Function generator
SU1141407A1 (en) Device for calculating value of square root
SU1418708A1 (en) Device for computing m-power polynome
SU1300463A1 (en) Device for representing polynominals
SU1765830A1 (en) Device for finding extremum of multivariable additive function
SU1182539A1 (en) Device for reproducing functions
SU1233149A1 (en) Device for solving differential equations
SU1113798A1 (en) Device for computing values of trigonometrical and hyperbolic functions