Устройство для потенцирования логарифмов по основанию два

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТЕНЦИРОВАНИЯ ЛОГАРИФМОВ да ОСНОВАНИЮ ДВА по ав.. св. fe ЗО4574, отличающееся тем, что, с целью повышения точности потенцирова. ния, в него введен сумматс, причем вход младшего разряда целой части первого операнда - сумматора соединен с входом логической единицы устройства, вход дробной части первого операнда сумма:тора подключен к входу кода ма№ (Тиссы устройства, вход константы устро ства соедашен с входом второго операнда сумматора, выкод которого подключен к информационному входу регистра сдвига .

„.SU„„1020819

СООЭ СОВЕТСНИХ

ССЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ав й0 CIWNITEI1hCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 304574 . (21) 3394908/18-24 (22) 08.02.82 (46) 30.05.83 Бюл. № 20 (72) В. Л. Строковский и В. В, Клименко (53) 681.325 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 304574, кл.О 06 Р 5/00, 1970 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТЕНЦИ

РОВАНИЯ ЛОГАРИФМОВ ПО ОСНОВА, НИЮ ДВА по авт, св. ¹ 304574, о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что, с целью повышения точности потенцирования, в него введен сумматор, причем вход младшего разряда целой части первого операнда-сумматора соединен с входом логической единицы устройства, вход дробной части первого операнда сумматора подключен к входу кода ман;тиссы устройства, вход константы устройства соединен с входом второго операнда сумматора, выход которого подключен к информационному входу регистра сдвига.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях цля потенцирования логарифмов по основанйю два. 5

По основному авт.св. И 304574 известно устройство для потенцирования логарифмов по основанию два, содержащее генератор тактовых импульсов, регистр характеристики, счетчик, схему 0 сравнения, схему И и регистр сдвига )I).

Недостатком устройства является высокая погрешность вычисления.

Цель изобретения — повышение точности потенцирования, 35

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для .потенцирования логарифмов по основанию два введей сумматор, причем вход младшего разряда целой части первого операнда сум- 20 матора соединен с входом логической единицы устройства, вход дробной части первого операнда сумматора подключен к входу кода мантиссы устройства, вход константы устройства соединен с входом 25 второго операнда сумматора, выход которого подключен к информационному входу регистра сдвига, На фиг.1 приведена функциональная схема устройства. 30

Устройство содержит регистр 1 характеристики, счетчик 2, схему И 3, схему 4 сравнения, сумматор 5, регистр 6 сдвига, генератор 7 тактовых импульсов. 35

На фиг.2 приведены гистограммы распределения относительной погрешности потенцирования (е - для прототипа, б - для предлагаемого устройства) °

Работа устройства основана на ап- 4О х проксимации функции Y=2 отрезками прямы хе

Уравнение аппроксимирующей прямой имеет вид

Y=2 (х-(n-n)-00626), 41 где х =PXJ (X$ - двоичный логарифм;

p = Pxg - характеристика логарифма„ ) ) - мантисса логарифма.

Из уравнения следует, что для определения числа 1 по его двоичному логарифм му х необходимо из значения логарифма вычесть величину характеристики логарифма, уменьшенную на единицу, что соотвег

55 ствует замене логарифма на величину Х ; полученное знвчение уменьшить

102081с) 2 на постоянную величину О,ОЬ2.5„ =0,0001

- y o mb поуей р у жна2п, что соответствует при двоичной записи числа сдвигу на п разрядов влево.

В исходном состоянии регистр 1 характеристики и счетчик 2 установлены в нулевое состояние, схема И 3, управляемая выходным сигналом схемы 4 сравнения, открыта.

Сумматор 5 работает в обратном коде. На входы первого операнда сумматора подается число 1 +)xj, т.е. на разо ряд с весом 2 подается логическая единица, а на разряды, соответствующие дробной части, подается код мантиссы.

На входы операнда сумматора подается обратный код числа 0,0001002 . Таким образом, на сумматоре 5 осуществляется вычитание постоянного числа О, 0001 .

Полученное на выходе сумматора 5 число 1 + (X)- 0,0625 записывается характеристика логарифма.

Тактовый генератор 7 вырабатывает импульсы, поступающие через открытую схему И 3 на вход синхронизации регистЪ ра 6 сдвига и счетный вход счетчика 2.

При поступлении и импульсов число, за писанное в регистре 6 сдвига, сдвигается влево на и разрядов, а число на выходе счетчика 2 равно числу, записанно. му в регистре 1 характеристики.

При этом срабатывает схема 4 сравнения и запирает схему И 3, предотвращая дальнейший сдвиг числа в регистре 6 сдвига.

Таким образом, введенное в регистр 6 сдвига число умножается на 2 и nocll тупает на выход устройства.

Относительная погрешность 3 вычис лена в соответствии с выражением

2"

) 6) 1- — „(х-(n- e) -0,0625) (При изменениях Х от О до 32 с шагом О, 01, Среднее значение относительной пот решности (фиг.2) для прототипа щ =4,1 %, a для предлагаемого устройства тЯ„= 1,6 %, Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что при незначительных дополнительных аппаратурных затратах по сравнению с прототипом .(один сулцлатор) среднее значение относительной погреш ности потенцирующего устройства умень шается в 2,6 раза.

1020819

ОЮР ЮЮ7

Юф

4 4, Х 4> 4

Р5 3 55 4 4,Г Х 55 6 4 б

Фиа 2.

Составитель А. Шуляпов

Редактор C. locKo Техред ВЛалекорей Корректор A Йзятк

Заказ 3898/41 Тираж 706 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4