Устройство для вычисления функций тангенса и котангенса

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет сокращения количества этапов вычисления функции. Это достигается тем, что устройство, содержащее регистр аргумента, коммутатор, сумматор по модулю два и блок вычисления полинома, снабжено регистром приведенного аргумента. 1 ил.

СОНИ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (192 (112

ГОСудАРстВенный нОмитет

ПО ИЭСБ ЕтЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (g1)g G 06 Р 7/544 (21) 4623527/24-24 (22) 22.12.88 (46) 15.11.90. Бюл. К 42 (72) И.П,Галабурда, П.В.Ильин и Н.Г.Стовповская (53) 681 325(088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР

В 1061136, кл. С 06 F 7/548, 1982, Авторское свидетельство СССР

В 1357950, кл. G 06 Р 7/548, 1987, Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь<зовано при создании специализированных систем переработки информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 аргумента, коммутатор 2, сумматор 3 по модулю два, блок 4 вычисления полинома, младшие разряды 5 аргумента, старшие разряды 6 и 7 аргумента, выход

8 вида функции, регистр 9 приведенного аргумента, разряд 10 знак@, разряды 11 мантиссы, тактовый вход 12, выход 13 кода функции.

Представим аргумент функции

tgx(ctgx) в виде х=272х, где х $-1, 1) Так как в устройстве действия производятся над числами в обратном коде с запятой, фиксированной перед

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИЙ ТАНГЕНСА И КОТАНГЕНСА (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретенияповышение быстродействия устройства за счет сокращения количества этапов вычисления функции. Это достигается тем, что устройство, содержащее регистр аргумента, коммутатор, сумматор по модулю два и блок вычисления полинома, снабжено регистром приведенного аргумента. 1 ил. старшим разрядом, то аргумент g запишется следующим выражением: х при х ) 0; л (1)

1+(1-2 "- 1х<) при х 8 О, г де n — - число разрядов мантиссы аргумента. л.

Выражение 1-2 -ix i соответствует формуле приведения отрицательного угла к его положительному значению, поэтому выражение (1) примет вид л х при х O;

1-2 "- 1х при х z О, т.е. х, 61,0, 11 °

Положительные углы х представляются в виде и

-! C Ь х=х, 2+х 2+х 2 +L х 2

В

1= МЧ1 где х — первый старший разряд аргу мента; х — второй старший разряд аргумента;

1606974

x — третий старший разряд аргумента; х; - младшие разряды аргумента„

Сформируем код приведенного аргумен5 та г в виде (3) 2= SignZ+Z где величины sign z и z находятся в соответствии с формулами приведения (ð х„„ если Я =0;

2 tх„„если ио =1, (4) (х„„ - инверсия кода х );

s ignz=x<, (5) где О =х Щх (б) (энак Q+ — сложение кодов по модулю два).

Тогда вычисление функции tg x(tg x)20 сводится к вычислению функции

tg 4 2 причем

Т! (tg х, если (D=0s ) 25

tg — 2=

4 ctg х, если (д =1 .

tg 4 z=ao+z(a<+2(ag+...+2(a„g+

fI

+za )...,)), (.8) где а(— коэффициенты полинома; 35

К вЂ” степень полинома.

Таким образом, алгоритм вычисления функции tgx(ctg x) включает: опреде" ление по соответствующим формулам

{3)-(5) значения приведенного аргумен-40 та z; вычисление полинома вида (8) от функции tg(- z), ((4

Устройство работает следуюшим образом.

В исходном состоянии на регистр 1 аргумента записан аргумент %. При этом сигнал, соответствующий выраже" нию (6), с выхода сумматора 3 по модулю два поступает на управляющий вход 50 коммутатора 2, на выходе которого формируется значение мантиссы приведенного аргумента в соответствии с (4), которое поступает на входы мантиссы 11 регистра 9 приведенного 55 аргумента. Кроме того, значение в..то(!

Функция tg — г вычисляется в виде

4 ,полинома по вычислительной схеме Горнера

30 рого старшего разряда 6 регистра 1 аргумента записывается в знаковый разряд 10 регистра 9 приведенного аргумента (5).

Таким образом, на регистре 9 приведенного аргумента согласно формуле (3) формируется значение приведенного аргумента функции tgx(ctg х).

По сигналу на входе 12 устройства, поступающему на вход блока 4 вычисления полинома, согласно (8) формируется значение полинома, которое согласно (7) соответствует приближению к вычисляемой функции. (Кроме того, на выходе 8 устройства формируется значение признака И. При этом при нулевом значении M на выходе

13 устройства формируется код приближения к функции tgx„ а при; единичном значении Ю на выходе 13 формируется код приближения к функции ctgx.

Формула изобретения

Устройство для вычисления функций тангенса и котангенса, содержащее регистр аргумента, сумматор по модулю два, коммутатор и блок вычисления полинома, причем выход младших разря,дов регистра аргумента соединен с информационным входом коммутатора, выходы второго и третьего разрядов регистра аргумента, где первый разряд является старшим, соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора по модулю два, выход которого соединен с выходом вида функции устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в. него введен регистр приведенного аргумента, информационный вход которого соединен с выходом коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, выход второго разряда регистра аргумента соединен с входом знака регистра приведенного аргумента, вход синхронизации которого соединен с тактовым входом устройства и входом запуска блока вычисления полинома, вход аргумента и выход которого соединены соответственно с выхо дом регистра приведенного аргумента и выходом кода функции устройства, 1606974

Составитель А,Зорин

Редактор E,Êîï÷à Техред Л.Олийнык Корректор С.НевкУн

Заказ 3550 Тираж 564 . Подписное

ВНИИПИ

%ПППБ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" г Ужгород Г жгород, ул. агарина, 101