Устройство для возведения во вторую и третью степень

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>590729 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.02.76 (21) 2323995 18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликова.- :.IH описания 20.01.78,(51) М.Кл.- 6 06 F 7j38

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.325.5 (088.8) по делам изобретений и открытн» (72) Авторы изобретения В. И. Корнейчук, В. П. Тарасенко, B. Н. Булах, К. Г. Вълкоо и О. Н. Бойчев (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ВО ВТОРУЮ

И ТРЕТЬЮ СТЕПЕНЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в автоматике и ЭЦВМ.

Известно цифровое устройство для возведения в степень (1). его недостатком является низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство (2), содержащее регистр операнда, регистр слагаемых, регистр результата, сумматоры, группу элементов И и блок управления. Первый выход блока управления соединен с первым avoдом регистра операндов, выходы которого соединены со входами первого су1мматора, à выходы первого су мматора соединены со входами регистра слагаемых. Выходы этого регистра соединены с первой группой входов группы элементов И, выходы которой соединены со входами второго сумматора, а выходы второго сумматора соединены с информационными входа|ми регистра результата. Управляющий вход этого регистра соединен со вторым выходом блока управления и со вторым входом регистра операнда, выходы регистра результата — со входами второго сумматора, выходы регистра слагаемых — со входами лервого сумматора, а третий выход блока управления — со второй груп пой входов группы элемента И. Недостаткам известного устройства также является инакое быстродействие.

Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия. Указанная цель достигается тем, что в устройство введен элемент задержки, элемент ИЛИ и вычитающий очетчик, причем вход вычитающего счетчлка соединен с третьим выходом блока управления, выход — со вторым входом блока управления, а второй вход блока управления через элемент задержки — с первым вхо10 дом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр 1 операнда, 15 регистр 2 слагаемых, регистр 3 результата, сумматоры 4 и 5, группы элементов И б и 7, блок управления 8, вычитающий счетчик 9, элемент задержки 10 и элемент ИЛИ 11.

Значение х можно представить как

20 iç= — 2(О 5х- -1,5х+ ... + (х — 0,5) х) (1)

На основе выражения (1) построен алгоритм работы устройства. В исходном состоянии в регистре операнда 1 записан код 0 5х, а в вычитающем счетчике 9 — код операнда

25 х. Для возведения в третью степень операнда х необходимо сформировать и просуммировать все х членов ряда (1). В первом такте работы устройства осуществляется суммирование.

При этом значение регистра операнда 1 суммируется с кодом, содержащимся в регистре

59п79с слагаемы 2, а код регистра слагаемых 2 суммируется с кодом регистра результата 8. Операция суммирования осуществляется по сигналу с третьего выхода 12 блока управления 8, который открывает элементы И б и 7 для передачи соответствующих кодов на сумматоры

4 и 5. В результате первого суммирования в регистре слагаемых 2 формируется код первого слагаемого ряда — 0,5х, а в регистре резу;IbTBTà — нуль. Одновременно с выполнением суммирования на вход вычитающе" 0 счетчика поступает единица, и код счетчика уменьшается с единицей.

После выполнения операции суммирование по команде с первого выхода 13 блока 15 управления 8 осуществляется сдвиг на один разряд в сторону старших разрядов в регистре операнда 1, в результате чего в этом регистре получается код х. Для формирования остальных слагаемых ряда (1) и для получения суммы всех слагаемых выполняется (х — 1) тактов суммирования. Конец операции суммирования определяется по нулированию вычитающего счетчика 9. Прп наличии нулевого кола на выходе вычитающего счет .ика 25 формируется сигнал, поступающий на BYog блока управления 8. После выполнения х тактов суммирования в регистре слагаемых 2 формируется код члена (х — 0,5) х ряда (1), а в регистре результата 8 — код 0,5 х" . Для 30 получения У, и х- соответственно в регистре слагае»bn 2 и в регистре результата 8 по ,команде со второго выхода 14 блока управления 8 осуществляется сдвиг на олин разряд в сторону младших разрядов в регистре операн- 35

„.ta 2 и в сторону старших в регистре результата 8. В результате этой операции в регистре результата 8 формируется код возведенных в третью степень аргументов, а в регист(!с операнда 1 — код 0,5х, который по сигна- 40 лу, поступившему через элемент задержки 10 и элемент ИЛИ 11, проходит на сумматор 4, где осуществляется суммирование кодов 0,5х и (х — 0,5)х, в результате чего в регистре сла-,àåìûõ 2 формируется код х .

Преимуществом устройства является одновременное возведение операнда во вторую и тр=тью с-eneíb, т. е. повышение его быстроде йст в ия.

Формула изобретения

Устройство для возведения во вторую н третью степень, содержащее регистр операнда, регистр слагаемых, регистр результата, сумматоры, группу элементов И и блок управления, первый выход которого соединен с nepBbliiv входом регистра операнда, выходы которого соединены со входами первого сумматора, выходы которого соединены со входами регистра слагаемых, выходы которого соединены с первой группой входов элементов И группы, выходы которых соединены со входами второго сумматора, выходы которого соединены с пнсЬормационными входами регистра результата, управляющий вход которого соединен со вторым входом блока местного управления и со вторым входом регистра операнда, выходы регистра результата соединепы со входами второго сумматора, BbIxoлы регистра слагаемых соединены со входами первого сумматора, третий выход блока управления соелинен со второй группой входов элементов И группы, о тли ч а ющ ее с я тем, что, с целью .повышения быстродействия, в устройство в велены элемент задержки, элемент ИЛИ и вычитающий счетчик, причем вход вычитающего счетчика соединен с третьим выходом блока управления, а выход— со входом блока управления, второй вход блока управления через элемент задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления.

Источники информации, принятые во вн— мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ССС Р

М 364934, кл. G 06 F 7138, 1973 г. .2. Авторское свидетельство СССР !с 425175, кл. С1 06 F 7/38, 1974,r.

Редактор Н, Громов

Составитель А. Уткин

Техред А. Камышникова

Корректор И. Снмкина

Заказ 1011/2062 Изд. № 209 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»