Файл: Основы теории алгоритмов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 88

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

- 139 -

 

А а ^ - Д а к н + К А ,

где

L- порядковый номер коэффициента полинома

 

( i - 2 , 5 , . * . ,

К Л

- количество адресных единиц.

 

Объем долговременной памяти, отводимый под константа,

г>- 2К р,-+о ,

алипри

 

р,-р**...

,

= Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

-

К (р+ 0

 

 

 

 

(5,23)

 

Для удобства размещения сиотемы констант полиномов в

любом месте памяти машина к относительному адресу

Д

при-

бавим адресную колстаяту ( N A ) j

,

определяющую начало зоны

(в дальнейшем -

это

номер зоны,

равный абсолютному адресу ко­

эффициента

С|«

)

размещения системы констант для заданной

функция

£

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда для некоторой функции

£

абсолютные 'адреса коэф­

фициентов:

 

 

 

 

 

 

к,

,

 

 

 

 

 

 

 

А а 4.

 

 

 

+

( « %

.

 

(5.24)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А а я : - А < у и и к а

 

 

I

 

 

 

 

 

ЛГ

 

 

 

 

 

 

 

(5.25)

 

 

 

 

 

а

 

2, 5,..-,

Р+0 >

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

-

оиотема счисления.

 

 

 

 

 

 

 

Зона систдаы констант разбита на подзоны, число которых

равно

р +1.

В каждой подзоне хранятся коэффициенты о одинако­

вым порядковым номером, количество равно числу подинтервалов К . Номер зоны

^Зоны = ( / V A ) f .

Функциональная зависимость (5.24) между кодовым чиолом



 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

140

-

 

 

 

 

 

 

 

 

аргумента и абсолютным адреооы первого коэффициента

 

 

 

представляет собой логическую схему,

предшествующую вычисле­

нию полинома. Как видно,

логическая схода содержит операции

"одвнг" и "сложение". Объем и враля реализации (5.24) не за­

висит

от числа подинтервалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выражение (5.25) используется непосредственно

при вычис­

лении полинома для получения абсолютных адресных коэффициен­

тов

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разбиение интервала изменения аргумента на число подин­

тервалов

К

=

 

 

не воегда является удобным, т .к , может .

привести к излишнему объему долговременной памяти,

отводимой

под конотанты. Покажем это.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для одного и того же порядка аппроксимирующего, полинома

и заданной допустимой погрешности ( 6§<>и

/можно найти такие

 

 

K |

a

K t

и,

следовательно,

их погрешности § 1

и

6 г

,

что при

K i " ^ * 4

имеем 8* >6%о»

 

 

а при Ка=о,к

 

 

 

Здесь

1 'г

удовлетворяет требованию по погрешности и

может

быть выбрано

для разбиения

функций на

К г подинтервалов.

 

 

Для

и

К г

выполняется условие

j ) i

< Эг.

,

где

 

D t

=

К д ( Р +0

 

,

a

~Dz =■ К г ( р + 0

 

.

Но так как

 

К г =

 

 

 

. то I ) г = ^ D i .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однако если найти такое целое

К

( Ki <

К <

К г )

,

при

котором ошибка

8

находится в

пределах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ffC K O

> $ Г Н

 

> ^ С К г ) ,

 

 

 

 

 

то

объем памяти

7) ( K J

под константы

уменьшится,

 

при этом

 

 

 

 

 

 

 

D i < i ) < 3 ) д .

 

 

р

 

 

 

 

 

 

Если

K - K i

« К г ~ К

 

,

то. для q= 2

Da.a 0-5

 

выигрыш в

числе ячеек ДЗУ по

сравнению с

D sl

будет близок

 

к

50$.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^Преобразуем

X

 

так,

чтобы при

оценке его

по первым

 

К —разрядам число возможных номеров подинтервалов соот­

ветствовало

бы

К

, для этого разбиваем интервал

 

[0

* l]

 

на

К

подинтервала. Находим новый интервал

[dt- 6 ],

на кото-


 

 

 

 

 

 

-

и г -

 

 

 

 

 

 

 

ром помещается

К

подинтервалов.

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

К

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

"

К г

 

 

 

 

 

 

 

 

где

^

4<

 

 

<1* .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразуем интервал

*■i]

в

1 1]

по формуле

 

 

 

 

ос'=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда для любого

X

 

 

в интервале

*■l]

будет

получено

ОС'

, не превышающее величины

Ь

 

,

Число возможных но­

меров

подинтервалов

будет равно

К

,

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты полиномов раопределенн в памяти так,

что

их абсолютные адреса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А а р •• -

 

 

 

к\

( N A ) j . ,

 

 

 

 

A o i j t s = А а ^ С И )

+ К А }

 

 

 

 

 

(

L * i , з

,

 

.

 

 

.

 

р

+ о

Очевидно, что для

 

 

 

в логическую охему дополнительно

необходимо ввести операцию умножения. Параметра логической

охеш

оотаютоя независимыми от

 

К

 

,

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим интервал

 

j-^l < С

 

, Для получения ад­

реса I-го коэффициента преобразуем |х |

в [ £ * С ]

 

и 0С"4 Го~Д

При этом

 

 

 

Ш~г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

---

 

 

 

 

 

 

 

 

тогда

 

 

 

 

с . - г

 

 

 

 

 

 

 

 

A

O ljt

!

wс &-- гg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q -(n x ) + ( « %

,

(5.26)

где

п

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

хш ----.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

< р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I .


- 142 -

Преобразуем (5.26) к виду

Подставив конкретные значения Б , С , t , И , К ,(NA)f . , ыолучим

(5.27)

(N A )J - ( N A ) j

 

Зона размещения системы констант имеет номер ( NA

, Конс­

танты полиномов с большим порядковым номером размещены так, что их абсолютные адреса определяются из

A d jl *•=• Acij(i-*> + КА

( С = 2 , 3 , . . . , р + О •

В выражении

(5.27)

операцию формирования модуля можно

иоключить, если X

>0

,

Логическая схема,

реализующая (5 .2 7 ), применима для ап­

проксимирования функции в

положительной или отрицательной об­

ласти изменения аргумента.

Будем рассматривать функцию, которую следует аппрокси­ мировать и в положительной, и в отрицательной области. Грани­ цы интервалов у них одинаковые. Признак, указывающий на поло­ жительный или отрицательный интервал аппроксимации, есть зна­ ковый разряд. Рассматривая его как цифровой, используем для получения абсолютных адресов коэффициентов. Исключив в выра­ жении (5.27) операцию формирования модуля, получим

(5.28)

где

-143 -

Вданной логической схеме знаковый разряд произведения

Ьх сдвигается вместе с цифровыми разрядами.

Определим номера зон систем коэффициентов для положи­ тельной и отрицательной области изменения аргумента.

 

Обозначив

&Х =Х

, можно

записать,

что

 

X “ S * +

| - х | , где S * = 0 яри Х > 0

и$*Чпрц Х<0.

Тогда

 

 

 

 

 

 

A d i t 1

 

^ ^ + ( W A ) f =

 

 

 

1X 14. " £V

( !VA)f+ S «9.-<и- "

(5 29)

 

 

-

 

 

u»u

 

 

+ S x q ^ " ' 0

 

При

X>0имеем

S

» = 0 и выражение (5.29)

соответствует

(5 .27). Номер зоны

Мзоны(Х>0) =

, При

Х < 0 яме-

ем

$зб = I

и

 

 

 

 

№ з о ны ( Х < 0 ) - ( V A ) j

Это положительное смещение возникло в результате сдвига знака

числа § х

= 1 .

|

Так

как число подинтервалов равно 2 К , то

;

== Adju-o + 2 КА .

j

Логическую схему, реализующую (5.28), можно применить также

|

в случае, если функция аппрокоимируетоя в положительной или

|

отрицательной области. При этом номера зон будут:

|

Мзомы (зО>0) * (WA)j,

i

^|зоны(Х<

 

Однако, т .к . число подинтервалов будет К , то