Устройство для извлечения квадратного корня

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ, содержащее регистр , первый сумматор, первый блок деления, первый блок умножения и блок памяти, выход которого соединен с первым информационным входом первого блока умножения, выход которого соединен с выходом устройства, информационный вход и выход регистра соединены соответственна с входом первого аргумента устройства и первым информационным входом первого блока деления, отличающееся тем, что, с целью растирения класса решаемых задач путем дополнительной возможности вычисления корня квадратного из суммы квадратов двух аргументов, в него введены блок возведения в квадрат, второй сумматор, второй блок деления, второй блок умножения и блок синхронизации , выходы с первого по пятый .которого соединены соответственно с управляющими входами регистра, первого блока деления, второго блока умножения, блока памяти-и первого блока умножения, вход второго аргумента устройства соединен с вторым информационным входом первого блока деления, выход которого через блок ® возведения в квадрат соединен с входами первого сумматора и второго блока деления, выходы которых соединены соответственно с информационным входом блока памяти и входом -второго сумматора, выход которого соединен с первым информационным входом второго блока умножения, второй информационный вход и выход которого 1 соединены соответственно с выходом регистра и вторым входом первого блока умножения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(5)) G 06 F 7/552

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3413181/18-24 (22) 31.03.82 (46) 23.12.83 ° Бюл. )) 47 (72) A.Ñ.Áðÿýãèí

:(71) Институт экспериментальной метеорологии (53) 681.325(088 ° 8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

)) 627477, кл. G 06 Г 7/552, 1978.

2. Устройство для извлечения квадратного корня с помощью значений синусов, хранящихся в блоке памяти. - "Электроника", 1975, )) 23, с.- 139-140 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

КВАДРАТНОГО КОРНЯ, содержащее регистр, первый сумматор, первый блок деления, первый блок умножения и блок памяти, выход которого соединен с первым информационным входом первого блока умножения, выход которого соединен с выходом устройства, информационный вход и выход регистра соединены соответственно с входом первого аргумента устройства и первым информационным входом перво- го блока деления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расши- рения класса решаемых задач путем дополнительной возможности вычисления корня квадратного из суммы квадратов двух аргументов, в него введены блок возведения в квадрат, второй сумматор, второй блок деления, второй блок умножения и блок синхронизации, выходы с первого по пятый .которого соединены соответственно с управляющими входами регистра, первого блока деления, второго блока умножения, блока памяти.и первого блока умножения, вход второго аргумента устройства соединен с вторым информационным входом первого блока деления, выход которого через блок щ возведения в квадрат соединен с входами первого сумматора и второго блока деления, выходы которых соединены соответственно с информационным ( входом блока памяти и входом второго сумматора, выход которого соеди- р нен с первым информационныа входом второго блока умножения, второй информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом регистра и вторым входом первого блока умножения.

1062692

Изобретение относится к вычислйтельной технике.

Известно ycФройстно для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух чисел, содержащее входные регистры операндов, блоки схем сложения и совпадения, блоки схем логического сложения, регистр .сдвига и блок синхронизации (Q .

Недостатками устройства являются низкое быстродействие и невысокая точность из-за положенной в основу работы устройстна приближенной эавих симости

5,5 "Р + и = (А) + (В!

+ 0,5)) л! — В)(При этом максимальная погрещность ны и с>2ений составляет 5, 72% .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для извлечения квадратного корня, содер>кащее регистр„ сумматору блок деления, блок памяти и блок умножения, причем вход устройства через последовательно соединенные регистр, сумматор и блок д::.ленин соединен с серным входом (>пока умно>кения, второй вход которого через блок памяти соединен с входом устройства (21 .

Устройство реализует операцию 30 косвенного вычисления х путем функ; цно":ального преобразования х по выражению — x — э п ж (1

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности. В частности нельзя выыаляхв Йуиххдии вида -(ха + ух . 4О

Целью изобретения является расши" рение класса решаемых задач путем дополнительной возможности вычисления корня квадратного из суммы кнадратон двух аргументов. 45

Поставленная цель достигается

re>, что н устройство для извлечения квадратного корня, содер>кащее регистр, первый сумматор, первый блок делениях первый блок умножения и блок памяти, выход которого соединен с нервым информационным входом первого блока умно>кения, выход которого соединен с выходом устройства, информационный вход и выход регистpà соединены соответственно с входом первого аргумента устройства и первы> информационным входом первого блока деления, дополнительно ннедены блок возведения в квадрат, второй сумматор, второй блок деле- 60 ния, в-арой блок умножения и блок синхронизации, выходы с первого по пятый которого соединены соответственно с управляющими входами регистра, первого блока деления, второго, блока умножения, блока памяти и первого блока умножения, вход второго аргумента устройства соединен с вторым информационным входом первого блока деления, выход которого через блок возведения в квадрат соединен с входами первого сумматора и второго блока деления, выходы которых соединены соответственно с информационным входом блока памяти и входом второго сумматора, выход которога соединен с первым информационным входом второго блока умножения, втоФ рой информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом регистра и вторым входом первого блока умножения.

На чертеже представлена блок-схема устройстна.

Устройстно содержит регистр 1, сумматоры 2 и 3, блоки 4 и 5 деления, блок 6 памяти, блоки 7 и 8 умножения, блок 9 возведения в квадрат и блок 10 синхронизации.

Принцип работы устройства основан на том, что вычисление искомой функции происходит по преобразованному для двух неизвестных алгоритму, примененному в.прототипе для извлечения квадратного корня из одного неиэвест ного. При этом, функциональное преобразование подкоренного выражения выполнено следующим образом х(х,ф-"Гх ; .=х /Ххи = х-Я" (2) где ".„= (g/x), а 2 = 1 +Е

Подставив в (2) вместо -Е" его значение, соответстнующее формуле (1), получим (z х(х5 =х ninniвх(2+<)и аи, (2> причем является адресом ь>п к в блоке памяти, так как каждому значе- нию К соотнетстнует вполне определенное значение ь1n с6 .

Устройство работает .следующим образом.

Значения исходных величин поступают с выходов измерительных датчиков соответственно: Х на вход регистра 1 и У вЂ” на вход блока 4 деления 4.

По сигналу с первого выхода блока

10 синхронизации происходит передача значения Х иэ регистра 1 в блок

4 деления и одновременно на первый вход блока 7 умножения.

По сигналу с второго выхода блока 10 синхронизации в блоке 4 происходит деление у на Х, т.е. полу чение промежуточной величины 1)/х, Это значение поступает на вход блока 9 возведения в квадрат, на н> ходе которого вырабатывается величина 7. подаваемая одновременно на

1062692

° В

Составитель А.Зорин

Редактор Т.Кугрышева Техред N,Tåïåð Корректор В.Гирняк

Заказ 10218/49 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4 входы сумматора 2 и блока 5 деления

Блок 5 деления делит z, на 2, сумматор 3 добавляет к этой величине "1", далее значение (т. + 1) поступает 2 на вход блока 7 умножения.

По разрешающему сигналу с третьего выхода блока 10 синхронизации в блоке 7 умножения происходит перемножение х и (z + 1), и результат

1 2 подается с выхода блока 7 умножения на вход блока 8 умножения.

Решающий сигнал с четвертого блока 10 синхронизации подается в блок

6 памяти, на другой вход которого (поступает сигнал с выхода сумма тора 2, являющийся номером ячейки блока 6 памяти, т.е. по значению3 осуществляется прямая адресация в блок памяти, выборка соответствуюХ цего значения Б п аС и его подача на: a>:oä блока 8 умножения. По сигналу разрешения с пятого выхода блока

10 синхронизации в блоке 8 умножения происходит перемножение двух поступающих на него входных сигналов, и на выходе устройства Выраба,тывается значение

10 1(ия Гх + =к(-+4)ыи ь

Таким образом, предлагаемое уст-. ройство позволяет определить корень, квадратный из суммы квадратов двух

15 чисел. Оно сочетает достоинства методов табличного определения функ- . .ций и функционального преобразова-, ния, а именно точность, быстроту и высокое быстродействие вычисления функции