Устройство для извлечения квадратного корня

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, -в част/ р-п 2 ности к устройствам специализированного назначения для извлечения корня квадратного, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства , в системах автоматизированного управления. Цель изобретения - снижение аппаратурных затрат, что достигается установлением новых связей и заменой комбинационного матричного умножителя квадратором. Устройство содержит регистр числа 3, PS- триггер 4, сдвиговый регистр 5, п элементов И 6.1-б.п, элемент И б(п+1) nD-триггеров 7.1-7.а, п элементов РШИ 8.1-8.П, квадратор 9, многоразрядный сумматор 10, блок 11 самосин хронизации, инвертор 12, 1 ил. . i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 44 А1 (so 4 С 06 F 7/552

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР СВ "";-;-.. -.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ и ""

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -- (2 1 ) 41371 10/24-24 (22) 20.10.86 (46) 23.03.88. Вюл. !! 11 (71) Институт проблем моделирования в энергетике AH УССР (72) Ю.А.Плющ, З.А.Джирквелишвили, А.П.Стеканов и А.И.Притака (53) 681.325(088.8) (56) Корнейчук В.И -и др. Вычислительные устройства на.микросхемах. — К.:

Техника, 1986, с. 262.

Авторское свидетельство СССР

М 1254476, кл. G 06 F 7/552, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, .в частности к устройствам специализированного назначения для извлечения корня квадратного, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, в системах автоматизированного управления. Цель изобретенияснижение аппаратурных затрат, что достигается установлением новых связей и заменой комбинационного матричного умножителя квадратором. Устройство содержит регистр числа 3, PSтриггер 4, сдвиговый регистр 5, и элементов И 6.1-6.п, элемент H 6(n+1), nD-триггеров 7.1-7.n, n элементов

ИЛИ 8.1-8.п квадратор 9, многоразрядный сумматор 10, блок ll самосин" хронизации, инвертор !2. 1 ил.

1383344

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам специализированного назначения для извлечения квадратного корня, и может быть использовано в самых различных областях народного хозяйства, в системах автоматизированного управления.

Цель изобретения — сокращение ап- Ig паратурных затрат.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

На схеме обозначены входы 1 и 2 устройства, регистр 3 числа, RS-триг- 15 гер 4, сдвиговый регистр 5, элементы

И 6.1-6.Б, дополнительный элемент

И 6 N+l, D-триггеры 7.1-7.N, элементы ИЛИ 8.1-8,.N, квадратор 9, многоразрядный сумматор 10, блок 11 само- 20 синхронизации, элемент НЕ 12, выходы

13.1-13.N устройства. Все блоки могут быть реализованы на стандратных микросхемах.

Устройство предназначено для вы- 25 числения функции Y = X.

Работа устройства рассматривается, принимая представление чисел с фиксированной запятой перед старшим разрядом. 30

Пример. Пусть Х=0.010. Необходимо найти Т= g X = 40. 010. Тах как число представлено тремя старшнми разрядами, то во всех расчетах используют три старших разряда. Остальные разряды на результат не влияют.

На второй вход устройства подают синхросигнал на первый вход — аргумен Х), регистр 3 числа записывает значение Х=0.010. Этот же синхроим- 40 пульс устанавливает выходы D-триггеров 7.1-7.N в нуль, RS-триггер 4— в единицу, сдвиговый регистр 5 — в нуль, На выходе элементов ИЛИ 8.18,N:1.000, на выходе квадратора .:9:).000 х 1.000 = 1.000. На выходе регистра числа 3 1,101, следовательно на выходе многоразрядного сумматора 10 получаем 1.101+1.000=0.101. По . окончании переходного процесса в сумматоре 10 блок 11 самосинхронизации вырабатывает синхроимпульс, который через элемент И 6.0+1 поступает на вторые входы элементов И 6.1-6.N u записывает своим передним фРонтом значение логического ".0" с выхода знакового разряда многоразрядного сумматора в первый D-триггер 7.). По заднему фронту синхроимпульса.с выхода элемента И 6.N+1 значение "1" с выхода RS-триггера 4 переписывается в первый разряд сдвигового регистра

5 и устанавливает RS-триггер в нуль.

Единица с первого выхода сдвигового регистра 5 через элемент ИЛИ 8.2 изменяет состояние второго входа квадратора 9, на выходе которого получаем

0.)00 х 0.)00 = 0.0)0. На выходе многоразрядного сумматора 10 имеем

1.101 + 0.010 = 1.)ll. По окончании переходного процесса в сумматоре )О блок самосинхронизации 11 вырабатывает синхроимпульс, который через элемент И 6.N+I поступает на вторые входы элементов И 6.1-6.N+I и записывает своим передним фронтом значение логической "1" с выхода знакового разряда многоразрядного сумматора

)G во второй D-триггер 7.2. По заднему фронту синхроимпульса с выхода элемента И 6.N+I значение логической "1" с первого разряда сдвигового регистра 5 переписывается в его второй разряд. Единица с второго выхода сдвигового регистра 5 через элемент

ИЛИ 8.3 изменяет состояние третьего входа квадратора 9, на выходе которого получаем 0.110 х 0.110 = 0.100.

На выходе многоразрядного сумматора

10 имеем 1.101 + 0.100 = О.OOI. По окончании переходного процесса в сумI

1 маторе 10 блок. 11 самосинхронизации вырабатывает синхроимпульс, который . через элемент И 6.Я+1 поступает на вторые входы элементов И 6.)-6.N u записывает своим передним фронтом значение логического "О" с выхода знакового разряда многоразрядного сумматора 10 в третий D-триггер 7.3, По заднему фронту синхроимпульса с выхода элемента И.6.N+1 значение "1" с второго разряда сдвигового регистра

5 переписывается в его третий разряд.

Единица с третьего разряда сдвигового регистра 5 через элемент ИЛИ 8.4 изменяет состояние четвертого входа квадратора 9, на выходе которого имеем 0.101 х 0.101 = 0.011. На выходе многоразрядного сумматора 10 получаем

l.101 + 0.0)l. 0.000, По окончании переходного процесса в сумматоре 10 блок 11 самосинхронизации вырабатывает синхроимпульс, который через элемент,И.6.N+1 поступает на вторые входы элементов И.6.1-.6.N записывает своим передним фронтом значение логического "0" с выхода знакового раз1383344

Составитель Ю. Плющ

Техред J1.0ëèéíûê Корректор А. ТНсКо

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 1297/47 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно»полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ряда многоразрядного сумматора !О в четвертый D-триггер 7.4 ° По заднему фронту синхроимпульса с выхода элемента И 6 ° N+I значение "1" с третье5

ro разряда сдвигового регистра 5 переписывается в его четвертый разряд.

Единица с четвертого выхода (выход N) поступает на вход элемента НЕ 12, следовательно, на выходе элемента

НЕ 12 присутствует нуль, который устанавливает выход элемента И 6.N+1 в состояние "0". Это приводит к тому, что на выходе D-триггеров 7.1-7,N значение .разрядов не меняется Следо- 15 вательно, устройство завершает счет.

На выходе устройства 13.1-13.N находится результат У = 0.100.

Формула изобретения 20

Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее nD-триггеров, (где п — разрядность аргумента), выходы которых являются выходами устрой-25 ства, блок самосинхронизации, входы которого соединены с выходами многоразрядного сумматора, первая группа входов которого соединена с выходами регистра числа, информационный вход и вход синхронизации которого подключены к одноименным входам устройства

j о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, оно содержит квадратор, сдвиговый регистр, и элементов И, п элементов ИЛИ, RS-триггер, дополнительный элемент И и элемент НЕ, причем вход синхронизации устройства соединен с входом установки в "1" RS-триггера и с входами установки в "О" Р-триггеро и сдвигового регистра, выходы с первого по (n-1)-й которого соединены с первыми входами соответственно с второго по и-й элементов И и элементов ИЛИ, п-й выход сдвигового регистра подключен через элемент НЕ к первому входу дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока самосинхронизации, а выход — с входом установки в ",О" RS-триггера, входом синхронизации сдвигового регистра и вторыми входами элементов И, выходы которых подключены соответственно к входам синхронизации D-триггерог, информа-. ционные входы и выходы которых соединены с выходом знакового разряда многоразрядного сумматора и вторыми входами элементов ИЛИ соответственно, выходы которых подключены к входам квадратора, выходы которого соединены с второй группой входов многораз рядного сумматора, выход RS-триггера соединен .с последовательным входом сдвигового регистра .и с первыми входами первых элементов И и ИЛИ.