Устройство для вычисления квадратного корня

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в специализированных вычислителях или в качестве функционального расширителя в составе с большими ЭВМ. Целью изобретения является повышение точности вычисления. Устройство содержит блок вычисления приближенного значения корня, декрементор, инкрементор, два квадратора, две схемы сравнения, два мультиплексора, два элемента ИЛИ. Результат с выхода блока вычисления квадратного корня возводится в квадрат первым квадратором, и полученный квадрат результата сравнивается первой схемой сравнения с входным операндом. По результату сравнения на выход результата устройства выдается или уменьшенный декрементором на единицу младшего разряда мантиссы результат, или результат без изменений, или возводится в квадрат увеличенный на единицу младшего разряда мантиссы результат. Полученный квадрат результата сравнивается второй схемой сравнения с входным операндом, и по результату сравнения на выход результата устройства выдается либо увеличенный на единицу младшего разряда мантиссы результат, либо результат без изменений. В случае точного результата выдается признак точного результата. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (д ) G 06 F 7/552

OCV

AO И

FIPH

T0PGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) (22) (46} (72) (53) (56)

В 52

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КВАДГО КОРНЯ

Изобретение относится к вычислиой технике и может быть применеспециализированных вычислителях качестве функционального расши" я в составе с большими ЭВМ, Цезобретения является повышение ости вычисления, Устройство со™: т блок вычисления приближенного ения корня, декрементор, инкреор, два квадратора, две схемы нения, два мультиплексора, два тор 4, первый 5 и второй 6 квадраторы, первая 7 и вторая 8 схемы сравнения, первый 9 и второй 10 мультиплексоры, первый 11 и второй 12 элементы

ИЛИ, выходы 13 и !4.

Устройства работает следующим образом.

Операнд с входа l операнда устройства поступает на вход блока 2 вычисления приближенного значения корня, где производится вычисление квадратного корня па методу последовательных приближений и на выходе данобретение относится к вычислиой технике и может быть примев специализированных вычислитеили в качестве функционального рителя в составе с большими ЭВМ. ель изобретения — повышение точвычисления, чертеже изображена блок-схема агаемого устройства для вычислевадратноro корня. схеме показаны вход 1 операнда, 2 вычисления приближенного зна.корня, декрементор 3, инкремент не ля ра но пр ни

У 12 ! (54)

PATH (57) тель но в или рит лью точ дер эна мен сра

АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

БРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

Т СССР

4668138/24-24

30.03.89

23.1 1,90. Бюп. Р 43

Э.И.Ревинский

681. 325 (088. 8)

Авторское свидетельство СССР

087 кле G 06 F 7/38 1976 тарское свидетельство СССР

7409,-кл. G 06 Р 7/552, 1986, 2 элемента ИЛИ. Результат с выхода блока вычисления квадратного корня возводится в квадрат первым квадратором, и полученный квадрат результата сравнивается первой схемой сравнения с входным операндом. По результату сравнения на выход результата устройства выдается или уменьшенный декременторам на единицу младшего разряда мантиссы результат, или результат без изменений, или возводится в квадрат увеличенный на единицу младшего разряда мантисы результат, Полученный квадрат результата сравнивается второй схемой сравнения с входным операндом, и по результату сравнения на выход результата устройства выдается либо увеличенный на единицу младшего разряда мантиссы результат, либо результат без изменений. В случае точного результата выдается признак точного результата.

1 ил.

1608656 ного блока формируется результат с погрешностью, не превышающей+1 младшего разряда мантиссы, который возводится в квадрат квадратора 5. Результат вычисления квадратора 5 поступает на информационный вход первой схемы сравнения, где сравнивается с входным операндом, поступившим с входа 7 операнда устройства на вход эталона пер- 10 вой схемы 7 сравнения. На выходах первой схемы 7. сравнения формируется результат сравнения, в соответствии с которым посредством связи выхода

"Больше" первой схемы 7 сравнения с входом разрешения первого входа пер" ваго мультиплексора 9 и связи выходов

"Равно"., "Меньше" первой схемы. 7 сравнения через первый. элемент ИЛИ

11 с входом разрешения второго входа первого мультиплексора 9 вь1полняются следующие действия: если результат, сформированный квадратором 5 равен или меньше вход,ного операнда, то первым мультиплексорам 9 выбирается результат. с выхода блока 2 вычисления приближенного значения корня; если результат, сформированный квадратором 5,. больше входного one" ранда, то первым мультиплексором 9 выбирается результат с выхода декрементора 3, который вычитает из мантиссы результата, сформированного блоком 2 вычисления приближенного значения корня, единицу младшего раэ- 35 ряда.

Одновременно с работой первого квадратора 5 инкрементор 4 увеличивает результат, сформированный блоком

2 .вычисления приближенного значения, 40 на единицу младшего разряда мантиссы.

Полученный таким образом результат с выхода инкрементора 4 поступает на вход второго квадратора 6, результат с выхода которого поступает на инфор- 45 мационный вход второй схемы 8 сравне-, ния, где сравнивается с входным операндом, поступившим с входа 1 операн" да устройства на вход эталона второй схемы 8 сравнения, На выходах второй 50 схемы 8 сравнения формируется .результат сравнения, в соответствии с котоtt те рым посредством связи выхода Больше второй схемы 8 сравнения с входом разрешения первого входа второго 55 мультиплексора 10 и связи выхода

"Равно" второй схемы 8 сравнения с входом разрешения первого входа второго мультиплексора и связи выхода

"Равно" второй схемы 8 сравнения с входом разрешения второго входа второго мультиплексора 10 выполняются следующие действия: если результат, сформированный квадратором 6, равен входному операнду, то вторым мультиплексором tp выбирается результат с выхода инкрементора 4; если результат, сформированный квадратором 6, больше входного операнда, то вторым мультиплексором 10 выбирается результат с выхода первого мультиплексора 9, который равен результату с выхода блока 2 вычисления приближенного значения корня, Результат с выхода второго мультиплексора 10 выдается на выход 13 результата устройства. Если на выходе

"Равно" первой схемы 7 сравнения или на выходе "Равно" второй схемы 8 сравнения присутствует логическая единица, то посредством соответствующих связей и.второго элемента ИЛИ 12 на выход 14 признака точного результата выдается логическая единица, в противном случае — ноль, Таким образом, устройство для вычисления квадратного корня по сравнению с прототипом позволяет при сохранении высокого быстродействия устройств, использующих метод последовательных приближений сформировать результат, все двоичные цифры мантиссы которого идентичны соответствующим цифрам бесконечного ряда цифр мантиссы точного результата вычисления квадратного корня, а также получить признак точного результата, который позволяет констатировать факт расположения результата точно в середине интервала округления;

Формула изобр ет ения

Устройство для вычисления квадратного корня, содержащее блок вычисле" ния приближенно го з начения корня, вход которого соединен с входом опе-. ранда устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности вычисления, в него -ВВедены первый и второй квадраторы, декрементор, инкрементор, первый и второй мультиплексоры, два элемента

ИЛИ, две схемы сравнения, причем вход операнда устройства соединен с вхо ц ср ры

Ве вх ды вы ти вы ко во му по вх всР ди вто

Составитель Э,Ревинский

Техред М. Ходакич Корректор П. Бескид

Р дактор А.Шандор

Тираж 562

Подписное

3 каз 3617

ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 160 эталона первой и второй схем внения, информационные входы котоподключены к выходам саответсто первого и второго.квадраторов, д первого из.которых, а также входекрементора, инкрементора и перинформационный вход первого мульексора соединены с выходом блока сления приближенного значения ня, выход инкрементора подключен ходу второго квадратора и к перинформационному входу второго ьтиплексора, выход декрементора ключен к второму информационному ду первого мультиплексора, выход вно" первой схемы сравнения соеен с первыми входами первого и рого элементов ИЛИ, второй вход

8656 6 первого иэ которых соединен с выходом

"Меньше" первой схемы сравнения, выход "Больше" которой подключен к первому управляющему входу первого мультиплексора, второй управляющий вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и вторым информационным входом второго мультиплексора, первый управляющий вход которого подключен к выходу

"Больше" второй схемы сравнения, выход "Равно" которой соединен с вторым управляющим входом второго мультиплексора и вторым входом второго элемента

HJIH, выход которого является выходом признака точного результата, выход второго мультиплексора является выходом результата устройства.