Устройство для извлечения квадратногокорня

 

ii) 435522

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт (22) Заявлено 17.03.72 с присоединением (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74

Дата опубликования (51) М. Кл. G 06f 7j38

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325.59 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. И. Корнейчук и Б. М. Шлем

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО

КОРНЯ

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники.

Известны устройства для извлечения квадратного корня, содержащие регистры, сумматор, счетчик и логические элементы.

Однако в таких устройствах за каждый цикл образуется только одна цифра результата, Предлагаемое устройство отличается тем, что в сумматор введена схема сдвига до т разрядов включительно, а к выходу старших разрядов и разряда знака сумматора подключена схема определения числа сдвигов, выход которого соединен с блоком местного управления, выходом соединенного с входом схемы сдвига до m разрядов.

Это позволяет повысить быстродействие устройства.

На чертеже показана схема устройства.

На выходе сумматора 1 с цепями сдвига до m разрядов 2 включена схема определения числа сдвигов 3, выходы которой соединены с блоком местного управления 4. Один вход коммутатора 5 соединен с блоком местного управления 4, а другой через счетчик числа сдвигов 6 — с блоком местного управления 4, который соединен с сумматором 1, со схемой 2 и регистром 7. Выход коммутатора 5 соединен со входом регистра 7. Единичный и нулевой выходы триггера знака сумматора 8 соединены с группами схем «И» 9 и 10 соответственно и со схемой определения числа сдвигов 3. Другие входы групп схем

5 «И» 9 и 10 соединены с прямым и обратным выходами регистра 7 соответственно, а выходы — со входами сумматора 1. Выход старшего разряда сумматора 1 соединен с триггером 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом выполнения операции на сумматор 1 подается подкоренное выражение, а на регистре 7 формируется код 0,01. Так

15 как триггер знака сумматора 8 находится в нулевом положении, на вход сумматора 1 принимается содержимое регистра 7 корня через группу схем «И» 10 в обратном коде, а затем прибавляется единица в младший разряд, г0 т. е. производится вычитание. Пусть остаток имеет вид 0,00... 0,01хх (х — 0 или 1).

В этом случае если n(m, производится сдвиг на и разрядов сумматора 1, и на регистр

7 заносится 0,10... 0,01. Если n)m, то проис2S ходит — ) сдвигов (— целая часть чист ) ла) на и разрядов и один сдвиг на ! и 1 и — — )(и разрядов сумматора 1 и одно30

2-й цикл (Р) = 0,10001 (СМ) = 0,0100000010001 временно происходит формирование на регистре 7 числа 0,10... 0,01 (где 0,10 ... 0 первые л-1 -Х цифры корня).

5 (СМ) = О, 1100100010001 (P)0 ð. = 1,0111011111111

+ 1

"fC_#_) = 0,0101100100010001

+ (Р)оор. = 1,1011111111111111

+ 1

1-й цикл

Р„= 0,01

СМ) = 0,00ОП00109И0001

В следующем цикле производится вычитание содержимого регистра из содержимого сумматора 1. . В случае если остаток имеет вид

1,1 ... 10хх и п(пг происходит сдвиг сум- 1О матора 1 на и разрядов и занесение на регистр 7 числа 0,011 ... !11 (где 0,011 ... 1

-г -г первые цифры корня).

Гп

Если n)m, происходит 1 — сдвига на m

m n1 разрядов и один сдвиг на и — (— Qm сумма(т)

20 тора и одновременно происходит формирование на регистре 7 числа 0,01 ... 111, (где л-1

0,01 ... 1 первые дифры корня) .

-1 25

В следующем цикле, так как триггер 8 — в единичном состоянии, происходит выдача прямого кода с регистра 7 через группу схем

«И» 9 на вход сумматора 1.

В следующих циклах описанный выше про- 30 цесс повторяется.

Одновременно с выполнением сдвига сумматора 1 на счетчик числа сдвигов 6 заносится число, равное величине сдвига в данном цикле. 35

При получении на счетчике числа большего или равного длине операнда, блок местного управления вырабатывает сигнал «конец операции».

Ниже приводится цифровая диаграмма, ил- 40 люстрирующая работу схемы. ,вычислитель V0,0101100100010001.

Исходное ноложение сумматора (CM) и регистра (Р) (СМ) = 0.0101100100010001

45 ,(Р) = 0.01 (СМ) = 0,100000010001 (Р)орб. = 1,011010111111

+ 1

3-й цикл (Р) = 0,100101 (CM) = 1,111011010001

4-й цикл (P)„ = О, 100101Ш (Р)ор = 0 ° 10010111

Результат = 0,10010111 (СМ) = 1,011010001 (Р) р О 100101111 (CM) = О, 000000000 (— отмечены цифры, соответствующие корню).

Предмет изобретения

Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее сумматор, регистр, счетчик, две группы схем «И», блок местного управления, выход которого соединен со входами счетчика, сумматора, коммутатора и регистра, а нулевые выходы разрядов регистра соединены с первыми входами первой группы схем «И», вторые входы которых соединены с нулевым выходом разряда знака сумматора, единичные выходы разрядов регистра соединены с первыми входами второй группы схем «И», вторые входы которых соединены с единичным выходом разряда знака сумматора, выходы обеих групп схем «И» соединены со входами сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в сумматор введена схема сдвига до т разрядов включительно, а к выходу старших разрядов и разряда знака сумматора подключена схема определения числа сдвигов, выход которой соединен с блоком местного управления, выход которого соединен со входом схемы сдвига до т разрядов.

435522

Составитель Б. Шлем

Техред В. Рыбакова

Редактор Л. Утехина

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3467/4 Изд, Ка 80 Тираж 624 Подписно

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/6