Устройство для извлечения квадратногокорня

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1>,842805 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 141179 (21) 2840303/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 300681, Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30Я681 (51)щ. Кл, G 06 F 7/552

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. И. Фесенко, Е. И. Глинкин и В. Н. Чернышов

Тамбовский институт химического машиностроения

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах для автоматической обработки информации. . Известно устройство для извлечения квадратного корня, содержащее регистр операнда, регистр коррекции, вспомогательный регистр, сумматор, .блок формирования цифры, триггер, логические элементы (1).

Недостаток этого устройства— низкое быстродействие и сложность управления.

Из известных технических решений 15 наиболее близким к предлагаемому является устройство для йзвлечения квадратного корня, содержащее группу из m вычислительных ячеек, где (m-2) — разрядность кода результа- 20 та (2) .

Недостаток известного устройствабольшое количество оборудования, так при 2 и-разрядном операнде матрица состоит из и строк, а общее 25 количество ячеек в матрице определяется выражением

«=2 30 где m — число ячеек в матрице;

n — - разрядность результата вычисления.

Цель изобретения-упрощение vcтройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для извлечения квадратного корня, содержащее группу из m вычислительных ячеек, где (m-2) — разрядность кода результата, введены (n+m) ðàçðÿäíûé регистр операнда, где п — разрядность входного кода, (в-2) -разрядный регистр результата и триггер, нулевой вход которого соединен со входом тактовых импульсов устройства, со входом сдвига регистра операнда и входом сдвига регистра результата, единичный вход триггера подключен к выходу переноса первой из группы вычислительных ячеек, а выход соединен со входом предварительной записи m разрядов регистра операнда и с единичным входом регистра результата, разрядные выходы которого соединены с первыми входами (m-2) старших вычислительных ячеек, первые входы первой и второй вычислительных ячеек соединены с шинами сигнала логической единицы и нуля устрой842805 и Выходы а 3 строки 2 рвые вход

-3„, стро

00 — О

00 — О

10 - О

00 — О

1100 — О

1100 - О

00-01=00

00 - О

00 - О

00 - О

00 - О

10 - О

10- О

100

000011

0 — 11

О - О

Π— О

Π— О

О - О

О - О (5(ВО) 100

01-01=00 (A,),Â)

0 11-101 (А в )

1100-1001= (АРВз) и т.д.

100

100

1010

1010

010 - О

00110 — Π10010

1100 - О 10010

010 — О

1010 - О

OO11O — О 1O1O1O ства соответственно, выходы щ,разрядов регистра операнда соединены с вторыми входами вычислительных ячеек, выходы которых соединены с информационными входами m старших разрядов регистра операнда, информационным входом устройства являются информационные входы и младших разрядов регистра операнда,а выходом устройства — разрядные выходы регистра результата.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит (m+n)-разрядный регистр 1 операнда, группу 2 из щ вычислительных ячеек, (m-2)— разрядный регистр 3 результата, триг- 15 гер 4 и вход тактовых, импульсов 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регистры операнда 1 и результата 3, триггер 4 2() обнулены.

Операнд Х=, Е а„" 2" параллельным ! =о переносом через разрядные шины входно-. го кода заносится в и разрядов регистра 1, после этого начинают по- 25 ступать тактовые импульсы на вход 5 устройства.

Рассмотрим работу устройства при появлении на входе 5 g -го тактового импульса (j =0,1 2...). 30

По фронту g --ro импульса сравниваются записанные в регистрах 1 и 3 значения А и В> в вычислительных ячейках группы 2. Процедура сравнения (вычитания — (А -В ) проиэво6 дится со старшими разрядами операнда

Х плюс остатком (А „ — В ), поступившими в m — разряды регистра

1 в (g -1) — ом такте вычисления, а п- +ь т,e. значеиием A< =, ) о„ + А < Ъ „4()

A- $4( в ь2з и значением в =Х .Численное значение В = (4У+1) Фор мируется в предыдущем (-1)-ом такте вычисления из численного значения

fl1 результата У = X С 2 регистра о =0 и двух младших разрядов. Численное эначечие В. соответствует последод вательному сдвигу вправо на два разряда У и прибавлению единицы в младшийй ра зр яд.

Если выйолняется условие (A)7yB ), то на шине переноса группы 2 формируется импульс переполнения P. Триггер 4 переключается в единичное состояние. В m-разряды регистра 1 операнда параллельным перено"ом переписывается по информационным входам из вычислительных ячеек 2 разность (А — в ) .

При выполнении условия (А с В) ) на шине переноса группы 2 импульс переполнения отсутствует, триггер 4 остается в исходном состоянии, а в щ-разрядах регистра 1 операнда результат не изменяется, т.е. Фиксируется число A .

Спадом $ -го импульса осуществляется последовательный сдвиг вправо на два разряда результата в регистре

1 операнда и на один разряд формируеМого в результате вычисления квадратного корня числа У = (Х.

В младший разряд регистра 3 результата при выполнении условия (А >в ) записывается единица, так как йа единичном входе регистра 3 в момент последовательного сдвига прлсутствовал единичный потенциал, поступающий с выхода триггера 4. В противном случае (Q В ) в младшую ячейку регистра 3 заносится нуль, присутствующий на выходе триггера 4 в момент последовательного сдвига информации.

Описанная процедура осуществляется при появлении каждого тактового импульса на входе 5 устройства.

Таблица поясняет работу предлагаемого устройства.

842805

Формула изобретения

Составитель О. Свиридов

Техред И, Асталош Корректор Г. Назарова

Редактор И. Ковальчук

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по де>там изобретений и открытий

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

Эаказ 5102/60

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При увеличении количества тактов степень точности вычисления квадратного корня повышается.

Применение в предлагаемом устройстве (m+n) ðàçðÿäíoão регистра операнда (m-2)-разрядного регистра результата и триггера позволяют сократить объем оборудования n/2 раза, использовать при вычислении квадратного корня одну группу, содержащую 2+(1+2) вычислительных ячеек (где 1. = 2,3...m). В результате этого устройство для извлечения квадратного корня в коде упрощается по сравнению с известным устройством.

Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее группу из m вычислительных ячеек, где (m-2)- ()

/ разрядность кода результата, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены (n+m) — разрядный регистр операнда, где n — разрядность входного кода, (m-2)-разрядный регистр результата и триггер, нулевой вход которого соединен с входом тактовых импульсов устройства, со входом сдвига ре гистра операнда и входом сдвига регистра результата, единичный вход триггера подключен к выходу перенОса, первой Группы вычислительных ячеек, а выход соединен со входом предварительной записи m разрядов регистра операнда и с единичным входом регистра результата, разрядные выходы которого соединены с первыми входаМи (m-2) старших вычислительных ячеек, первые входы первой и второй вычислительных ячеек соединены с шинами сигнала логической единицы и нуля устройства соответственно, выходЫ m разрядов регистра операнда соединены с вторыми входами вычислительных ячеек, выходы которых соединены с информационными входами m старших разрядов регистра операнда, информа-. ционным входом устройства являются информационные входы п младших разрядов регистра операнда, а выходом устройства — разрядные выходы регистра результата. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 647684, кл. G 06 F 7/38; 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 661550, кл. G 06. F 7/38, 1979.