Устройство для извлечения корня пятой степени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«»949655 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24 ° 12.80 (21) 3223671/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Р М gt з

G Об F 7/552

Государственный комитет

СССР

Ilo делам изобретений н открытий (33) УД К681. 325 (088.8) Опубликовано 07.08.82,Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 07. 08. 82 (72) Автор изобретения

В.В.Климов (71) Заявитель

Институт горного дела (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ ПЯТОЙ

СТЕПЕНИ

Управляемый вычитатель первых

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст« ройство для извлечения корня пятой степени, содержащее последовательно соединенные элемент ИЛИ к счетчик, и подключенные к входной шине последовательно соединенные первый и второй вычитателк первого импульса as серии, делитель частоты на тркдцать, третий вычитатель первого, импулъса кэ серии,> Зо

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполъзовано в счетно-клавишных вычислительных машинах, B измерительных мркборах и в системах управления., Известно устройство для извлечения корня л-ой степени, содержащее элемент ИЛИ и счетчик, п-сумматоров, два элемента И, реверсивный рчетчик,блок. сравнения, распределитель импульсов,: блок переключения, блок памяти, регистр показателя степени С12.

Вычисление корня производится после .Регистрации последнего импульса по«15 следователь ности импульсов, несущей информацию о числе, из которого следует извлечь корень, что обуславливает низкое быстродействие устройства. импульсов из серии, 1 где k=1,2,..., N,;

И - максимальной значение выходного кода;

= 1,2,...„k, и управляемай делитель .частоты с ко:, 4с эффициентом деления, .);-, т-, где

1 1

1,2, .. „i, выход которого, а также выходы выделения первого импульса первого и третьего вычитателей первого импульса из серии подключены к . входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса второго вы- читателя первого импульса из серии, а выходы разрядов счетчика соединены соответствующими разрядными входами

4с управляемого вычитателя первый )

1 йтмпульсов .из серии и управляемого делите я частоты с коэффицкентом деления R Dg, выход которого соеди. т

ЙФй С ВХ Щом сброса управляемого вычитателя первых 1 импульсов нэ серми (.27.

949655

Недостатком устройства является его сложность, а именно наличие второго счетчика импульсов.

Цель извбретения — упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для извлечения корня пятой степени, содержащем первый нычитатель первого импульса из серии, вход которого подключен к входу устройства, а первый и второй выходы ко->0 торого подключены соответственно к первому входу элемента ИЛИ и к входу второго вычитателя первого импульса из серии, выход которого через делитель на тридцать соединен с входом {5 третьего нычитателя первого импульса из серии, первый и второй выходы которого подключены соответственно к второму входу элемента ИЛИ и информационному входу управляемого вычита-20

{ теля первых . Е{ импульсон из серии

1 (где k = 1,2,...,М, М вЂ” максимальное значение входного кода, i =1,2,...,,...,К), упРавляющие входы котоРого 25 подключены к разрядным выходам счетчика результата и управляющим нходам управляемого делителя частоты с коэфМ фициентом деления % Х: с), где j= { i)

30 выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ и входом сброса управk ляемого нычитателя первых "„{ импуль1 сов из серии, выход элемента ИЛИ под- ключен к входу сброса результата,управ 35 ляемый делитель частоты с коэффицйен-"

4с том деления Х ". содержит первый и нто1 рой управляемые делители частоты с коэффициентом деления (К+{), выход пер- 40 ного из которых соединен с нходом вто-рого управляемого делителя частоты, разрядные выходы которого подключены к управляющим входам первого управляемого делителя частоты, счетный вход которого является входом управляемого делителя частоты с коэффициентом деФ ления Х::{, разрядные входы второго t управляемого делителя частоты являются управляющими входами управляемого делителя.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для извлечения коРня пятой бтеиени; на фиг. 2 показана схема ф равляемого делителя частоты с коФ ,эффициентом деления Е, 1

Устройстно содержит вход 1, перный вычитатель 2 первого импульса из серии, второй нычитатель 3 первого импульса из серии, третий вычитатель 4 первого импульса из серии, управляемый нычитатель 5 первых Ь импульсов из серии, элемент

6 ИЛИ, делитель 7 частоты на тридцать, управляемый делитель 8 частоты

1 с коэффициентом деления M Mj, управля3 1 емый делитель 9 частоты с коэффициентом деления (k-1), счетчик 10 результата, управляемые делители 11 и 12 частоты с коэффициентом (k+1).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии н счетчике

10 записано число "0". Первый импульс, поданный на вход 1 устройства, проходит на подключенный к входу вычитатель 2 первого импульса из серии, коммутируется на его выход выделения первого импульса и поступает на подключенный к этому выходу первый вход элемента ИЛИ 6, проходит на его вы ход и подключенный к нему вход счетчика 10, в котором при этом записывается число "1".

Следующие 31 импульсов, поданные на вход 1 устройства, (с номера 2 по номер 32), увеличивают записанное в счетчике 10 число до значения "2" - корня пятой степени из числа 32, Это происходит следующим образом. Поданные импульсы 31 через вычитатель 2 проходят на вход вычитателя 3, который вычитает первый из этих импульсов, а остальные 30 импульсов пропускает на вход делителя 7 частоты на тридцать. Иа его выходе формируется один импульс, который поступает на вход третьего вычитателя 4 первого импульса из серии, коммутируется на его выход выделения первого импульса и поступает на подключенный к нему второй вход элемента ИЛИ 6 и через элемент

ИЛИ 6 на вход счетчика 10, Увеличивая записанное в нем число до значения

"2". Этот же импульс сбрасывает в исходное состояние вычитатель 3, поскольку выход элемента ИЛИ 6 соединен со входом сброса второго нычитателя 3 первого импульса из серии.

Следующие 211 импульсов, поданные на вход 1 устройства (c 33 по 243) приводят к увеличению записанного s счетчике 10 числа до значения "3" корня пятой степени из числа 243. Это происходит следующим образом. Поданные 211 импульсов через вычитатель

2 проходят на вход вычитателя 3, который вычитает первый их этих импульсов, а остальные 210 импульсов пропускает на нхад делителя 7 частоты на тридцать. На его выходе формируется семь импульсов, которые через вычитатель 4 проходят на вход подключенного к выходу вычитателя ..4 управляемого вычитаI, {с с . С теля 5 .пернйх: Я{импульсов из серии.. 949655

До действия импульсов группы

99 импульсов на входе

После действия импульсов группы

Коэффициент деления .УДЧ 8

Коэффициент деления

УДЧ 9

Число импульсоввы читаемое вйчитателем 5

Число в счет чике

99 групп,число в счетчике

1

2-32

33-243

4

56 1

6

244-1024

1025-3125

3126-7776

7777-16807

Входы разрядов вычитателя 5, на которых задается число k, подключены к соответствующим выходам разрядов счетчика 10, в котором записано число 2, 2 .,т. е. k=2, s, следовательно i =3. 5 f

Поэтому вычитатель 5 вычитает первые трн импульса, а остальные четыре из семи импульсов проходят на его выход и на вход подключенного к нему управляемого делителя частоты 9 с коэффициентом деления (1с-1).

Входы разрядов делителя 9 частоты, на которых задается число k, подключены к выходам разрядов счетчика 10, в котором записано число 2, поэтому коэффициент деления делителя 9 частоты равен k-11, в результате чего поступившие на его вход четыре импульса проходят на его выход и на подключен-. ный к нему управляемый делитель часто20 ты 8 с коэффициентом деления

3 ° .

В оды Разрядов делителя 8 частоты 25 подключены к выходам соответствующих— разрлдсв счетчика 10 результата управляемого делителя 8 частоты (УДЧ) paj 1 .вен Ез j =4 и, следовательно, на вы1 ход УДЧ 8 проходит только один из поданных на его вход четырех импульсов.

Этот импульс проходит на подключенные к его выходу УДЧ 8, вход сброса управляемого вычитателя 5 и третий вход эле- мента ИЛИ б, увеличивая записанное-- И-" счетчике 10 результата число до значе-, ния 3. При этом также сбрасываются, вычитатели 5 и 3.

Следующие 781 импульсов, поданные на вход 1 устройства (с 244 по 1024), увеличивают записанное в счетчике 10 результата число до значения "4" корня пятой степени из числа 1024.

Это происходит следующим образом.

Все 781 импульсов через вычитатель 2 проходят на вычитатель 3, который вычитает первый из этих импульсов, а остальные 780 импульсов пропускает на делитель 7 частоты на тридцать, на выходе которого .формируется 26 импульсов. Эти импульсы проходят через вычитатель 4 на управляемый вычита 3 . тель 5, который вычитает as них ;

1 импульсов. Остальные 20 импульсов с выхода управляемого вычитателя 5 поступают на УДЧ 9, коэффициент деления которого равен (k-l)=2.Íà выходе

УДЧ 9 формируется 10 импульсов, кото.рые поступают на УДЧ 8, коэффициент

3 4 ,деления частоты которого M j=40 .

1 4 на выходе УДЧ 8 формируется импульс„

:увеличивающий записанное в счетчике

10 число до значения "4" и сбрасывающий вычитатели 3 и 5.

Таким образом, в устройстве для извлечения корня .пятой степени импульсы распределяются на группы. Каждая группа отделена от другой группы импульсов, формирующимся на выходе элемента ИЛИ б.

В таблице представлено распределение импульсов íà группы в предлагаемом устройстве.

Из таблицы видно, что наибольший номер импульса в,любой группе равен пятой степени номера группы.

Предложенное устройство действи.тельно извлекает корень пятой степени из количества поданных на его вход импульсов. Преимущество устройства по сравнению с известным заключается

:s его .упрощении.

949655

Продолжение таблицы

99 импульсов на входе

До действия импульсов группы

Поле действия импульсов группы

Коэффициент деления

УДЧ 8

Коэффициент деления

УДЧ 9

Число импуль сов,вы читаемое вычитате лем 5

Число в счет чике

10.99 групп,число в счетчике

84

165

16808-32768 7

32769-59049 8

36

4.5

590050-100000 9

100001-161051 10

210

55 .Формула изобретения

1. Устройство для извлечения корня пятой степени, содержащее первый вы.читатель первого импульса нз серии, вход которого подключен к входу устройства, а первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому входу элемента ИЛИ и к входу второго вычитателя первого им-,3О .пульса из серии, выход которого через делитель на тридцать соединен с входом третьего вычитателя первого импульса, из серии, первый и второй выходы которого подключены соответственно g " 35 второму входу элемента ИЛИ и информационному входу управляемого вычи4с тателя первых ; импульсов из серии

° с 40 (где 1с 1,2,...,N, М вЂ” максимальное значение входного кода, i 1,2,...,k) управляющие входы которого подключены к разрядным выходам счетчика результата и управляющим входам управляемого делителя частоты с коэффициФ Ф ентом деления,, ) (где > = Г,д ), 1 выход которого соединен с третьим 5О вхОдом элемента ИЛИ и входом сброса

% управляемого вычитателя первых 1

Ф импульсов из серии, выход элемента

ЛИ подключен к входу сброса второо вычитателя первого импульса из серии и входу счетчика результата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит управляемый делитель часто% ты с коэффициентом деления;1„управ1 ляющие входы которого соединены с разрядными выходами счетчика результата, а вход и выход которого подключен к выходу управляемого вычита с теля первых 1 импульсов из серии

1 и входу управляемого делителя час1с тоти с коэффициентом деления 2 ; - соответственно.

2. Устройство по л.1, о т л и -. ч а ю щ е е с я тем, что в нем управляемый делитель частоты с коэф4с фициентом деления Г ; содержит первый и второй управляемые делители частоты с коэффициентами деления (k+1), выход первого из которых . соединен с входом второго управляемого делителя частоты, разрядные выходы которого подключены к управля- . ющим входам первого управляемого делителя частоты, счетный вход которого является входом управляемого делителя частоты с коэффициентом деления

:1с

) ;, раэрядййе входы второго управля1 емого делителя частоты являются управляющими входами управляемого дели- теля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 531152, кл. G 06 F 7/552, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

iro заявке 9 2867784/18-24, 28.05.80 (прототип).

ФВв P

Составитель В. Климов

Редактор Е. Лушникова. Техред Ж. Кастелевич Корректор 0- Билак

° й»

Заказ. 5755/39 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная, 4