Устройство для вычисления квадратного корня

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(11) 6;. 1208 61) Дополнительное к авт, свод 2) Заявлено 08.0 5 (21) 23,55 бЦ и 1, Кл,28 06 Г 7/3 24 единением заявкиосударстаенный комитетСоната Миниотроа СССРпо делам изооретенийи открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 15,06,78 Бюллетень2 4 б) Дата опубликования описания 86.05.ДК 681,325(71) Заявите ТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬ 1 ЧИСЛЕНВАДРАТНОГО КОРНЯ 2 Изобретение относится к цифровои вычислительной технике и может быть использовано для аппаратной реализации операции вычисления квадратного корня в различных системах автоматики, управления и регулирования, в специализированных вычислителях.Известны устройства для вычисления квадратного корня, одно из которых содержит регист ры, счетчики, блок сравнения, сумматоры и логические элементы 1) . Это устройство является сложным. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для вычисления квадратного корня, содержащее входной и выходной регистры, блок возведения в квадрат и блок управления. Кроме того, оно содержит сумматор, элемент задержки и элементы И, причем регистр связан с элементами И, входы сумматора соединены с выходами квалрагора, вы. ход сумматора соединен с другим входом второго элемента И 2. Однако оно не обеспечивает высокого быстродействия,Целью изобретения является повышение быстродействия устройства без увеличения его сложности. В описываемом устройстве это достигается тем, что оно содержит схему сравнения и блок подбора цифр, выход которого через выходной регистр и блок возведения в квадрат соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен через входной регистр с входной шиной, первый выход схемы сравнения соединен со входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом блока подбора цифр, второй и третий выходы схемы сравнения соединены, соответственно, с информационными входами блока подбора цифр.На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.Оно содержит входной регистр 1, выходной регистр 2, блок 3 возведения в квадрат, схему 4 сравнения, блок 5 подбора цифр результата и блок 6 управления. Входы установки и сброса каждого разряда выходного регистра 2 соединены с соответствующими выходами блока 5 подбора цифр. Выходы регистра 2 соединены со входами блока 3 возведения в квадрат и с выходной шиной устройства. Выход блока 3 возведения в квадрат соединен с первым входом схемы 4, на второй вход которой подсоединен выход входного регистра 1, вход которого соединен с входной шиной, первый выход схемы 4 соединен со входом блока 6 управления, второй выход - с первым информационным входом блока 5, третий выход - со вторым информационным входом блока 5. Выход блока 661208 20 Формула изобретения оставитель А. Реехред О. Луговаяираж 826 нберг Корректор С. Патруше Подписное Редактор Л. ТюринаЗаказ 3157/39 Министров СССьггийб., д. 4/5Проектная, 4 НИИПИ Го комитета Советабретений и отк35, Раушская наг. Ужгород, ул ударствснного о делам изМосква, Ж ПП Патент 13035илиал Г управления соединен с управляюгцим входом блока 5,Первоначально регистры 1 и 2 устанавливаются в нулевые состояния (цепи установки на чертеже не показаны). На входы разрядов входного регистрас входной шины подается параллельный код аргумента Х. Включается генератор тактовых импульсов с блока 6 управления и с его выходов (число которых равно числу разрядов входного регистра 1) в каждом такте появляются управляющие импульсы. Первый управляющий импульс ( в первом такте) устанавливает логическую единицу в самом старшем разряде выходного регистра 2. Содержание выходного регистра 2 возводится в квадрат в блоке 3 и сравнивается схемой 4 с содержанием входного регистра 1. Если квадрат содержания (значения) в выходном регистре 2 больше значения аргумента Х во входном регистре 1, то со второго выхода схемы 4 на первый информационный вход блока 5 выдается сигнал, который открывает в блоке 5 соответствующие элементы И (на входах сброса старшего разряда и установки следующего разряда регистра 2). В следующем такте управляюгций импульс со следующего выхода блока 6 управления проходит через открытые элементы И и устанавливает логический нуль в старшем разряде и логическую единицу в следующем разряде. Если квадрат значения в выходном регистре 2 меньше значения аргумента Х, то с третьего выхода схемы 4 на второй информационный вход блока 5 выдается сигнал, который открывает в блоке 5 соответствующий элемент И (на входе установки соответствующего разряда регистра 2). В следующем такте управля 1 ощий импульс со следующего выхода блока 6 управления проходит через этот элемент И и устанавливает логическую единицу в следующем разряде. Предыдущий старший разряд при этом остается значащим. Полученное число в выходном регистре 2 возводится блоком 3 в квадрат, и сравнивается в схеме 4 сравнения с значением аргумента Х и т. д. Если квадрат значения в выходном регистре 2 равен значению аргумента Х, то с первого выхода схемы сравнения 4 на вход блока 6 управления выла.ется сигнал, который останавливает работу устройства, так как процесс вычисления квадратного корня закончен.5 Максимальное число тактов разно и-числуразрядов входного регистра 1. Время вычисления определяется быстродействием блока 3 возведения в квадрат и равно в микротактах Т (и (1 +2), где г - время возведения в квадрат.Таким образом, время вычисления квадратного корня в описываемом устройстве значительно меньше, чем в известном с сопоставимыми аппаратурными затратами. Кроме того, его использование позволяет производить вы.числение квадратного корня в имеющих квадратор устройствах без их существенной модернизации. Устройство для выЧисления квадратного корня, содержащее входной и выходной регистры, блок возведения в квадрат и блок управления, отличающееся тем, что. с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит схему сравнения и блок подбора цифр, выход которого через выходной регистр и блок возведения в квадрат соединен с первым входом схе мы сравнения, второй вход которой соединенчерез входной регистр с входной шиной, первый выход схемы сравнения соединен со входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом блока подбора цифр, второй и третий выходы схемы сравнения соединены, соответственно, с информационными входами блока подбора цифр,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Мо 3637230, кл. 235 в 165, 40 1971.2. Авторское свидетельство СССР М. 392494,кл. Ст 06 Г 7/38, 1971.