Устройство для извлечения квадратного корня

(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт проблем моделированияв энергетике АН УССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ(57) Изобретение относится к цифро"вой вычислительной технике, в частности к устройствам специализированного назначения для извлечения корня квадратного, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, в системах автоматизирован" ного управления. Цель изобретения- снижение аппаратурных затрат, что достигается установлением новых связей и заменой комбинационного матричного умножителя квадратором. Устрой" ство содержит регистр числа 3, РБ- триггер Ф, сдвиговый регистр 5, п элементов И 6.1-6.п, элемент И 6(п+1), пР-триггеров 7.1-7.п, п элементов ИЛИ 8.1-8.п, квадратор 9, многоразрядный сумматор 10, блок 11 самосин" й хронизации, инвертор 2. 1 ил.Изобретение относится к вычислитепьной технике, в частности к устройствам специализированного назначения для извлечения квадратного корня, и может быть использовано в самых различных областях народногохозяйства, в системах автоматизированного управления.Цель изобретения - сокращение ап- О паратурных затрат.На чертеже представлена блок-схема устройства.На схеме обозначены входы 1 и 2устройства, регистр 3 числа, ББ-триг гер 4, сдвиговый регистр 5, элементы И 6,1-6.Б, дополнительный элемент И 6.И+1,Э-триггеры 7.1-7.И, элементы ИЛИ 8.1-8,.И, квадратор 9, многоразрядный сумматор 10, блок 11 само синхронизации, элемент НЕ 12, выходы13.1-13.И устройства. Все блоки могут быть реализованы на стандратных микросхемах.Устройство предназначено для вы числения функции У = .ГХ.Работа устройства рассматривается, принимая представление чисел с фиксированной запятой перед старшим разрядом. 30П р и м е р. Пусть Х=О.ОО, Необходимо найти ТщХ = ГО.010. Так как число представлено тремя старшнми разрядами, то во всех расчетах исполь" зуют три старших разряда. Остальные разряды на результат не влияют.На второй вход устройства подают синхросигнал на первый вход - аргумен Х), регистр 3 числа записывает значение Х=0.010. Этот же синхроим пульс устанавливает выходы 0-триггеров 7.1-7.0 в нуль, ВБ-триггер 4 - в единицу, сдвиговый регистр 5 - в нуль, На выходе элементов ИЛИ 8.18,11;1.000, на. выходе квадратора 45 .,9:.000 х 1.000 = 1.000. На выходе регистра числа 3 1,101, следовательно на выходе многоразрядного сумматора 1 О получаем 1,101+1,000=0.101. По . окончании переходного процесса в сумматоре 1 О блок 11 самосинхронизации вырабатывает синхроимпульс, который через элемент И 6.И+ поступает на вторые входы элементов И 6.1-6.Б и записывает своим передним Фронтом значение логического ".0" с выхода знакового разряда многоразрядного сумматора в первый Э-триггер 7,1, По заднему фронту синхроимпульса.с выхода элемента И 6.И+1 значение "1" с выхода ВБ-триггера 4 переписывается в первый разряд сдвигового регистра5 и устанавливает ВБ-триггер в нуль.Единица с первого выхода сдвигового регистра 5 через элемент ИЛИ 8.2 изменяет состояние второго входа квадратора 9, на выходе которого получаем0.100 х О.00 = 0.0 О. На выходе многоразрядного сумматора 10 имеем 1.101 + 0.010 = 1.111, По окончании переходного процесса в сумматоре О блок самосинхронизации 11 вырабатывает синхроимпульс, который через элемент И 6,И+ поступает на вторые входы элементов И 6.1-6.1+ и записывает своим передним фронтом значение логической "1" с выхода знакового разряда многоразрядного сумматора 10 во второй 0-триггер 7.2. По заднему фронту синхроимпульса с выхода элемента И 6.И+ значение логической "1" с первого разряда сдвигового регистра 5 переписывается в его второй разряд. Единица с второго выхода сдвигового регистра 5 через элемент ИЛИ 8.3 изменяет состояние третьего входа квадратора 9, на выходе которого получаем 0.110 х 0.110 = 0.100. На выходе многоразрядного сумматора 10 имеем 1.101 + 0.100 = 0.001, По окончании переходного процесса в сум1 маторе 10 блок. 11 самосинхронизации вырабатывает синхроимпульс, который . через элемент И 6.Б+ поступает на вторые входы элементов И 6.1-6.И изаписывает своим передним фронтом значение логического "0" с выхода знакового разряда многоразрядного сумматора 10 в третий 1)-триггер 7,3, По заднему фронту синхроимпульса с выхода элемента И.6,Я+ значение "1" с второго разряда сдвигового регистра 5 переписывается в его третий разряд. Единица с третьего разряда сдвигового регистра 5 через элемент ИЛИ 8,4 изменяет состояние четвертого входа квадратора 9, на выходе которого имеем 0.101 х 0.101 = 0.011. На выходемногоразрядного сумматора 10 получаем 1.101 + 0.011,= 0,000, По окончании переходного процесса в сумматоре 1 О блок 11 самосинхронизации вырабатывает синхроимпульс, который через элемент,И.6.0+1 поступает на вторые входы элементов И,6.1-6.0 записывает своим передним фронтом значение логического "0" с выхода знакового раз1383344 Составитель Ю. ПлющТехред Л,Олийнык Корректор А. Тяско Редактор Н.Лазаренко Заказ 297/47 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5еее ееее е ее ее ее ее Производственцо-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ряда многоразрядного сумматора О в четвертый Р-триггер 7.4. По заднему фронту синхроимпульса с выхода элемента И 6.И+ значение "1" с третье 5 го разряда сдвигового регистра 5 переписывается в его четвертый разряд. Единица с четвертого выхода (выход И) поступает на вход элемента НЕ 12, следовательно, на выходе элемента НЕ 12 присутствует нуль, который устанавливает выход элемента И 6.И+1 в состояние "0". Это приводит к тому, что на выходе 0-триггеров 7.1-7,0 значение разрядов не меняется Следо вательно, устройство завершает счет. На выходе устройства 13.1-З,Б находится результат У = 0.100. формула изобретения 2 О Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее ий-триггеров, (где и - разрядность аргумента), выходы которых являются выходами устройства, блок самосинхронизации, входы которого соединены с выходами многоразрядного сумматора, первая группа входов которого соединена с выходами регистра числа, информационный вход и вход синхронизации которого подключены к одноименным входам устройстваФ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, оно содержит квадратор, сдвиговый регистр, и элементов И, и элементов ИЛИ, ВБ-триггер, дополнительныйэлемент И и элемент НЕ, причем входсинхронизации устройства соединен свходом установки в "1" ВБ-триггера ис входами установки в "О" Р-триггерои сдвигового регистра, выходы с первого по (и)-й которого соединеныс первыми входами соответственнос второго по и-й элементов И и элементов ИЛИ, и-й выход сдвигового регистра подключен через элемент НЕк первому входу дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока самосинхронизации, а выход - с входом установкив ",0" ВБ-триггера, входом синхронизации сдвигового регистра и вторымивходами элементов И, выходы которыхподключены соответственно к входамсинхронизации Э-триггерог, информа-.ционные входы и выходы которых соединены с выходом знакового разрядамногоразрядного сумматора и вторымивходами элементов ИЛИ соответственно,выходы которых подключены к входамквадратора, выходыкоторого соединены с второй группой входов многоразрядного сумматора, выход ВЯ-триггерасоединен .с последовательным входомсдвигового регистра,и с первыми входами первых элементов И и ИЛИ.