Устройство для извлечения корня третьей степени

(и) 551641 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВе ОРСКОМУ СВИДНИДЬСТВУ(46) Дата опубликования описания 20.06.777/38 осударственный комитетСовета Миккстрав СССРпо делам нзооретенийн открытий 681.3 8,8)(72) Авторы изобретени Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР 1) Заявит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ вычислителт для построенияельныхобразователей извлечения коршее счетчик, два ентов И и три 0 Изобретение дгносится к ной технике и предназначено специализированных вычисли ройств и функциональных пре информации,Известно устройство для ня третьей степени, содержа сумматора, три труппы элем элемента задержки, 13, Однако это устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так каконо не позволяет извлекать корень из числа,представленного параллельным кодом, и имеет,большой объем аппаратурных затрат и низкое Цбыстродействие, так как в нем содержитсятри группы элементов И и три элементазадержки, а вычисления производятся за .четыре такта,Известно также устройство для вычисле- в 0ния функций, содержащее реверсивный счетчик, накопитель квадратов, накопитель кубов,. схему сравнения, распределитель импульсов,блок переключения вида функции и две группы элементов И 23.25 2НедЬстатками этого устройства являются большие затраты на аппаратуру и низкое быстродействие, так как первая и вторая группц элементов И содержат соответственно 2 и и 8 и элементов И, а для вычисления текущего значения искомой функции в устрой стве затрачивается четыре такта.Известно устройство для возведения в степень и извлечения корня, содержашее, при ттзвлечении корня третьей степени, три сумтнатора, регистр, элементы И, рэверсив,ный счетчик, схему совпадения, распределитель импульсов, блок переключения, запоминакюций блок и регистр показателя степени 3. Недостатками его являются большой объем оборудования и низкое быстродействие, поскольку в устройстве содержится три сумматора, шесть групп элементов И, запоминающий блок и сложные связи между блоками, а вычисление текущего значения искомой функции производится эа четыре такта.Наиболее близким техническим решением к данному предложению является устройство для извлечения корня третьей степени, содер 5516413 4жашее триггер, единичный вход которого сое- к счетчику 3 добавляются три единицы младдинен с входной шиной, а нулевой вход - с щего разряда, а к содержимому первого сумвыходом первого сумматора, первый вход матора 1 прибавляется единица младшегокоторого соединен с выходами элементов И разряда и удвоенный код, содержащийся вопервой группы, первые входы которых сое втором сумматоре 2.динены с выходом элемента задержки и вхо- Подача импульсов с вьхо фс выхода формироватедом первого разряда счетчика, а вторые вхо- ля одиночных импульсов 7 на выходную шиды соединены с выходом второго сумматора, ну 10 продолжается до момента переполнениявход которого соедине 9 с выходами элемен- первого сумматора 1, импульс переполнениятов И второй группы, первые входы которых 10 которого, поступая на нулевой вход триггесоединены с выходом счетчика, единичный ра 8, переводит его в нулевое состояние,выход триггера соединен со входом формиро- что в свою очередь останавливает формирователя одиночных импульсов, например муль- ватель одиночных импульсов 7. Переполнениетивибратора, выход которого соединен с вы- первого сумматора 1 происходит после походной шиной 4, 15 ступления с выхода формирователя одиночНедостатками этого устройства являются ных импульсов 7 на выходную шину 10 кобольшой обьем оборудования и низкое быст- личества импульсов, соответствующего велиродействие, так как для извлечения корня чине 1/ Хтретьей степени в нем используется тригруппы элементов И и три элемента задерж 20 При возведении в куб начальное состояки и затрачивается четыре такта,ние счетчика 3 и сумматоров 2 и 1 нулеЦелью предлагаемого устройства являет- вое, Число Х, представленное последовася повышение быстродействия и уменьшение тельностью импульсов, поступает на выходобьема оборудования за счет сокрашения ную шину 10. С приходом первого импульаппаратурных затрат и изменения связей 25 са содержимое счетчика 3 передается черезмежду блоками, элементы И второй группы 5 и прибавляетЭто достигается тем, что выход форми- ся к содержимому второго сумматора 2,рователя одиночных импульсов соединен со Пройдя чеРез элемент задержки 6, входи йвторыми входами элементов И второй груп- ульс открывает элементы И первой группы и входом элемента задержки, выход ко- ЭО пы 4 через которые содержимое второготорого соединен с вторым входом первогопервого сумматора 2 поступает со сдвигомсумматора и входом второго разряда счетчи- на один РазРяд влево на вход первого суммака.тора 1, В этом же такте к содержимомуНа чертеже приведена схема устройства. первого сумматора 1 прибавляется единицаУстройство включает первый сумматор 1, И младшего разряда, а к содержимому счетчивторой сумматор 2, счетчик 3, элементы И ка 3 прибавляется по единице в два младпервой группы 4, элементы И второй группы ших Разряда, т.е. три, Поступление следую 5, элемент задержки 6, формирователь оди- щих импульсов на выходную шину 10 приночных импульсов 7, триггер 8, входную ши- водит к повторению описанных действий, вну 9 и выходную шину 10. 40 результате чего в первом сумматоре 1 наУстройство производит извлечение корня капливается двоичный код величины хзтретьей степени из числа, представленногопараллельным кодом и возведение в куб чис- Предлагаемое устройство в два раза прела,представленного параллельным кодом и восходит известные по быстродействию, таквозведение в куб числа, представленного 45 как в нем на обработку каждого импульсапоследовательностью импульсов.с выхода формирователя одиночных импульУстройство работает следующим образом, сов 7 затрачивается два такта, а в известных устройствах - четыре. Введение новыхП ри извлечении корня третьей степени из связей в устройство позволило уменьшитьчисла х в исходном состоянии в первый 50 обьем оборудования в части элементов Исумматор 1 заносится дополнительный код в полтора раза по сравнению с лучшими извеличины Х , а счетчик 3 и второй сумматор вестными устройствами 1 и в части эле 2 устанавливаются в нулевое состояние, При ментов задержки - в три Раза.подаче импульса на входную шину 9 триггер8 переходит в единичное состояние и запус- о 5кает формирователь одиночных импульсов 7. формула изобретенияПри поступлении первого импульса с выходаформирователя одиночных импульсов к содер- Устройство для извлечения корня третьейжимому второго сумматора 2 прибавляется степени, содержащее триггер, единичныйсодержимое счетчика 3, а во втором такте 60 вход которого соединен с входной шиной, а551641 ктор Тираж 902 Подписноеного комитета Совета Министров Сизобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 125/26ИИПИ Государственпо делам113035, Мос иал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 нулевой вход - с выходом первого сумматора, первый вход которого соединен с выходами элементов И первой группы, первыевходы которых соединены с выходом элемента задержки и входом первого разрядасчетчика, а вторые входы соединены с выходом второго сумматора, вход которогосоединен с выходами элементов И второйгруппы, первые входы которых соединены свыходом счетчика, единичный выход тригге- щра соединен со входом формирвателя одиночных импульсов, например мультивибратора, выход которого соединен с выходнойшиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения быстродействия и умень Ищения обьема оборудования устройства, внем выход формирователя одиночных импульсов соединен со вторыми входами элементов И второй группы и входом элемента,задержки, выход которого соединен с вто рым входом первого сумматора и входомвторого разряда счетчика,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1, Заявка2013576/24, М Кл.606 У 7/38 08,04.1974, по которой принято решение о выдаче авт. свид. 29.09.1975.2, Заявка2043310/25, М, Кл06 С 7/38 11.07.1974, по которойпринято решение о выдаче авт. свид.24,12, 1975,3. Заявка2043288/24, М. Кл,2506 7 7/38 11,07,1974, по которойпринято решение о выдаче авт, свид.24.12, 19754. Заявка2084532/24 М. Кл.б 06 У 7/38 15,12,1974, по которойпринято решение о выдаче авт, свид.01,03, 1 976.