Устройство для извлечения квадратного корня

нц 640290 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 61) Дополнительное к авт. свид 798/18-2 51) Ч. Кл.б 06 Г 7/38.78 с н 1 гнсоединением заявкиГосударственный комитет 3) Приорите 3) УДК 681.3278. Бюллетень М 4 43) Опубликовано ио делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретени Б, И. Рувинский и лютин 1) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ2 для проведения его ирования нового дешаге вычислений, и , объясняющееся неовления остатка при у шагу вычислений.повышение быстро- устройства,зряда кации на оч быстр 1 остью осится к вынайти приизации опекорня.извлечения щее регист- элементов делителя и форм ередном одействие восстан чед ющем етення - прощение щего ра модифи лителя низкое обходиь переходЦель действи изо р Однако это устрзначительные затрзванные необходи ство имеет недостатки; ы оборудования, выстью выделения текуПредлагаемое устроиство отн числительной технике и может менение для аппаратурной реа рации извлечения квадратного Известно устройство для квадратного корня 11, содерж ры, сумматор, счетчик и блок НЕК недостаткам такого устройства относятся значительные затраты оборудования, а также низкое быстродействие, обусловленное тем, что процесс извлечения квадратного корня организован аналогично делению с восстановлением остатка.Наиболее близким по технической сущности к предлогкенному является устройство 21 для извлечения квадратного корня, содержащее регистры сдвига, сумматоры, элемент И, управляющие входы которых соединены с входными шинами устройства, причем информационные входы первого сумматора соединены с выходами первого и второго регистров сдвига, а выход - с информационным входом первого регистра сдвига, элементы ИЛИ, триггер, элемент задергкки, элемент НЕ, блок управления. 10 Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для извлечения квадратного корня, содержащее регистры сдвига, сумматоры, элемент И, управляющие входы которых соединены с входными шинами 15 устройства, причем информационные входы первого сумматора соединены с выходами первого и второго регистров сдвига, а выход - с информационным входом первого регистра сдвига, введена схема срав пения, входы которой соединены с выходами сумматоров, а выход является выходом устройства, информационный вход элемента И соединен с выходом старшего разряда третьего регистра сдвига, а выход - с 25 входом младшего разряда первого регистра сдвига, информационные входы второго сумматора связаны с соответствующим входом устройства и выходом второго регистра сдвига, а выход - с его информационным 30 входом.На чертеже представлена структурная схема устройства для извлечения квадратного корня.Она содержит регистры 1, 2, 3 сдвига, первый 4 и второй 5 сумматоры, схему 6 сравнения, элемент И 7, входные 8 - 12 н выходную 13 шины устройства.Устройство работает следующим образом.Вначале подкоренное выражение засылается в регистр 3, а регистры 1 и 2 обнуля ются,Очередной шаг вычислений начинается с того, что из внешнего устройства управления по входной шине 10 на управляющий вход регистра 2 подается сигнал, который сдвигает регистр 2 влево на один разряд. Затем по входной шине 11 на второй вход сумматора 5 из устройства управления поступает величина +1, а по входной шине 12 на управляющий вход этого сумматора - сигнал, осуществляющий прибавление единицы к младшему разряду регистра 2. В то же время по входной шине 8 на управляющие входы регистров 3 и 1 и элемента И 7 из устройства управления поступает сигнал, осуществляющий пересылку двух старших разрядов регистра 3 в младшие разряды регистра 1 и одновременный сдвиг этих регистров влево на два разряда.Далее начинается процесс последовательных вычитаний - сложений, аналогичный делению и называемый псевдоделением: по входной шине 9 из устройства управления на управляющий вход сумматора 4 попадает сигнал, фомирующий в регистре 1 разность регистров 1 и 2; одновременно с этим по входной шине 11 на второй вход сумматора 5 поступает величина +2, а по входной шине 12 на управляющий вход этого сумматора - сигнал, осуществляющий прибавление двойки к младшему разряду регистра 2. Описанный процесс псевдоделения продолжается до тех пор, пока содержимое регистра 1 не станет меньше содержимого регистра 2. В этот момент схема 6 сравнения по выходной шине 13 посылает сигнал во внешнее устройство управления, которое производит коррекцию содержимого регистра 2. Для этого по входной шине 11 на второй вход сумматора 5 поступает величина - 1, а по входной шине 12 на управляющий вход это 5 10 15 20 15 Зо 35 40 45 50 4го сумматора - сигнал, осуществляющий вычитание 1 из младшего разряда регистра 2. На этом очередной шаг вычислений заканчивается и происходит переход к следующему шагу вычислений.Таким образом, процесс извлечения квадратного корня организован без восстановления остатка.Для вычисления корня с и-разрядной точностью требуется выполнить п шагов. По окончании процесса в регистре 2 будет содержаться удвоенное значение квадратного корня. Чтобы получить истинное значение корня, содержимое регистра 2 необходимо умножить на 0,5. Зто умножение сводится к пяти сложениям и сдвигу вправо на один разряд.Дополнительное введение схемы сравне ния и соответствующих связей выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, поскольку приводит к сокращению затрат оборудования и повышению быстродействия. ф ор мул а из о бр етения Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее регистры сдвига, сумматоры, элемент И, управляющие входы которых соединены с входными шинами устройства, информационные входы первого сумматора соединены с выходами первого и второго регистров сдвига, а выход - с информационным входом первого регистра сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, оно содержит схему сравнения, входы которой соединены с выходами сумматоров, а выход является выходом устройства, информационный вход элемента И соединен с выходом старшего разряда третьего регистра сдвига, а выход - с входом младшего разряда первого регистра сдвига, информационные входы второго сумматора соединены с соответствующим входом устройства и выходом второго регистра сдвига, а выход - с его информационным входом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Мо 3576983, кл. 235-158, 1972.2. Авторское свидетельство СССР Мо 560224, кл. б 061. 7/38, 1973.640290 Редактор И. Грузова Заказ 2221/7 Изд.783 Тираж 799 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5