Устройство для извлечения кубического корня

: РЕСПУБЛИК МУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЗ(46) 15,06.83. Вю . 9 22 (72) й В.Рафалович и И.Г.Рохман (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.В.И.Ленина(56) 1, Авторское свидетельство СССР 9 517891, кл. 6 06 Р 7/552, 1976.2. Авторское свидетельство СССР 9 603988, кл. 6 06 Р 7/552, 1978. (прототип).; (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КУБИЧЕСКОГО КОРНЯ, содержащее два .счетчика и накаплйвающий сумматрр, о т л и ч а ю ще е с я тем, что,с целью упрощения и увеличения быстродействия., оно содержит сумматор, разрядные выходы которого подключены к разрядным входам первого счетчика, счетный вход и вход разреаения записи которого соединены, между собой и являются входом устройства, а выход переполнения соединен с управляющим входом накапливающего сумматора и со счетным входом второго счетчика, разрядные выходы которого подключены к информационным входам накапливающего сумматора И -й разрядный выход которого соединен с(и+1)-м разрядным входом первого слагаемого и (и+2)-м разрядным вхо дом второго слагаемого сумматора. ЕИзобретение относится к автоматике, цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах и системахУправления.Известно устройство для.иэвлечения кубического корнякотороесодержит счетчик, два сумматора, трилинии задержки и три группы элементов И 1),Недостатком этого устройства яв Оляется сложность и необходимостьвынолнения большого числа логических операций,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для извлечениякорня третьей степени, содержащее. два счетчика, элемент задержки, триггер, элемент И, элемент ИЛИ, накапливающий сумматор, шину установки вединичное состояние и Формировательимпульсов, вход которого соединен ссчетным входом триггера, первым входом элементов И и выходом элементазадержки, вход которого соединен спервым входом эл мента Или выходом 25первого счетчика и выходом устройства, вход которого подключен к входупервого счетчика, тактирующий входкоторого - к выходу Формирователяимпульсов и тактирующему входунакапливающего сумматора, информа- ЗОционный вход первого разряда которо-,го соединен с единичным выходом триг-"гера и через последовательно соединенные элементы И и ИЛИ - с счетным входом второго счетчика, выход прямого 35кода каждого п-го разряда которогосоединен с информационньм входом(и+1)-го разряда накапливающего сум-.матора, выход инверсного кода каждого и-го разряда которого соединен стактируемым установочным входом(и+1)-го разряда первого счетчика, апервый разряд которого подключен кшине установки в единичное состояние(2).,Недостатками данного устройстваявляются сложность его реализации инизкое быстродействие, так как в устройстве для работы без сбоев выдерживаются определенные временные соотношения и имеется линия задержки, Всеэто усложняет разработку и наладку,устройства.Цель изобретения - упрощение устройства и увеличение его быстродей"ствия,55Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее два счетчика и накапливающий сумматор введенсумматор, разрядные выходы которогоподключены к разрядным входам первого счетчика, счетные входы и входразрешения записи которого соединены между собой и являются входом уст-ройства, а выход переполнения соединен с управляющим входом накапливающего сумматора н со счетным вхо дом второго счетчика, разрядные входы которого подключены к информационным входам накапливающего сумматора, и-ный разрядный выход которогосоединен с (и+1)-ым разрядным входом первого слагаемого и (и+2)-ымразрядным входом второго слагаемовосумматора.На Фнг.1 представлена схема предлагаемого устройства", на фиг.2 - схема накапливающего сумматора.Устройство содержит счетчик 1,сумматор 2, накапливающий сумматор 3и счетчик 4,Сумматор 3 содержит сумматор 5,регистры 6 и 7 и элемент НЕ 8.В основу алгоритма работы устройства положено выражениеР (-"- Ъ (- г)+4,где= 1,2,3 п - натуральный ряд чи"сел.Известно, что произведение (-1) /2является суммой (и)-ых членоварифметической прогрессии, Тогда можно записать1 -(-) =6,Х 6-)+1Иф фУстройство работает следующи образом.В исходном состоянии разряды всехэлементов установлены в нулевое сос-тояние. Число ), из которого извлекается корень третьей степени, подается в число-импульсном коде на счет.ный вход вычитающего счетчика 1.абри поступлении первого импульсавходной последовательности счетчик 1переполняется и импульс переполнения с его выхода одновременно поступает на управляющий вход накапливающего сумматора 3 и на счетный входсчетчика 4, записывая в нем единицу,которая поступает на информационныевходы накапливающего сумматора 3,Так как в исходном состоянии в накапливающем сумматоре 3 было записано число нуль, то на его разрядных входах записана единица, ана разрядных выходах сумматора 2сформирован код, равный шести,который перезаписывается в счетчик 1 до прихода второго импульса наего счетный вход,Поэтому при поступлении последующих импульсов на счетный вход счетчика 1 очередной импульс переполнения на его выходе сформируется припоступлении импульса, номер которого во входной последовательно равен 1 + 7 = 8. Этот второй импульс переполнения на выходе счетчика 1 одновременно поступает на управляющий вход накапливающего сумматора 3, производя перезапись,содержимого сумматора 5 на его входы второго слагаемого и на1023323 2.1 счетный вход счетчика 4, записывая в нем число два, которое подается на входы первого слагаемого третьего сумматора 5 В результате на разрядных выходах накапливающего сумматора 3 записывается число три, а на 5 разрядных входах счетчика 1 сформировывается код, равный восемнадцати, Последующие импульсы входного кода сформируют очередной сигнал переполнения на выходе устройства при 10 поступлении, импульса входной последовательности, номер которого равен 8+1927.Следовательно, устройство, работая в соответствии с алгоритмом, Фор мирует сигналы переполнения на выходе счетчика 1 при поступлении тех импульсов входного кода, номер кото. рых представляют значения куба це" лого числа,Таким образом, исключение из известного устройства ряда элементов . и упрощение соединений между элементами, значительно упрощает схему устройства. Кроме того, отпадает необходимость выдерживать определенные временные соотноюения для обеспечения нормальной работы устройства, а отсутствие элемента задержки повьвает быстродействие предлагаемого устройства.1023323 Редан то Волови Эаказ, 42 По СС сно д. 4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 НИИПИ о дел 13035 Составитель А.КазанскийТехредИ.Гергель: Корректор Л.БокданЬ,Тираж 706 осударственного комитет изббретений и открытий Москва, Ж, РаушскаяЙ ф