Устройство д. пя извлечения квадратного корня

ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС Зависимое от авт, свидетельства-Заявлено 18.Ъ 1,1969 ( 1338041/18-24с присослиисиием заявки-Приоритет -Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Иинистрсв СССРАвторы зооретс 11 и 5 ых уприляощих маНИ 1 ститут эле явитсги ЕЧЕНИЯ КВА,11,РАТ 11 ОГО КОРН УСТРОЙСТВО ДЛЯ) последсе удачноеЭто означает, чторап 1 ого корня изесть число Й. ЗИЯЧСИИЯ КЯД ажеция ( го следует из то же время= (2,ак как 1- 1. - 5 П )1 Изобретение отцосится к области вычислительной техники.Известны устройства для извлечения квадратного корня, в которых блок нормализации результата содержит счетчик, полсчитываю гций число сдвигов подкорсииого операнда, Однако в таких устройствах затрачивается оборудование ия счетчики.Цель изобретения -- экономия Оборудования в блоке нормализации Лос 5 пгается засчет О того, что в прелложеииом устройстс блок иормализации содержит генератор меток и триггеры, причем единичный ыход первого триггера соединен с одним входом первого вситиля, другой вход которого соединен с вы ходом генератора меток, выход первого вентиля соедииси со входом регистра операнда, выход регистра операда соелииеи со входом усЯиовки в нуль первого триггера через второй вентиль и со входом установки в едииицу вто рого триггера через третш вентиль, нулевой ыход первого трипсра через третий вситиль полсоедииеи ко холу устаиовкислиипцу второго триггера, а его единичный ыход соелииси со входом устройства;ираглеиия, ы ход которого подключсц ко входам второго и третьего всцтилей, в устройстве используется метод получсция зиячеиия квадратного корпя из некоторого десятичного числа 5 оследовятсльио цифра за цифрой, ЗО Пзвсстио, что сумма ряда исчетиых чи)я Вия квадрату колиестя 1:спОВ рядс Гели задано иекоторос число Л 1, то о.учсиия целого значения квадратно из этого числа сводится к подсчету ко уличных вычитаний из числя 31 по тс,1 ио цифр 1., 3, 5 Л .Г 1 од улячцым вычитанием поиим; читапис, прп котором получена исот 1 1 ЯЯ Р 1 ЗИОСП,В 1 гослеловятельпости вычитаний)т Г 17=4. тва.1, регистр ервый вецтриггер 6, вления 8, 0 и сумма)ере 1, = 4, зпач ца схема устройс регистр операнда результата 3, п меток 5, первый устройство упра третий вентиль 1 ином при),ертеже дасодержит2, регистргенератортриггер 7,вентиль 9,д Она остатка тиль 4,второй второй тор 11, процесс последовательных вычитаний удобно представить как итерационный процесс вида: где 1,и 1 - соответственно некоторая неотрицательная разность и текущее положительное число.Тогда целое значение корня из числа Л 4 есть число ) .Поясним процесс извлечения корня ца примере, Пусть нужно вычислить целое значение корня из числа 17,45 50 55 50 65 Регистр операнда 1 и регистр остатка 2 соединены в схему кольцевого сдвига в сторону старших разрядов. Триггер 6 своим единичным плечом соединен через вентиль 4 со входом регистра операнда 1. Выход регистра операнда 1 связан со входом сброса в нуль триггера 6 через второй вентиль 9 и со входом установки триггера 7 в единицу через вентиль 10, Нулевой выход триггера 6 подсоединен ко входу вентиля 10, а единичный выход треггера 7 - ко входу устройства управления 8. Выходы устройства управления 8 соединены со входами вентилеи 9 и 10. Выходы регистров 1 и 2 связаны со входом сумматора, а выход сумматора соединен со входом регистра остат ка 2.Рассмотрим работу устройства на примере извлечения квадратного корня из некоторого У-разрядного десятичного числа д=ап а 2 аз,а кла л, в котором запятая фиксирована на к месте, считая от младшего разряда.Не ограничивая общности для простоты объяснения будем полагать, что У и к четные. В общем случае количество цифр корня из У-разрядного числа равно Получение любой цифры корня требует обработки некоторого числа 1 состоящего цз остатка от предыдущих итераций, и подсоединенных к этому остатку двух цифр подкореццого выражения,Разделение подкоренного числа на группы из двух цифр (грапи) производится от запятой. В данном устройстве формирование чисел 1 осуществляется сдвигом влево на два десятичных разряда одновременно в регистре операнда 1 и в регистре остатка 2.(У+к) сдвигов регистра операнда 1 и регистра остатка 2 соответствуют получеци)о У-к-циф Этот факт используется в устройстве длопределения конца выполнения операциинужного расположения цифр по отношениюположению запятой.В исходном положении подкореццое всра.ление а находится в регистре операнда 1, ре.гистр остатка 2 и регистр результата 8 очищены, Положение десятичцоп запятой фиксируется в виде потенциала Р+а, Регистр остатка 2 предназначен для хранения текущегочисла 1., регистр результата 8 - для хранения полученных цифр корня.Операция начинается с кольцевого сдвигавлево ца два разряда содержимого регистров 1 и 2, В результате этих сдвигов в младших разрядах регистра остатка 2 оказываетсяпервая грань исходного подкореццого выражения аь а 2.Триггер 6 является триггером управлениязаписью меток, который в начале операции устанавливается в единичное состояние. Сигналс единичного плеча триггера 6 поступает цавход вентиля 4 ц разрешает запись меток,поступающих с выхода генератора меток, вмладший разряд регистра операнда 1 прцсдвигах операнда в сторону старших разрядов, В качестве метки может быть любая изнеиспользованных для представления цифркомбинаций, вырабатываемая генератором меток (цапример, код 1111),После двойного сдвига содеркимого регистров 1 и 2 начинается итерационный цикл вычитаний. Уменьшаемое (остаток) хранится врегистре остатка 2, вычитаемое - в регисгрсрезультата 3.Формирование текущей цифры корня (прибавление единицы) происходит в младшемразряде регистра результата 3, содержимоекоторого должно быть сдвинуто ца один разРегистр операнда Регч 1 стр Регистр остатка результата 5 М Л М 2 5 М 7 2 5 М СдвигиТо жеТо жеВьчис,тс. иис 2М М М М М М М М М М М 3 2 М 4 4 ,О ООМ М М М М М М М М Л М М М М М М М М М М М От вет 2 Оч ряд влево в начале каждого итерационного цикла, Процесс формирования цифры корня происходит одновременно с итерационным циклом вычитаний.Заполнение всех разрядов регистра операнФ да маркерами (М) означает, что получено - цифр корпя. После того как первый маркер попадет в Й-й разряд регистра 1, запись маркера в этот регистр прекращается по признаку нулевого состояния триггера б.Дальнейшие сдвиги регистра операнда происходят без записи новых меток. Г 1 ри сдвигах регистра операнда в сторону старших разрядов по признаку нулевого состояния триггера 6 в момент попадания последней метки в (к+2) -ой разряд регистра операнда на выходе вентиля 10 вырабатывается сигнал, устанавливающий триггер 7 в единичное состояние, которое является признаком окончания нормализации результата, поступающим в устройство управления,Пример 1 725К=2; У=4 СдвигиТо жсСдвиг регистра рс. зудьтата ВыиисдсиисСдвигиТо жс Сдвиг ре. гистра результатаВычис.тсииеСдви"и То жс Предмет изобретения Устройство для извлечения квадратногОкорня, содержащее регистр операнда, регистр 5 остатка, регистр результата, блок нормализации и устройство управления, отличающееся тем, что с целью экономии оборудования, блок нормализации содержит генератор меток и триггеры, причем единичный выход первого 1 О триггера соединен с одним входом первоговентиля, другой вход которого соед 1 шен с выходом генератора меток, выход первого вентиля соединен со входом регистра операнда, выход которого соединен со входом установки 15 в нуль первого триггера через второй вентильи со входом установки в единицу второго триггсра через третий вентиль, нулевой выход первого триггера, через третий вентиль подсоединен ко входу установки в единицу второго триггера, а его единичный выход соединен со входом устройства управления, выход которого подключен ко входам второго и третьего вентилей,Составитель И, В. Долгушева Редактор Л, А. Утехина Техред Л. В. Куклина Корректор Л. А. Царькова Заказ 2739 11 зд Мо 59 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ 1(омнгета ио дслаьи изобретений и открытий ирн Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Рауигская наб., д. 4/5Загорская типография