Устройство для извлечения корня

0 П И С А Н И Е (и)955042ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоцнапнс.тически кРеспублик(22) Заявлено 22.08.80 (21) 2976481/18-24 с присоединением заявки РЙ 3 ЬоударетакааыЯ коматет СССР ао делам аэобретеааЯ а открытаЯдата опубликования описания 01.09.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ 1Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использованоФ при построении специализированных вычислительных машин и функциональных пре образователей.Известно устройство для извлечения квадратного корня, содержащее генератор импульсов, вентиль, Р 5 -триггер, вйжтающий счетчик, управляемый делитель частоты, индикатор нуля, триггер со счетным входом и суммирующий счет ь чик 11 .Недостатками известного устройства являются невозможность воспроизведения и вычисления функции вида. Гк, а также невысокая точность устройства из-еа невозможности масштабирования воспроизводимой функции в координатах Х иЦ,Наиболее близкое к предлагаемому уст ройство для извлечения корня. содержит. генератор импульсов, схему И, делитель аргумента, счетчик аргумента, управляе мый делитель, делитель длины участка аппроксимации удвоитель, счетчик числа участков аппроксимации, двоичный умно- житель 21.Данное устройство обеспечивает воспроизведение функции=Х с необходимым масштабированием переменных, однако функциональные возможности его также ограничены - невозможно извлекать корень более высокой степени.Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для извлечения корня, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к информационному входу блока запуска, выхед которого подключен к входу делителя аргумента и счетному входу управляемого делителя частоты, выход делителя аргумента соединен со счетным входом счетчика аргумента, управляющий вход управляемого делителя частоты подключен к инфор маци онному входу счетчика номера участка, выход управляемого делителя частоты подду:ду".а Гхд.дхЬр Ъхх.дх -д.хд 2 д,о 2и дх, д Данное выражение реализуется с помощью делителя 6 длины участка, отсчитывающего величину д =соПИ, удвоителя 7 и счетчика 8 номера участка, обеспечивающего выражение (2 П), "для чего в исходном состоянии и счетчик 8 записывается единица.Устройство реализует вычисление корня четной степени следующим образом.Коэффициент пересчета счетчика 16 устанавливается равным требуемой степени корня, после чего на информационном входе устройства устанавливается код аргумента, а на управляющий вход 17 подается сигнал пуска, в результате чего через блок 11 элементов 2 И-ИЛИ код аргумента записывается в регистр 12 аргумента, а блок запуска отпирается и на входы делителей Зи 5 аргумента поступают счетные импульсы. После того как в счетчике 4 аргумента накапливается код аргумента, в счетчике 10 результата фиксируется корень квадратный из значения аргумента, на выход схемы 13 сравнения поступает сигнал, который через формирователь 14 импульсов осуществляет перезапись в регистр 12 аргумента через блок 11 элементов 2 И-ИЛИ кода из счетчика 10 результата, после чего импульсом с выхода элемента 15 задержки осуществляется сброс счетчика 4 аргумента счетчика 8 номера участка и счетчика 10 результата, а в счетчик 16 степени записывается единица, Процесс продолжается до тех пор, пока в счетчике 16 степени не накопится число, равное требуемой степени корня, после чего с выхода счетчика 16 степени корня поступает сигнал, запирающий блок 2 запуска., В регистре 12 аргумента фиксируется корень требуемой степени кз аргумента,Э 95504ключен к счетному входу делителя длиныучастка и входу двоичного умножителя,выход делителя длины участка подключенк входу удвоителя, выход которого подключен к счетному входу счетчика номера участка, выход двоичного умножителяподключен к входу счетчика результата,дополнительно содержит блок элементов2 И-ИЛИ, регистр аргумента, схему срав,нения, формирователь импульсов, элемент 1 Озадержки и счетчик степени корня, причемпервая группа входов схемы сравнения подключена к информационному выходу счетчика аргумента, а вторая группа входов подключена к выходу регистра аргумента, 15выход схемы сравнения через формирователь импульсов подключен к первомууправляющему входу блока элементов2 И-ИЛИ, к первому входу разрешениязаписи регистра аргумента и входу элемента задержки, выход которого подключен к входам сброса счетчика аргумента,счетчика номера участка и счетчикарезультата, а также подключен к входусчетчика степени корня, выход которого г 5соединен с входом останова блока запуска, вход пуска которого связан с вторымуправляющим входом блока элементов2 И-ИЛИ и с вторым входом разрешениязаписи регистра аргумента и управляющим входом устройства, информационныевходы которого соединены с выходомблока элементов 2 И-ИЛИ, первый информационный вход блока элементов 2 ИИЛИ подключен к информационному выходу35счетчика результата и выходу устройства а второй информационный вход бло-ка элементов 2 И-ИЛИ подключен к информационному входу устройства.На чертеже представлена блокхема40предлагаемого устройства,Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 запуска, делитель 3 аргумента, счетчик 4 аргумента, управляемый делитель 5, делитель 6 длины участка, удвоитель 7, счетчик 8 номера учас 45тка, двоичный умножктель 9, счетчик 10результатов, блок 11 элементов 2 И-ИЛИ,регистр 12 аргумента, схему 13 сравнения, формирователь 14 импульсов, элемент 15 задержки, счетчик 16 степеникорня и управляющий вход 17 устройства,В основу работы устройства положенаполигональная аппроксимация исходнойфункции= а ГГ с фиксированным по величине шагом д= сопз 1, для которогоприращение функции равнодуду аахд.а.Бхх-дх,2 фУчитывая, что: д ц = а .Гхполучим: Учитывая также, что к д,г ,2 Ю: Ьх=, 2конечно-раэностное выражение для коэффициентов на участке аппроксимации оавноПри необходимости код результата может фиксироваться в счетчике 10 результата путем запрета сброса в последнем цикле.Сравнение предлагаемого устройства с известным показывает, что оно обеспе чивает расширение класса решаемых задач, повышая эффективность использования оборудования и расширяя область его применения. Ожидаемый экономический эффект составляет 6,9 тыс,руб. в год, . 16формула изобретенияУстройство для извлечения корня, со держащее генератор импульсов, выход которого подключен к информационному входу блока запуска, выход которого подключен к входу делителя аргумента и счетному входу управляемого делителя частоты, вы-О ход делителя аргумента соединен со счетным входом счетчика аргумента, управляющий вход управляемого делителя частоты подключен к информационному входу счетчика номера участка, выход управляемого И делителя частоты подключен к счетному входу делителя длины участка и входу двоичного умножителя, выход делителя длины участка подключен к входу удвоителя, выход которого подключен к счет- Зр ному входу счетчика номера, выход дво ичного умножителя подключен к входу счетчика результата, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения, оно содержит блок элементов 2 И-ИЛИ, ре гистр аргумента, схему сравнения, формировательимпульсов, элемент задержки и счетчик степени корня причем перва группа входов схемы сравнения подключена к информационному выходу счетчика аргумента, а. вторая группа шсодов подключена к:выходу регистра аргумента, выход схемы сравнения через формирователь импульсов подключен к первому управляюшему входу блока элементов 2 ИИЛИ, к первому входу разрешения записи регистра аргумента и входу элемента задержки, выход которого подключен к входам сброса счетчика аргумента, счел. чика номера участка и счетчика результата, а также к входу счетчика степени корня, выход которого соединен с входом останова блока запуска, вход пуска которого соединен с вторым управляюшим входом блока элементов 2 И-ИЛИ, с вторым входом разрешения записи регистра аргумента и управляющим входом устройства, информационные входы которс го соединены с выходом блока элементов 2 И-ИЛИ, первый информационный вход блока элементов 2 И-ИЛИ подключен к информационному выходу счетчика результата и выходу устройства, а второй информационный вход блока элементов 2 ИИЛИ подключен к информационному входу устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 394779, кл. Я 06 Г 7/552, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР М 561186, кл. Я 06 Р 7/552, 1977 прототип)., Ач Заказ 6438/53ВНИИП ПодписноР и д 113035, филнал ная, 4 Редактор А. Маковск вКорректор Е. Рошк Тираж 731осударственного комитета СССм изобретений и открытийосква, Ж, Раушская набд. 4/5 нт, г. Ужгород, ул. Пр