Устройство для извлечения квадратного корня

(51)4 С 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У скин оробк ССС198СР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(088.8)свидетельствоС 06 Р 7/552,видетельство СС 06 Р 7/552,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении универсальныхи специализированных цифровых и вычислительных машин. Целью изобретенияявляется повышение достоверности результата вычислении. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее два регистра 1 и 2, сумматор 4,группу элементов И-ИЛИ 9, элемент НЕ3, введены блоки вычйсления вычета13-15, элементы ИЛИ 10 и 11. 4 ил.1050 4 45 50 55 3150Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в цифровых вычислительных машинах различного назначения.Цель изобретения - повышение достоверности вычислений.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для извлечения квадратного корня; на фиг, 2 и 3 - варианты выполнения первого и второго блоков вычисления вычета соответственно; на фиг. 4 - схема однотипной ячейки третьего блока вычисления вычета,Устройство содержит регистры 1 и 2, элемента НЕ 3, сумматор 4, вход 5 логической единицы устройства, входы 6 и 7 соответственно младшего и старшего разрядов устройства, управляющий вход 8 устройства, элементы И-ИЛИ 9, элементы ИЛИ 10 и 11, вход 12 логического нуля устройства, блоки 13-15 вычисления вычета, причем блок 15 выполнен из однотипных последовательно соединенных ячеек 16, информационный выход 17 устройства, выход 18 сигнала неисправности устройства.Блок 13 состоит из триггеров 19, элементов И 20, элементов ИЛИ 21, входов 8 и 22, выхода 23 блока и элемента НЕ 24; блок 14 - из триггеров 25, элементов И-ИЛИ 26, элементов НЕ 27 и выхода 28 блока. Блок 15 вычисле. ния вычета выполнен на однотипных ячейках, каждая из которых содержит элементы 29 И-ИЛИ, элементы НЕ 30, входы 31-34 и выходы 35 и 36 ячейки.Регистр 1(результата) представляет собой обычный регистр сдвига, управляемый серией С, поступающей на вход 8, На информационный вход регистра подается сигнал с выхода элемента НЕ 3., Инверсные выходы регистра 1 соединены с первыми входами разрядов сумматора 4. На первые входы и вход знакового разряда сумматора 4 с входа 5 подается "1", На вторые входы разрядов сумматора 4 поступает очередная пара разрядов аргумента, с входа 6 - младший разряд, с входа 7 - старший. На вторые входы всех прочих разрядов сумматора 4 поступает код из регистра остатка 2 со сдвигом на 2 разряда в сторону старших разрядов. Элементы И-ИЛИ 9 позволяют, в зависимости от знака, сформированного в сумматоре 4, запи сывать в регистр 2 или сформированную в сумматоре сумму (если знак = О),10 15 20 25 30 35 40 или содержимое регистра 2, сдвинутое на два разряда в сторону старших разрядов (если знак = 1). В младшие разряды регистра 2 во втором случае записывается пара разрядов аргумента с входов. 6 и 7. Управление записью производится сигналом С с входа 8.Результат считывается с единичных выходов регистра 1, подключенных к выходам 17 устройства.К выходу элемента НЕ 3 подключен вход блока 13 формирования вычета результата, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 10, Входы 6 и 7 устройства соединены с входами блока 14 формирования вычета аргумента. Выходы элемента ИЛИ 10 и блока 14 соединены с входами младшей ячейки 16 блока 15 формирования вычета остатка. На третий вход младшей ячейки 16 с входа 12 поступает сигнал "0". Выходы старшей ячейки 15 соединены через элемент ИЛИ 11 с выходом 18, на котором формируется сигнал неисправности.Блок 13 формирования вычета результата может быть построен на счетчике (см, фиг. 2). Блок содержит два счетных триггера 19. На С-входы обоих триггеров поступает синхросигнал с входа 2. Входы триггеров соединены с выходами элементов ИЛИ 2 1, Входы последних соединены с выходами элементов И 20. Входы элементов И соединены с выходами триггеров 19, выходом элемента НЕ 24 и входом 22 блокаВход 22 соединен с выходом элемента НЕ. Вычет результата формируется на выходе 23. Блок формирования .вычета аргумента 14 состоит из двух счетных триггеров 25, С-входы которых соединены с входом 2 устройства и Ч-входы с выходами элементов И-ИЛИ 26, Входы ,элементов И-ИЛИ соединены с выходами триггеров 25, элементов НЕ 27 и входами б и 7 устройства. Вычет аргумента формируется на выходах 28.Ячейка 16 блока формирования вычета остатка, приведенная на фиг, 4, состоит из элементов И-ИЛИ 29 и элементов НЕ 30. Входы ячейки (имеющие вес 1) соединены с входами 3 1 и 32. Входы (имеющие вес 2) соединены с входами 33 и 34, Выходы ячейки соединены с выходами 35 (имеют вес 1) и 36 (имеют вес 2).+ выч.ост, 1) вод 3 = О,1 О 5 1 ЗО 1 ОУстройство работает следующим образом.В предлагаемом устройстве контроль осуществляется по модулю 3. Несложно получить условие правильной работы устройства: 50устройства, первые входы с третьего по (и+1)-й разрядов сумма г ра (где п - разрядность результата) соедине ны с инверсными выходами с первого по (и)-й разрядов первого регистра, вторые входы первого и второго разрядов сумматора подключены к входам младшего и старшего разрядов аргумента устройства соответственно, вторые входы с третьего по (п+1)-йгде (выч.У ) шодз - квадрат по модудулю 3 от вычета текущего зна чения результата У по модулю 3;- дополнение до 3 доп,выч. Х1 вычета текущегозначения аргумента Х, по модулю 3;выч.ост. - вычет по модулю3 от текущегозначения остатка Ост. сумма значений берется по модулю 3.Следовательно: 20 если выч. У; = О; 30(выч,У )тосР1, если выч, У Ф О.3 Поэтому введение в квадрат выч.У формируемого блоком 13 осуществляется элементом ИЛИ 10,35 формула изобретения 50Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее два регистра, сумматор, элементы И-ИЛИ, эле - мент НЕ, причем входы разрешения записи первого и второго регистров сое 55 динены с управляющим входом устройства, первые входы первого, второго я знакового разрядов сумматора подключены к входу логической единицы Величина выч. Х, формируется блоком 14, Для получения ее дополнения достаточно перекрестить выходы блока 14. Выход с весом 1 использовать, как выход с весом 2, и наоборот, ьыход с весом 2 использовать, как выход с весом 1, Контрольная сумма формируется в блоке 15 и поступает на входы элемента ИЛИ 11. На выходе пос 45 леднего и формируется сигнал неисправностиразрядов сумматора соединены с выходами с первого по (и)-й разрядоввторого регистра, выходы с первогопо (и)-й разрядов сумматора соединены с первыми входами с первого по(и)-й элементов И-ИЛИ, выход знакового разряда сумматора через элементНЕ подключен к информационному входупервого разряда первого регистра ик вторым входам с первого по (и)-йэлементов И-ИЛИ, третьи входы стретьего по (и)-й которых подключены к выходам с первого по (и - 3)-йразрядов второго регистра, третьивходы первого и второго элементовИ-ИЛИ подключены к входам младшегои старшего разрядов аргумента устройства соответственно, четвертые входыс первого по (и)-й элементовИ-ИЛИсоединены с выходом знакового разрядасумматора, выходы с первого по (и)-йэлементов И-ИЛИ подключены к информационным входам с первого по (и)-йразрядов второго регистра, прямыеразрядные выходы первого регистраявляются выходом результата устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения достоверностивычислений, в него введены три блокавычисления вычета и два элементаИЛИ, причем первый вход п-го элемента И-ИЛИ соединен с выходом (г;2)-горазряда второго регистра, второй итретий входы и-го элемента И-ИЛИсоединены с выходами знакового разряда сумматора и элемента НЕ соответственно, а четвертый вход подключенк выходу и-го разряда сумматора, выход и-го элемента И-ИЛИ соединен свходом одноименного разряда второгорегистра, выход которого соединен свходом знакового разряда сумматора,информационный вход и выходы первогоблока вычисления вычета соединеныс выходом элемента НЕ и входами первого элемента ИЛИ соответственно,синхровходы первого и второго блоковвычисления вычета подключены к управ 150105010 ляющему входу устройства, первый цвторой информационные входы второгоблока вычисления вычета соединены свходами младшего и старшего разрядоваргумента устройства соответственно,а первый и второц выходы - соответственно с вторым и первым входамитретьего блока вычисления вычета,третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходупервого элемента ИЛИ и входу логического нуля устроцства, остальныевходы - к единичным раэрядным выходам второго регистра, а выходы - кпервому и второму входам второгоэлемента 1 ПИ, выход которого является выходом сигнала "Неисправность"устройства1501050 Составитель В,ЗолотовсРедактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык Коррект орисов 4869/45 6 Подписное ак и ВНИИПИ тельский комбинат "Патент, г. Ужгород Гагарина, 10 роизводственн ударственного комит 113035, Москв а по изобретениям и Ж, Раушская наб крытиям при ГКНТ СССРд. 4/5