SU1234831A1 - Device for extracting square root - Google Patents
Device for extracting square root Download PDFInfo
- Publication number
- SU1234831A1 SU1234831A1 SU843781951A SU3781951A SU1234831A1 SU 1234831 A1 SU1234831 A1 SU 1234831A1 SU 843781951 A SU843781951 A SU 843781951A SU 3781951 A SU3781951 A SU 3781951A SU 1234831 A1 SU1234831 A1 SU 1234831A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- encoder
- elements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области вычислительной техники. Цель изобретени - увеличение быстродействи . Устройство работает в системе счислени с натуральным основанием . Цикл извлечени квадратного корн состоит из М тактов. В каждом такте определ етс одна Р-ична цифра корн . Дл ее определени одновременно вычисл етс Р-1 разностей предыдущего остатка и приращени подкоренного выражени с каждым из углов, получаемых дл используемой системы счислени . По знакам вычисленных разностей определ етс очередна 1Ц1фра квадратного корн и очередной остаток . 3 э.п. ф-лы, 6 ил.This invention relates to the field of computing. The purpose of the invention is to increase speed. The device operates in a number system with a natural base. The square root extraction cycle consists of M cycles. In each measure, one P-digit root is determined. To determine it, the P-1 differences of the previous remainder and the increment of the radicand with each of the angles obtained for the used number system are simultaneously calculated. From the signs of the calculated differences, the next 1C1Fra square root and the next residue are determined. 3 ep f-ly, 6 ill.
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и предназначено дл извлечени квадратного корн из чисел , представленных в двоично-дес тичной системе.The invention relates to computing and is intended to extract the square root of the numbers represented in the binary-decimal system.
Цель изобретени - увеличение быстродействи .The purpose of the invention is to increase speed.
На фиг, 1 изображена структурна схема устройства дл извлечени квадратного корн ; на фиг. 2 - схема блока суммировани ; на фиг. 3 - схема блока коррекщ1и; на фиг. 4 - схем блока поразр дного дополнени ; на фиг. 5 - схема шифратора; на фиг.6 - схема двухканального коммутатора.Fig. 1 shows a block diagram of a device for extracting a square root; in fig. 2 is a diagram of the summation block; in fig. 3 - diagram of the correction unit; in fig. 4 — block diagrams of bitwise additions; in fig. 5 - encoder scheme; figure 6 - scheme of a two-channel switch.
Устройство (фиг. 1) содержит регистр 1 корн , регистр 2 подкоренного вьфажени , М-1 дешифраторов 3.1, 3.2, ..., 3, М-1, блок 4 поразр дного дополнени , блок 5 коррекции, блок 6 формировани кратных, дев ть блоков 7.1-7.9 суммировани , двух- канальный коммутатор 8, шифратор 9, первый 10 и второй 11 регистры.The device (Fig. 1) contains a register 1 root, a register 2 radixes, M-1 decoders 3.1, 3.2, ..., 3, M-1, block 4 of bit addition, block 5 correction, block 6 forming multiples, nine There are 7.1-7.9 summation blocks, a two-channel switch 8, an encoder 9, the first 10 and the second 11 registers.
Блок 7 суммировани (фиг. 2) содержит М одноразр дных двоично-дес - тичных сумматоров 12.1, ...,12.i... узел 13 формировани опережающего переноса, шину 14 логического нул устройства.The summation unit 7 (Fig. 2) contains M one-bit binary-decimal adders 12.1, ..., 12.i ... a leading transfer unit 13, the bus 14 of the logical zero of the device.
Блок 5 коррекции (фиг. 3) содержит элемент 14.1-l4.M-2 ИЖ, элемент ИПИ-НЕ 15, элемент И 16 н триггер 17.Block 5 correction (Fig. 3) contains the element 14.1-l4.M-2 IL, element IPI-NOT 15, the element And 16 n trigger 17.
Блок 4 поразр дного дополнени (фиг. 4) содержит первую 18 и вторую 19 группь элементов НЕ, первый 20 и второй 21 двоичные сумматоры, первую 22 и вторую 23 группы элементов И и нгину 24 двоично-дес тичного числа 10 устройства.Block 4 of the bit addition (Fig. 4) contains the first 18 and second 19 groups of elements NOT, the first 20 and second 21 binary adders, the first 22 and second 23 groups of elements And the ngin 24 of the binary 10 of the device.
Шифратор 9 (фиг. 5) содержит элементы НЕ 25-33, элементы И 34-41, элементы РШИ 42-45.The encoder 9 (Fig. 5) contains the elements NOT 25-33, the elements And 34-41, the elements RSHI 42-45.
Двухканальный коммутатор 8 (фиг. 6) содержит дев ть элементов НЕ 46-54, восемь элементов И 55-62, две группы элементов 10 И-ИЛИ63и64Two-channel switch 8 (FIG. 6) contains nine elements NOT 46-54, eight elements AND 55-62, two groups of elements 10 AND-OR63 and 64
Рассмотрим работу устройства.Consider the operation of the device.
Подкоренное выражение положительно (), представлено в двоично- дес тичной системе счислени и содержит М разр дов без учета знакового. В одном такте определ етс одна двоично-дес тична цифра М-разр дного квадратного КОРНЯ, получение которой производитс по с:;едующему алгоритмуThe positive expression is positive (), is represented in binary-decimal notation and contains M bits without taking into account the sign bit. In one cycle, one binary-decimal digit of the M-bit square ROOT is determined, which is obtained by c:;
Одновременно вычисл ютс дев ть положительных углов, где каждый угол представл ет собой удвоенное произведение всех ранее полученныхAt the same time, nine positive angles are calculated, where each angle is the double product of all previously obtained
Р-ИЧНЫ : цифр квадратного корн наR-ICNY: square-root numbers on
соответствующую данному углу цифру- множитель из р да 1, 2, ..., 9с учетом весов плюс произведение цифры- множител на саму себ , с учетом веса.corresponding to this corner is a digital factor of a number of 1, 2, ..., 9 taking into account the weights plus the product of the number-factor to itself, taking into account the weight.
Одновременно определ ютс дев ть разностей вида В1 У1-ВО; В2 У2-ВО... В(Р-1)У(Р-1)-ВО, где (ВО) - очередной сдвинутый отрицательный остаток предьщущего такта, плюс приращениеAt the same time, nine differences of the type B1 V1-VO are determined; B2 U2-VO ... B (P-1) V (P-1) -BO, where (VO) is the next shifted negative balance of the previous measure, plus the increment
N, У1, У2, ..., У(Р-1) - соответствующие положительные углы.N, U1, U2, ..., Y (P-1) are the corresponding positive angles.
Определ ютс знаки полученньй разностей В1 , В2, ..., В9.Signs of the resulting differences B1, B2, ..., B9 are determined.
Выбираетс реальный отрицательныйA real negative is selected.
остаток данного такта по знакам полученных разностей В1, В25 ..., В9 и определ етс очередна двоично-дес тична цифра квадратного корн .the remainder of this cycle is determined by the signs of the obtained differences B1, B25 ..., B9, and the next binary-decimal square root is determined.
Осуществл етс смещение полученного реального отрицательного остатка на два разр да влево, запись в два младших разр да приращени подкоренного выражени .The resulting real negative balance is shifted by two bits to the left, writing to the two lower bits of the increment of the radicand.
В следующих тактах операции рассмотренного алгоритма повтор ютс , но количество разр дов в углах с каждым тактом увеличиваетс . Приведем диаграмму, описывающую получение углов и процесс извлечени квадратного корн . Пусть значение квадратного корн ,658, тогда fflxffl -N 0,432964 - точное значение подкоренного выражени . Округлим это значение до трех цифр ,433.In the next clock cycles, the operations of the considered algorithm are repeated, but the number of bits in the corners increases with each clock cycle. A diagram describing the acquisition of angles and the process of square root extraction are given. Let the square root value, 658, then fflxffl -N 0.432964 be the exact value of the radicand. Round this value to three digits, 433.
На дщаграмме вверху изображено образование углов от полученных в предыдущих тактах цифр квадратного корн , причем показаны только углы, суммфование которых с отрицательнымThe diagram at the top shows the formation of angles from the square root figures obtained in the previous bars, and only the angles are shown, the summation of which with a negative
остатком предьщущего такта дает реальный отрицательный .остаток данного такта. Внизу диаграммы изображен процесс извлечени квадратного корн .the remainder of the preceding measure gives the real negative. the rest of this measure. The bottom of the diagram shows the square root extraction process.
Первый тактом подкоренное выраже- ние N записываетс в регистр 2 (фиг. 1), одновременно с этим регистр 1 обну„т етс , регистр 10 и Т1 иггер 17 блока 5 обнул етс , а в каждый двоично-дес тичный разр д ре- гистра 11 записываютс цифры дев ть.The first beat of the numerical expression N is recorded in register 2 (Fig. 1), at the same time register 1 is cleared, register 10 and T1 igger 17 of block 5 is zeroed, and in each binary decimal register 11, nine digits are recorded.
Два стар,ших значащих разр да подкоренного выражени подаютс на входы блока 4, в котором образуетс ихTwo older, meaningful bits of the radicand are supplied to the inputs of block 4, in which they are formed
дополнение до старшей цифры используемой системы счислени , т.е. до 9-ти. Полученные дополнени с выходов блока 4 подаютс на входы-двух младших разр дов блоков суммировани . На аналогичные входы остальных разр дов блоков суммировани сaddition to the highest digit of the number system used, i.e. up to 9. The resulting additions from the outputs of block 4 are fed to the inputs of the two lower bits of the summation blocks. To the similar inputs of the remaining bits of the summation blocks with
Вес О -1 -2Weight O -1 -2
О, 6 5 О, 6 5 ОO, 6 5 O, 6 5 O
3 6 33 6 3
3 угол3 angle
..
N NN N
О, 4Oh 4
О, 4Oh 4
Номера разр дов М 6Numbers of bits M 6
1 такт1 cycle
О О ОLTD
1 угол1 corner
2 такт2 tact
9 О 9 О О9 O 9 O O
О О 9 8 1About About 9 8 1
2 угол2 angle
23А831423A8314
выходов регистров 10 и 11 подаютс соответственно цифры О и 9 дл получени дополнительного кода отрицательного приращени N.the outputs of registers 10 and 11 are given the numbers O and 9, respectively, to obtain an additional code of negative increment N.
5five
В следующих тактах дополнительньйIn the following measures additional
код получаетс автоматически.the code is obtained automatically.
ОABOUT
2525
ОABOUT
4 84 8
4 О4 o
6 4 4 О 4 86 4 4 About 4 8
2964 32964 3
2 12 1
5 6 О О5 6 О О
- прирацение N- increment N
33
вat
1one
66
22
6 9 - приращение и сдвиг /1/ ол. едашща6 9 - increment and shift / 1 / ol. edishche
3 О3 o
22
3 О3 o
3 такт3 tact
9 О 9 О9 O 9 O
О ОOh oh
8 88 8
3 угол 3 angle
9 О9 o
в каждом такте к сдвинутому на два двоично-дес тичных разр да влево очередному остатку в два младших разр да записываетс значение дополнени приращени N, значит в такте при подаче младшего разр да N в младший разр д нужно подавать дополнительную единицу, причем в тот разр д, который вл етс младшим разр дом, если все остальные разр ды справа равны нулю. Дополнительную единицу вырабатывает блок 5 коррекции (фиг.3) В регистре 2 с каждьм тактом подкоренное вьфажение сдвигаетс на два двоично-дес тичных разр да влево, справа в регистр 2 записываютс нули На входы блока 5 подаютс все разр ды 2, кроме старших. В том такте, в котором на входах блока коррекции будут все нули, на его выходе по вл етс корректирующа единица, котора подаетс в младшие разр ды блоков суммировани . Триггер 17 (фиг. 3) включаетс в единицу, котора подаетс на вход блокировки блока А (фиг. 4), чем блокируютс его выходы . После первого такта в регистре 1 записаны все нули, поэтому на выходах дешифраторов 3 группы сигналов нет. В первом такте в блоках 7.1, 7.2, ..., 7.9 в соответствии с диаг- раммой происходит суммирование положительных значений углов первого такта 01, 04, ... 81 со значени миin each clock cycle, to the next two least significant bits shifted by two binary-decimal bits to the left, the increment value N is written, which means that in the beat when submitting the lower digit N to the younger digit it is necessary to submit an additional one, and in that digit which is the least significant bit if all the other bits on the right are zero. An additional unit is generated by correction block 5 (Fig. 3). In register 2, with each clock cycle, the subfloor shift is shifted two binary-decimal places to the left, zeros are written to register 2 on the right. All bits 2, except the older ones, are written to register 2. In the cycle in which all zeroes are at the inputs of the correction block, a correction unit appears at its output, which is fed into the lower bits of the summation blocks. A trigger 17 (Fig. 3) is included in the unit that is fed to the blocking input of block A (Fig. 4), thereby blocking its outputs. After the first clock cycle in register 1, all zeros are written, so there are no groups of signals at the outputs of the decoders of the 3rd group. In the first cycle, in blocks 7.1, 7.2, ..., 7.9, in accordance with the diagram, the positive values of the angles of the first cycle 01, 04, ... 81 are summed with the values of
8 88 8
О ОOh oh
приращение N и сдвигincrement N and shift
О ABOUT
66
ОABOUT
ШЗ-8SHZ-8
00
00
5 5 5 5
5five
00
двух старших разр дов подкоренного выражени , представленных как дополнени . Полученные.суммы в виде двух двоично-дес тичных чисел поразр дных сумм и переносов с. выходов блоков 7.1-7.9 подаютс на соответствуюпще входы двухканального коммутатора 8. На выходах переноса блоков суммировани образуютс значени опережаю- шдх переносов, которые подаютс на входы дешифратора 9 и на входы управлени двухканального коммутатора 8, где По ним определ ютс очередна цифра корн и реальный остаток данного такта. Вторым тактом в регистр 1 записываетс значение цифры корн с выходом шифратора 9. В регистры 10 и 11 записываетс значение реального остатка данного такта, подкоренное выражение в регистре 2 сдвигаетс влево на два двоично-дес тичных разр да. .Значение первой цифры корн подаетс из первого разр да регистра 1 на входы дешифратора 3.1 группы , и на его выходе, соответствующем цифре, по вл етс сигнал, который поступает по соответствующей шине на соответствующий вход блока 6 формировани кратных.the two higher bit expressions presented as additions. The resulting sums in the form of two binary-decimal numbers of bitwise sums and transfers c. the outputs of blocks 7.1–7.9 are fed to the corresponding inputs of the two-channel switch 8. At the outputs of the transfer of the summation blocks, the values of the transmission advances are formed, which are fed to the inputs of the decoder 9 and to the control inputs of the two-channel switch 8, where they determine the next root number and the real remainder given tact The second clock register 1 registers the value of the number of the root with the output of the encoder 9. Registers 10 and 11 record the value of the real remainder of this clock cycle, the root expression in register 2 is shifted to the left by two binary decimal places. The value of the first digit of the root is fed from the first bit of register 1 to the inputs of the group decoder 3.1, and at its output corresponding to the digit appears a signal that flows through the corresponding bus to the corresponding input of the multiples forming unit 6.
На соответствующих входах блоков суммировани образуютс значени вторых углов соответственно дл каждой из цифр-множителей 1, 2, .-., 9. Полученные углы суммируютс илAt the corresponding inputs of the summation blocks, the values of the second corners are formed for each of the factor figures 1, 2, .-., 9. The corners obtained are summed or
одноразр дных двоично-дес тичных сумматорах , соответствующих данным цифрам блоков суммировани со сдвинутым на два разр да влево предьщущим остатком и приращением подкоренного выражени . По полученным остаткам на выходах блоков суммировани образуютс опережающие переносы и остатки в виде двух чисел. По значени м опережакнцих п-ереносов определ етс йтора цифра корн на шифраторе 9 и реальный остаток второго такта на выходах коммутатора 8. В следующих тактах все действи повтор ютс по аналогии с первым и вторым тактами до получени всех цифр квадратного ,корн .one-bit binary-decimal adders corresponding to the given digits of the summation blocks with the previous remainder and increment of the radicand shifted to the left two digits. According to the obtained residues at the outputs of the summation blocks, leading transfers and residues in the form of two numbers are formed. By the values of the advanced p-translations, the root number on the encoder 9 and the real remainder of the second clock cycle on the outputs of the switch 8 are determined. In the next clock cycles, all actions are repeated by analogy with the first and second clock cycles until all digits of the square one are obtained.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843781951A SU1234831A1 (en) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | Device for extracting square root |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843781951A SU1234831A1 (en) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | Device for extracting square root |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1234831A1 true SU1234831A1 (en) | 1986-05-30 |
Family
ID=21135211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843781951A SU1234831A1 (en) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | Device for extracting square root |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1234831A1 (en) |
-
1984
- 1984-08-16 SU SU843781951A patent/SU1234831A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Карцев М.А. Арифметика цифровых машин. М.: Наука, 1969, с. 537, рис. 5-6. Авторское свидетельство СССР № 560224, кл. G 06 F 7/552, 1973. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3636334A (en) | Parallel adder with distributed control to add a plurality of binary numbers | |
SU1234831A1 (en) | Device for extracting square root | |
Dean | Design for a full multiplier | |
SU926667A1 (en) | Computing assembly of digital net for solving different equations in partial derivatives | |
SU822174A1 (en) | Converter of direct binary-decimal code into complementary binary-decimal one | |
SU1735844A1 (en) | Device for dividing numbers | |
SU962914A1 (en) | Complex integer-to-binary code device | |
SU1260951A1 (en) | Matrix device for extracting square root | |
SU1001092A1 (en) | Digital function converter | |
SU851395A1 (en) | Converter of binary to complementary code | |
SU344437A1 (en) | DEVICE FOR CONVERSION OF NUMBERS FROM BINARY CODE TO BINARY DECIMAL | |
SU928349A1 (en) | Device for squaring pulse-number code | |
SU1035601A2 (en) | Multiplication device | |
SU1396280A2 (en) | Binary code-to-binary-decimal code of angular units converter | |
SU394775A1 (en) | DEVICE FOR ENTERING INFORMATION | |
SU1247862A1 (en) | Device for dividing numbers | |
SU741260A1 (en) | Converter of proper binary-decimal fraction into binary fraction and integer binary numbers into binary-decimal numbers | |
SU758144A1 (en) | Device for squaring multidigit binary numbers | |
SU1034040A1 (en) | Device for forming digital sequences | |
SU1107119A1 (en) | Matrix device for squaring and extracting root | |
SU652561A1 (en) | Accumulator with current storage | |
SU1140118A1 (en) | Device for calculating value of square root | |
RU1791813C (en) | Device for integer division by constant of @@@ | |
SU783787A1 (en) | Converter of binary code into binary-decimal code of degrees and minutes | |
SU1282117A1 (en) | Dividing device |