SU1425662A1 - Square rooting device - Google Patents

Square rooting device Download PDF

Info

Publication number
SU1425662A1
SU1425662A1 SU874205731A SU4205731A SU1425662A1 SU 1425662 A1 SU1425662 A1 SU 1425662A1 SU 874205731 A SU874205731 A SU 874205731A SU 4205731 A SU4205731 A SU 4205731A SU 1425662 A1 SU1425662 A1 SU 1425662A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
flip
flop
Prior art date
Application number
SU874205731A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Михайлович АНДРЕЕВ
Сергей Петрович Леухин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2725
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2725 filed Critical Предприятие П/Я В-2725
Priority to SU874205731A priority Critical patent/SU1425662A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1425662A1 publication Critical patent/SU1425662A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении ЦВМ и спецпроцессоров. Цель изобретени  - повьшение точности вычислений. Устройство содержит регистр сдвига 3, четыре элемента ИЛИ 4, 9, 10, 11, элемент И 15, 1К-триггер 12, ТТ-триг- гер 14, RS-триггер 25, управл емый генератор импульсов 13, двоичный счетчик 21 и регистр последовательных приближений 19. Новыми в устройстве  вл ютс  элемент НЕ 5, блок возведени  в квадрат 6, схема сравнени  7, три формировател  одиночных импульсов 16, 23, 26, второй управл емый генератор импульсов 18, п тый и шестой элементы ИЛИ 17, 24 и элемент И-НЕ 22. Повьппение точности числений достигаетс  за счет вычислени  дробной части результата. 1 ил. S (Л 4 Ю сл 05 О5 юThe invention relates to computing and can be used in the construction of digital computers and special processors. The purpose of the invention is to increase the accuracy of calculations. The device contains shift register 3, four elements OR 4, 9, 10, 11, element 15, 1K-flip-flop 12, TT-flip-flop 14, RS-flip-flop 25, controlled pulse generator 13, binary counter 21 and serial register approximations 19. New in the device are the HE 5 element, the squaring block 6, the comparison circuit 7, three formers of single pulses 16, 23, 26, the second controlled pulse generator 18, the fifth and sixth elements OR 17, 24 and the element AND-NOT 22. The accuracy of the readings is achieved by calculating the fractional part of the result. 1 il. S (L 4 S SL 05 O5 S

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин и спецпроцессоров. The invention relates to computing and can be used in the construction of digital computers and special processors.

Цель изобретени  - повьшюние то)1- мости вычислений.The purpose of the invention is to increase the capacity of the calculations.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.

Устройство содержит группу инфор- мационнмх входов 1, вход 2 начальной установки, регистр 3 сдвига, первый элемент ИЛИ 4, элемент НЕ 5, блок 6 возведени  в квадрат, схему 7 сравнени , вход 8 запуска, второй, тре- тий и четвертый элементы ИЛИ 9, 10 и 11 (соответственно), 1К-триггер 12, первый управл емый генератор 13 импульсов, ТТ-триггер 14, элемент И 15, первый формирователь 16 оди ночньк импульсов, п тый элемент ИЛИ 17, второй управл емый генератор 18 импульсов, регистр 19 после- |довательных приближений, первую группу информационных выходов 20, двоичный счетчик 21, элемент И-НЕ22 |второй формирователь 23 одиночных мпульсов, шестой элемент ИЛИ 24, S-триггер 25, третий формирователь 6 одиночных импульсов, выход 27 сиг ала о конце вычислений, вторую ГРУППУ информационных выходов 28. Устройство работает следующим образом . Импульс начальной установки, поThe device contains a group of information inputs 1, initial setup input 2, shift register 3, first element OR 4, NOT element 5, squaring block 6, comparison circuit 7, start input 8, second, third and fourth elements OR 9, 10 and 11 (respectively), 1K-trigger 12, first controlled pulse generator 13, TT-trigger 14, element 15, first driver 16 one-night pulses, fifth element OR 17, second controlled generator 18 pulses, register 19 successive | approximations, the first group of information outputs 20, binary counter 21, element AND-HE22 | second shaper 23 single-pulse, sixth element OR 24, S-flip-flop 25, third shaper 6 single pulses, 27 signal output at the end of calculations, second GROUP of information outputs 28. The device works as follows. Initial installation pulse

| ;аваемый по входу 2, приводит уст- )ойство в исходное состо ние. При :Ьтом обнул етс  триггер 3 сдвига, на цр мых выходах IK- и ТТ-триггеров 12 14 устанавливаетс  высокий уровень бигнала, а выход RS-триггера 25 сбра- йываетс  на низкий уровень. Высокий уровень сигнала с пр мого выхода 1К-триггера 12, поступа  на вход уп- 1|авлени  регистра 3 сдвига, переводит его в режим параллельной загрузки информации. Импульс запуска, поступающий на входу 8, сбрасывает двоичный счетчик 21 в нулевое состо ние и, проход  через второй элемент ИЛИ 9, своим передним фронтом фиксирует в регистре 3 пр мой двоичный код подкоренного выражени , поступающий с группы информационных врсодов 1 на его входы данных. Первым элементом ИЛИ 4 контролируетс  наличие единиц в двух старших разр дах подкоренного выражени , записанного в регистр 3 сдвига. Если единиц в| ; Awarded on input 2, returns the device to its original state. When: the throttle triggers the 3 shift, the pins of the IK- and TT-flip-flops 12 14 sets a high signal level, and the output of the RS-flip-flop 25 is reset to a low level. The high signal level from the direct output of the 1K-flip-flop 12, arriving at the input of the control unit 1 | register of the 3-shift register, transfers it to the parallel loading mode. The trigger pulse, which enters input 8, resets the binary counter 21 to the zero state and, passing through the second element OR 9, with its leading edge, fixes in register 3 the forward binary code of the radicand coming from the information flows 1 group to its data inputs. The first element OR 4 controls the presence of units in the two most significant bits of the root-expression, which is written to the 3 shift register. If units in

5 0 5 0 5 0 5 0

5five

00

5five

00

5five

этик разр дах нет, то с выхода элементов ИЛИ 4 и НЕ 5 соответственно на входы I и К тр иггера 12 поступают низкий и высокий уровни сигнала. Это обеспечивает переключение 1К-тригге- ра 12 задним фронтом импульса запуска на низкий уровень сигнала на его пр мом выходе, этот уровень переводит регистр 3 сдвига в режим сдвига информации в сторону старших разр дов и одновременному заполнению младших разр дов нул ми. А высокий уровень сигнала с обратного выхода 1К-тригге- ра 12 разрешает работу первого управл емого генератора 13. Передние фронты, вырабатываемых импульсов проход  через второй элемент ИЛИ 9, сдвигают информацию в сдвиговом регистре 3. При этом ТТ-триггер 14, переключа сь по спадам импульсов генератора 13 делит частоту этих импульсов на два, а двоичным счетчиком 21 считаютс  импульсы с пр мого выхода ТТ-триггера 14. Насчитываемое двоичным счетчиком 21 число равно числу пар сдвигов кода подкоренного выражени  в регистре 3. Спады импульсов г обратного выхода ТТ-триггера 14, проход  через четвертый элемент ИЛИ 11 привод т 1К-триггер 12 в соответствие уровн м сигналов на его I и К входах.Since there is no such bit, then the output of the OR 4 and HE 5 elements, respectively, at the inputs I and K tr of the igger 12 receives low and high levels of the signal. This ensures the switching of the 1K-trigger 12 by the falling edge of the trigger pulse to a low level of the signal at its direct output; this level translates the 3 shift register into the information shift mode towards the higher bits and simultaneously filling the lower bits with zeroes. And the high level of the signal from the reverse output of the 1K-trigger 12 enables the operation of the first controlled oscillator 13. The leading edges of the generated pulses pass through the second element OR 9 shift the information in the shift register 3. At the same time, the TT-trigger 14 switches to the decay of the pulses of the generator 13 divides the frequency of these pulses into two, and the binary counter 21 counts the pulses from the direct output of the TT trigger 14. The number counted by the binary counter 21 is equal to the number of pairs of shifts of the code of the radial expression in register 3. TT deleterious output latch 14 extending through the fourth OR gate 11 is brought 1K-flop 12 in respective levels of signals at its I and K inputs.

Ясно, что возврат пр мого выхода 1К-триггера 12 на высокий уровень происходит после той пары сдвигов подкоренного выражени , во врем  которой в одном или обоих старших разр дах регистра 3 по вл етс  единица . работа управл емого генератора 13 запрещаетс , высокий урорень сигнала с выхода первого элемента ИЛИ 4 обеспечивает прохождение последнего импульса серии импульсов с выхода четвертого элемента ИЛИ 11 через элемент И 15 на вход первого формировател  16 одиночных импульсов, который вырабатывает одиночный импульс, устанавлива- ющий RS-триггер 25 в высокое состо ние и запускающий регистр 19 последовательных .приближений на цикл работы .It is clear that the return of the direct output of the 1K flip-flop 12 to a high level occurs after that pair of shifts of the radicand, during which one appears in one or both of the high bits of register 3. operation of the controlled generator 13 is prohibited; a high signal level from the output of the first element OR 4 ensures that the last pulse of a series of pulses from the output of the fourth element OR 11 passes through the element AND 15 to the input of the first driver 16 single pulses, which produces a single pulse setting RS- trigger 25 to high state and trigger register 19 successive approximations per cycle of operation.

В случае нулевого значени  всех разр дов подкоренного выражени  все выходы двоичного счетчика 21 устанавливаютс  в единичное состо ние In the case of zero value of all bits of the radicand expression, all outputs of binary counter 21 are set to one.

п-2 , после проведени  --- (п-разр дностьp-2, after carrying --- (p-resolution

подкоренного выражени ) пар сдвигов кода в регистре 3, что обуславливает по вление на выходе элемента И-НЕ 22 низкого уровн  сигнала, который в свою очередь запускает второй фор- мирователь 23 одиночных импульсов, импульс с выхода которого, пройд  через третий элемент ИЛИ 10, устаjf of the subroutine expression) pairs of code shifts in register 3, which causes the appearance at the output of a low-level element AND-NOT signal 22, which in turn triggers the second formatter 23 single pulses, the pulse from which output passed through the third element OR 10, usjf

навливаёт пр мой выход 1К-триггера 12 в единичное состо ние, чем прекращаютс  сдвиги информации в регистре 3, а пройд  через п тый элемент ИЛИ 17, устанавливает RS-триггер 25 в единичное состо ние и запускает регистр 19 последовательных приближений на цикл работы.feeds a 1k-flip-flop 12 directly into a single state, which stops the information shifts in register 3, and passes through the fifth element OR 17, sets the RS-flip-flop 25 to a single state, and starts the register 19 of successive approximations to the work cycle.

Если же в одном из двух старших разр дов подкоренного выражени  после его загрузки в регистр 3 имеетс  единица, переключени  1К-триггера 12 по спаду импульса запуска не происходит , а сам импульс запуска- после по влени  высокого уровн  сигнала на выходе первого элемента ИЛИ 4 проходит через элемент И 15 и своим спадом запускает первый формирователь 16 одиночных импульсов, вырабатываемый которым импульс, пройд  через п тый элемент ИЛИ 17, устанавливает RS-триггер 25 и запускает регистр 19 последовательных приближений на цикл работы, в котором ocsy- ществл етс  непосредственно извлечение квадратного корн , но уже не из исходного аргумента, а из числа, равного произведению исходного аргумента на коэффициент 4, где m - число пар сдвигов исходного аргумента в регистре 3, посчитанное двоичным счетчиком 21.If in one of the two most significant bits of the radicated expression after it is loaded into register 3 there is one, the switching of the 1K-flip-flop 12 does not occur, and the trigger does not start after the high level of the signal at the output of the first element OR 4 passes through the element 15 and with its decay, the first generator of 16 single pulses is started, the pulse produced by which passes through the fifth element OR 17 sets the RS flip-flop 25 and starts the register 19 of successive approximations for an operation cycle in which oc the square root is directly extracted, but not from the original argument, but from a number equal to the product of the original argument by a factor of 4, where m is the number of pairs of shifts of the initial argument in register 3, counted by binary counter 21.

Дл  любых значений подкоренного выражени  процесс извлечени  квадратного корн  производитс  следующим образом. Переключение RS-триггера 25 на высокий уровень сигнала разрешает работу второго управл емого генератора 18 импульсов, по переднему фронту первого из вьфабатываемых им импульсов на разр дных выходах регистра 19 последовательных приближений устанавливаетс  код 011...111, а его выход сигнала о конце преобразовани  устанавливаетс  в высокое состо ние. Задний фронт импульса с генератора 18 запускает блок 6 возведени  в квадрат, результат с его выхода поступает на схему 7- сравнени , где сравниваетс  с предъ вл емым с регистра 3 сдвигаFor any values of the radical expression, the square root extraction process is as follows. Switching the RS flip-flop 25 to a high signal level enables the second controlled generator 18 to operate. On the leading edge of the first of its pulses, code 011 ... 111 is set on the bit outputs of the sequential approximation register 19, and its output on the end of the conversion is set to in high state. The leading edge of the pulse from the generator 18 starts the squaring block 6, the result from its output goes to the 7-comparison circuit, where it is compared with that shown from the shift register 3

00

числом. Если код с регистра 3 больше, то на выходе схемы 7 сравнени  по в- - л етс  единица, в противном случае - ноль. Передним фронтом второго импульса , поступающего с генератора 18, результат сравнени  зафиксируетс  в старшем разр де регистра 19 последовательных приближений. На его разр дных выходах устанавливаетс  либо код 001,..111, либо код 101... 11 1. На последующих тактах аналогичным образом осушествл етс  установка последующих разр дов регистра 19 после5 довательных приближений. По окончании ц икла преобразовани  выход сигнала о конце преобразовани  регистра 19 сбрасываетс  на низкий уровень, чем обеспечиваетс  запуск третьего формировател  26 одиночных импульсов, вырабатьтаемый которым импульс, пройд  через шестой элемент ИЛИ 24 сбрасывает RS-триггер 25, а поступив на выход 27 сигнала о конце вычислений,by number. If the code from register 3 is greater, then at the output of the comparison circuit 7, one is entered — otherwise, zero. The leading edge of the second pulse coming from the generator 18, the result of the comparison is fixed in the highest bit of the register 19 consecutive approximations. At its bit outputs, either code 001, .. 111 or code 101 ... 11 1 is set. At subsequent clock cycles, the subsequent bits of register 19 are set in successive approximations. At the end of the conversion circuit, the output of the signal of the end of the conversion of register 19 is reset to a low level, which ensures the launch of the third generator 26 of single pulses, which the pulse generated by passing through the sixth element OR 24 resets the RS flip-flop 25, and having received the output signal 27 at the end computing

5 свидетельствует факт готовности результата вычислений на информационных выходах 2П и 2В устройства. При этом код на первой Группе информационных выходов 20 представл ет из себ  целое число, равное произведению действительного результата на 2, а код на второй группе информационных выходов 2В равйн т. Число определ ет число сдвигов результата в сторону младших разр дов с целью его нормализации . Такое представление ре- зульт та позвол ет получить и дробную его часть. При этом вычисл емое число разр дов дробной части равно т.5 shows the fact of readiness of the result of calculations at the information outputs 2P and 2B of the device. The code on the first group of information outputs 20 is an integer equal to the product of the actual result by 2, and the code on the second group of information outputs 2B is equal to t. The number determines the number of shifts of the result towards the lower bits in order to normalize it. Such a representation of the result allows one to obtain a fractional part of it. In this case, the calculated number of bits of the fractional part is m.

00

5five

4040

4545

5050

5555

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  извлечени  квадратного корн , содержащее регистр сдвига , информационные входы которого  вл ютс  информационными входами устройства , с первого по четвертый элементы ИЛИ, элемент И, 1К-триггер, ТТ-триггер, RS-триггер, первый управл емый генератор 1мпульсов, двоичный счетчик, вход обнулени  которого  вл етс  входом запуска устройства , регистр последовательных приближений , разр дные выходы которого  вл ютс  первой группой информационных выходов устройства, о т л и - ч ающе е с   тем, что, с целью повьш1ени  точности, в него введены блок возведени  в квадрат, три фор ровател  одиночных импульсов, второй управл емый генератор импульсов, с|хема сравнени , элемент НЕ, п тый и п|естой элементы ИЛИ, элемент И-НЕ, г|ричем вход обнулени  регистра сдви-  вл етс  входом начальной установки устройства и подключен к первым f, входам третьего и шестого элементовA square root extractor containing a shift register whose information inputs are the information inputs of the device, first to fourth OR elements, AND element, 1K flip-flop, TT-flip-flop, RS-flip-flop, first controlled generator of 1 pulses, binary counter, the zeroing input of which is the device startup input, the serial approximation register, the bit outputs of which are the first group of information outputs of the device, about which, in order to improve accuracy, it is a squaring block, three single pulse pullers, a second controlled pulse generator, a comparison circuit, a NOT element, a fifth and a fifth elements OR, a NAND element, a input zero reset register are entered. the input of the initial installation of the device and is connected to the first f, the inputs of the third and sixth elements УТПЛ вход тактировани  регистра сдви- Q ного счетчика и второму входу четкоторого и перва  группа информационных выходов устройства подключены к разр дньм выходам, регистра последовательных приближений, информационный вход которого соединен с выходом схемы сравнени . Пр мой и инверсный выходы ТТ-триггера подключены соответственно к тактовому входу двоичThe UTPL clock input of the shift counter register and the second input of the exact and first group of information outputs of the device are connected to the bit outputs of the sequential approximation register, the information input of which is connected to the output of the comparison circuit. Direct and inverse outputs of the TT-trigger are connected respectively to the binary input га подключен к.выходу второго эле- ента ИЛИ, первые входы второго и четвертого элементов ИЛИ и вход обнлени  двоичного счетчика соединены входом Пуск устройства, второй вжод второго элемента ИЛИ соединен выходом первого управл емого генератора импульсов и входом тактировани  ТТ-триггера, вход установки в 1 которого и вход управлени  ре- гмстра сдвига подключены к пр мому в.1ходу 1К-триггера, инверсный выход и | вход установки в 1 которого подключены соответственно к входу первого управл емого генератора импульсов и выходу третьего элемента ИПИ, а тактовый вход подключен к влходу четвертого элемента ИЛИ и первому входу элемента И, второй вход которого, вход элемента НЕ и 1-вход .1К-триггера подключены к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с в)1ходами двух старших разр дов регистра сдвига, разр дные выходы которого подключены к первой группе входов схемы сравнени , втора  г|)уппа входов которого подключена к разр дным выходам блока возведени в квадрат, информационные входыha is connected to the output of the second element OR, the first inputs of the second and fourth elements OR and the binary counter reset input are connected by the device Start input, the second input of the second OR element is connected by the output of the first controlled pulse generator and the TT trigger trigger input, the installation input to 1 of which and the control input of the shift register are connected to the direct input of the 1K-trigger, the inverse output and | the installation input in 1 of which is connected respectively to the input of the first controlled pulse generator and the output of the third element of the IPI, and the clock input is connected to the input of the fourth OR element and the first input of the AND element, the second input of which is the input of the element NOT and the 1 input of the .1K trigger connected to the output of the first element OR, the first and second inputs of which are connected to c) 1 inputs of the two higher bits of the shift register, the bit outputs of which are connected to the first group of inputs of the comparison circuit, the second d |) of which inputs are connected to the discharge you to exit the block squaring, data inputs вертого элемента ИЛИ, выход элемента НЕ соединен с К-входом 1К-тригге- ра, выход элемента И через первый формирователь одиночньпс импульсовof the correct element OR, the output of the element is NOT connected to the K input of a 1K trigger, the output of the element AND through the first driver of a single pulse подключен к первому входу п того элемента ИЛИ, второй вход которого и второй вход третьего элемента ИЛИ соединены с выходом второго формировател  одиночных импульсов, вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, входы которого подключены к разр дным выходам двоичного счетчика и к второй группе информационных выходов устройства, выход окончани  вычислени  которого подключен к выходу третьего формировател  одиночных импульсов и к второму входу шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса RS-триггера,connected to the first input of the fifth OR element, the second input of which and the second input of the third OR element are connected to the output of the second single pulse generator, the input of which is connected to the output of the NAND element whose inputs are connected to the binary outputs of the binary counter and to the second group of information outputs of the device, the output of the computational end of which is connected to the output of the third single pulse generator and to the second input of the sixth OR element, the output of which is connected to the reset input of the RS flip-flop, пр мой выход которого через второй управл емый генератор импульсов подключен к входу управлени  блока возведени  в квадрат и тактовому входу регистра последовательных приближений , вход запуска которого и вход установки RS-триггера соединен с выходом п того элемента ИЛИ, а выход сигнала о конце преобразовани  - с входом третьего формировател  одиночных импульсов.the direct output of which through the second controlled pulse generator is connected to the control input of the squaring unit and the clock input of the sequential approximation register, the start input of which and the RS flip-flop setup input are connected to the output of the fifth OR element, and the entrance of the third single pulse generator.
SU874205731A 1987-03-04 1987-03-04 Square rooting device SU1425662A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874205731A SU1425662A1 (en) 1987-03-04 1987-03-04 Square rooting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874205731A SU1425662A1 (en) 1987-03-04 1987-03-04 Square rooting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1425662A1 true SU1425662A1 (en) 1988-09-23

Family

ID=21289155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874205731A SU1425662A1 (en) 1987-03-04 1987-03-04 Square rooting device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1425662A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Карцев Н.А. Арифметика цифровых машин. - М.: Наука, 1969, с. 537, рис. 5-6. Авторское свидетельство СССР 1246091, кл. R 06 F 7/552,1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1425662A1 (en) Square rooting device
SU1193822A1 (en) Interval-to-digital converter
SU1261108A1 (en) Pulse repetition frequency divider with variable countdown
SU1488791A1 (en) Square root extractor
SU881739A1 (en) Squarer
SU1663607A1 (en) Digital function generator
SU1120321A1 (en) Device for extracting 7-th root of number
SU940315A1 (en) Frequency divider with variable countdown ratio
SU1480127A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1653154A1 (en) Frequency divider
SU1347184A1 (en) Frequecy divider with fractional division factor
SU1552180A1 (en) Device for dividing numbers
SU1012244A2 (en) Device for determination of two number difference
SU758164A1 (en) Computer of exponential fuctions
SU1674111A1 (en) Processor module
SU898607A1 (en) Converter of pulse-frequency signal sequence to pulse-width sequence
SU841123A1 (en) Impulse sequence frequency separator with programmed control
SU790231A1 (en) Pulse train monitoring device
SU955208A1 (en) On-line storage checking device
SU1304016A1 (en) Device for determining least common multipile of numbers
SU824415A1 (en) Pulse series generator
SU830378A1 (en) Device for determining number position on nimerical axis
SU1277387A2 (en) Pulse repetition frequency divider
SU1150737A2 (en) Pulse sequence generator
SU363207A1 (en)