SU1545218A1 - Device for extraction of square root and its reciorocal - Google Patents

Device for extraction of square root and its reciorocal Download PDF

Info

Publication number
SU1545218A1
SU1545218A1 SU884417074A SU4417074A SU1545218A1 SU 1545218 A1 SU1545218 A1 SU 1545218A1 SU 884417074 A SU884417074 A SU 884417074A SU 4417074 A SU4417074 A SU 4417074A SU 1545218 A1 SU1545218 A1 SU 1545218A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
block
registers
outputs
correction
Prior art date
Application number
SU884417074A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Жуков
Леонид Яковлевич Нагорный
Джай Сингх
Жозеф Бахендузи
Original Assignee
Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
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 Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср filed Critical Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
Priority to SU884417074A priority Critical patent/SU1545218A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1545218A1 publication Critical patent/SU1545218A1/en

Links

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  аппаратного вычислени  квадратного корн  и его обратной величины в избыточной системе счислени  в форме с фиксированной зап той. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства. Устройство позвол ет потактно обрабатывать данные по мере их поступлени  и осуществл ть одновременно коррекцию полученных результатов после каждой итерации. 1 ил.The invention relates to computing and can be used for hardware computation of the square root and its reciprocal in the redundant number system in fixed-point form. The aim of the invention is to improve the speed of the device. The device allows us to process data as it arrives and simultaneously correct the results obtained after each iteration. 1 il.

Description

1one

(21 ) 4417074/24-24(21) 4417074 / 24-24

(22) 18.04.88 (46) 23.02.90. Бюл. № 7(22) 04/18/88 (46) Feb 23, 90. Bul № 7

(71)Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-лети  СССР(71) Kiev Institute of Civil Aviation Engineers. 60 years of the USSR

(72)И.А. Жуков, Л.Я. Нагорный (SU) , Ддай Сингх (IN) и Жозеф Бахендузн (ВТ.)(72) I.A. Zhukov, L.Ya. Nagorny (SU), Dai Singh (IN) and Joseph Behenduz (W.)

(53) 681.323(088.8)(53) 681.323 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР(56) USSR author's certificate

fr 732863, кл. G 06 F 7/552, 1978.fr 732863, cl. G 06 F 7/552, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1024914, кл. G 06 F 7/552, 1983.USSR author's certificate number 1024914, cl. G 06 F 7/552, 1983.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО кдрн  и ЕГО ОБРАТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ(54) DEVICE FOR EXTRACTING SQUARE CDRN and HIS RETURN VALUE

(57) Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  аппаратного вычислени  квадратного корн  и его обратной величины в избыточной системе счислени  в форме с фиксированной зап той . Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства. Устройство позвол ет потактно обрабатывать данные по мере их поступлени  и осуществл ть одновременно коррекцию полученных результатов после каждой итерации. 1 ил.(57) The invention relates to computing and can be used for hardware calculation of the square root and its reciprocal in the redundant number system in fixed-point form. The aim of the invention is to improve the speed of the device. The device allows us to process data as it arrives and simultaneously correct the results obtained after each iteration. 1 il.

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  аппаратного вычислени  квадратного корн  и его обратной величины .The invention relates to computing and can be used for hardware calculation of the square root and its reciprocal.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

На чертеже представлена структурна  схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство состоит из блоков 1 вычислени  итерации, блоков 2 коррекции , синхровходов 3-8 устройства, входа 9 логического нул , информационных входов 10 и 11 устройства-, блоки I вычислени  итерации содержат регистры 12 и 13, сумматоры 14 и 15, регистры 16 и 17 сдвига, блок 18 анализа разности; блоки 2 коррекции содержат регистры 19 и 20, вычитателиThe device consists of iteration calculation blocks 1, correction blocks 2, device synchronization 3-8, input 9 logical zero, information inputs 10 and 11 of the device; iteration calculation I blocks contain registers 12 and 13, adders 14 and 15, registers 16 and 17 shear, difference analysis block 18; Correction blocks 2 contain registers 19 and 20, subtracters

21 и 22, регистры 23 и 24 сдвига, блок 25 анализа разности, коммутаторы 26 и 27, информационные выходы 28 и 29 устройства.21 and 22, shift registers 23 and 24, difference analysis block 25, switches 26 and 27, information outputs 28 and 29 of the device.

Вычисление квадратного корн  и его обратной величины производитс  по алгоритму, содержащему разностные рекуррентные соотношени The calculation of the square root and its inverse is made using an algorithm containing difference recurrence relations

-( К)- (K)

х . х, + Ч,х,2 x x, + h, x, 2

,-d + i) у у , + q , у, 2 ,, -d + i) y, + q, y, 2,

где х „where x „

У, + Ч, У, 2 х, У0 I . Y, + H, Y, 2 x, Y0 I.

О)ABOUT)

СПSP

ЈьЈ

сл tosl to

OPOP

х у - значение после первогоx y - value after the first

шагаsteps

1-й итерации1st iteration

.,-{ ., - {

I СI С

при х ( у, ,at x (y,,

О при у -1 х,Oh when y -1 x

31545213154521

,2,...,n- пор дковый номер , 2, ..., n - serial number

итерации;iteration;

n - число разр дов аргумента;n is the number of bits of the argument;

q , q . - пр мой и обратный код сигнала сравнени  значенийq, q. - forward and reverse code of the value comparison signal

В результате получаютThe result is

и у,and y

х Уп - . x yn -

VxVx

Известно, что при вычислени х с помощью алгоритма (1) происходит уд- линение значений на величину К., определ емую соотношениемIt is known that when calculating with the help of algorithm (1), there is an elongation of values by an amount K., determined by the relation

К; - П (1 + 2- УTO; - P (1 + 2-U

UoUo

Таким образом, полученные значе- ни  х, у 1 в К. раз больше истинного значени  длины вектора после поворота , поэтому необходима коррекци  по- лучеиных результатов, т.е. необходимThus, the obtained values of x, y are 1 times K. times the true value of the length of the vector after rotation, therefore, the correction of the obtained results, i.e. is required

i l i найти х .«- , у i Ь . ii l i find x. “-, y i b. i

-. При правильно К . i-. When properly K. i

организованной операции делени  должно выполн тьс  равенство 1an organized division operation must be equal to 1

где число Z - частное от делени  - может быть представлено в виде произведени , т.е. Z П (1- С-, ).where the number Z is the quotient of the division can be represented as a product, i.e. Z P (1- C-,).

, 1-0, 1-0

I 1 при у х1 .I 1 with x1.

Тогда алгоритм (2) дл  коррекции полученных результатов при реализации алгоритма (I)Then the algorithm (2) to correct the results obtained when implementing the algorithm (I)

ГR

- I- I

х , G;X- 2 ;x, G; X- 2;

V, - О, у 1-2- V, - Oh, 1-2

(2)(2)

у . - значение после первого шага i-й интеy - value after the first step of the i-th inte

00

5 five

0 0

5five

00

5five

00

4545

5050

5five

8484

рации в результате коррекции.radios as a result of the correction.

Устройство р Дотает следующим образом .Device p Get up as follows.

Рассматривают работу блока 1 вычислени  итерации. В первом такте в регистр 12 заноситс  по входу 10 значение х0 х, в регистр 13 заноситс  по входу 11 значение у0 1, с приходом импульса на синхровход 1 в регистры 12 и 13 записываютс  значени  Х)} х, у„ 1. Регистры 16 и 17 сдвига соедин ютс  с соответствующими вторыми входами сумматоров 14 и 15 таким образом, что на входы поступают значени  Хс и ус со сдвигом на один разр д вправо, кроме того, на первый вход сумматоров 14 и 15 поступают значени  х0 и у0.Consider the operation of block 1, the iteration calculation. In the first cycle, the value of x0 x is entered into the register 12 at input 10, the value of y0 1 is recorded at input 11 with the arrival of a pulse at synchro 1, the values X)} x, 1 are recorded in registers 12 and 13. Registers 16 and The 17 shifts are connected to the corresponding second inputs of the adders 14 and 15 in such a way that the values Xc and aus are shifted to the inputs with a shift one bit to the right, besides, the first input of the adders 14 and 15 receive the values x0 and y0.

Полученные на выходах сумматоров 14 и 15 величины х и у 1 поступают в блок 2 коррекции, где осуществл етс  коррекци  результата. Работа сумматоров 14 и 15 управл етс  по величинам q- и с(, которые за счет сравнени  значений х . у. определ ютс  в блоке 18, с приходом импульса на синхровход 2 в блок 18 анализа разности записываютс  значени  х и у. , а с приходом импульса на синхровход 3 значени  цифр о и о. передаютс  дл  управлени  сумматоров 14 и 15. Во втором такте производитс  запись результатов вычислений из первого блока 2 коррекции во второй блок 1, т.е. полученные значени  У j+ f и у. после первого шага i-й итерации в результате коррекции из первого блока 2 записываютс  в регистры 12 и 13 второго блока 1 соответственно. Одновременно в регистры 12 и 13 первого блока 1 поступают коды второгооперанда. В первом блоке 1 производитс  выполнение первой итерации над вторым операндом , аналогично, как в первом такте, выполн етс  перва  итераци  над первым операндом, а во втором блоке 1 выполн етс  втора  итераци  над первым операндом. В третьем такте производитс  запись результатов вычислений из первого и второго блоков 2 коррекции во второй и третий блок 1 соответственно, и одновременно в регистры 12 и 13 первого блока 1 вычислени  итерации поступают коды третьего операнда. В первом блоке 1 выполн етс  перва  итераци  над треть5154The x and y 1 values obtained at the outputs of the adders 14 and 15 go to correction block 2, where the result is corrected. The operation of adders 14 and 15 is controlled by the values of q- and c (which, by comparing the values of x. Y., Are determined in block 18, with the arrival of a pulse on synchronous input 2, in block 18 of the difference analysis, the values and y are recorded, and s when the pulse arrives at the sync input, the 3 values of the numbers o and o are transmitted to control the adders 14 and 15. In the second cycle, the calculation results are recorded from the first correction unit 2 to the second unit 1, i.e., the obtained values Y j + f and y after the first the steps of the i-th iteration as a result of the correction from the first block 2 are written to the register S 12 and 13 of the second block 1, respectively. At the same time, the secondary loop codes are entered into registers 12 and 13 of the first block 1. In the first block 1, the first iteration is executed on the second operand, like in the first cycle, the first iteration is performed on the first operand, and The second iteration is performed on the first operand in the second block 1. In the third cycle, the calculation results from the first and second correction blocks 2 are written to the second and third blocks 1, respectively, and simultaneously calculated in registers 12 and 13 of the first block 1 iteration enter codes of the third operand. In the first block 1, the first iteration over the third is performed.

им операндом, РО втором - и горл и итераци  над вторым операндом, в третьем - треть  итераци  над первым операндом. В дальнейшем результаты из предыдущих блоков поступают вtheir operand, PO second - and throats and iteration over the second operand, in the third - the third iteration over the first operand. In the future, the results from the previous blocks come in

последующие блоки,   в первый блок поступают два операнда и т.д.subsequent blocks, two operands arrive in the first block, and so on.

Рассматривают работу блока 2 кор- рекции.Consider the work of block 2 correction.

Значени  х и у1 на выходах сумi Values of x and y1 at the outputs of the sum

маторов поступают соответственно вmators arrive respectively in

регистры 19 и 20. С приходом импульса на синхровход 4 в регистры 19 и 20 записываютс  значени  х и у. Ре- гистры 23 и 24 сдвига осуществл ют сдвиг значений х } и у на один разр д вправо, т.е. их умножение на , а результаты (сдвинутые значени registers 19 and 20. With the arrival of a pulse at sync gate 4, registers 19 and 20 record the values and y. Registers 23 and 24 shift shift the values of x} and y by one bit to the right, i.e. their multiplication by, and the results (shifted values

х, ) поступают на первые входы коммутаторов 26 и 27 соответственно . На вторые входы коммутаторов 26 и 27 поступают сигналы логического нул . С приходом импульса на синхровход 5 в блоке 25 анализа разности записываютс  значени  xf и у1, ас приходом импульса на синхровход 6 значени  цифр G( 0,1 передаютс  дл  управлени  коммутаторов 26 и 27. На первые входы вьгчи- тателей 21 и 22 поступают соответственно значени  xl, у, а на вторые входы вычитателей 21 и 22 поступают соответственно значени  С- (х 2 , . В каждом блоке 2 коррекции вычисл етс  алгоритм (2), В каждом i-м (i 1,2,...,п) итерационном блоке 1 и блоке 2 коррекции сдвиг н один разр д вправо осуществл етс  путем жесткого соединени  выходов разр дов регистров с входами разр дов регистра сдвига со сдвигом на данное число разр дов.x,) are fed to the first inputs of the switches 26 and 27, respectively. The second inputs of the switches 26 and 27 receives signals of logical zero. With the arrival of the pulse at the synchronous input 5, in the difference analysis block 25, the values xf and y1 are recorded, and the arrival of the impulse to the synchronous input 6 is the values of the digits G (0.1 are transmitted to control the switches 26 and 27. The first inputs of the emitters 21 and 22 receive the corresponding values xl, y, and the second inputs of the subtractors 21 and 22 receive the values C- (x 2, respectively. In each correction block 2, the algorithm (2) is computed. In each i-th (i 1,2, ..., n a) iterative block 1 and block 2 of the correction of the shift n one bit to the right is carried out by rigidly connecting the outputs of the bits registers with inputs of shift register bits with a shift by a given number of bits.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  извлечени  квадратного корн  и его обратной величины, состо щее из п блоков вычислени  (где п - число разр дов аргумента) итерации, каждый из которых содержит первый и второй регистры, первый и второй сумматоры, первый и второй регистры сдвига, блок анализа разности, причем входы разрешени  записи пер- вого и второго регистров соединены с первым синхровходом устройства, в информационные входы подключены соответственно к первому и второму ин2A device for extracting the square root and its reciprocal, consisting of n calculation blocks (where n is the number of argument bits) of the iteration, each of which contains the first and second registers, the first and second adders, the first and second shift registers, the difference analysis unit The resolution enable entries of the first and second registers are connected to the first synchronous input of the device, and the information inputs are connected to the first and second in2, respectively. ()() г g 00 5 0 о 5 0 o 5five 0 5 0 5 8A формлционньгм в ход л м ч тройства, nw-vo- ды первого i-i второго регистров сое- динены с первыми входами соответственно первого и второго сумматоров, с входами первого и второго регистров сдвига и с первым и вторым информационными выходами блока анализа разности соответственно, первый и второй управл ющие входы которого подключены к второму и третьему синхро- входам устройства соответственно, а первый и второй выходы соединены с вторым и третьим гинхровходами устройства соответственно, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в неге дополнительно введены п блоков коррекции, каждый из которых содержит первый и г второй регистры, первый и второй регистры сдвига, первый и второй коммутаторы , первый и второй вычнтатели, блок анализа разности, причем выходы первого и второго сумматоров i-ro (i I,...,In) блока итерации соединены с информационными входами соответственно первого и второго регистров i-ro блока коррекции, входы разрешени  записи которых соединены с четвертым синхровходом устройства, выход первого регистра 1-го блока коррекции соединен с первым входом первого вычитател , с информационным входом первого регистра сдвига и первым информационным входом блока анализа разности :-го блока коррекции, выход второго регистра 1-го блока коррекции подключен к первому входу второго вычигател , информационному входу второго регистра сдвига и второму информационному входу блока анализа разности 1-го блока коррекции , выходы первого и второго регистров сдвига 1-го блока коррекции соединены с первыми входами соответственно первого и второго коммутаторов того же блока коррекции, вторые входы которых подключены к п тому синхро- входу устройства, а выходы - к вторым входам соответственно первого и второго вычитателей i-ro блока коррекции , первый и второй управл ющие входы блока анализа разности 1-го блока коррекции соединены соответственно с шестым и седьмым синхровхо- дами устройства, а первый и второй выходы - с третьими входами первого и второго коммутаторов того же блока коррекции, выходы первого и второгоform in the course of the lm of the third, the nw-years of the first ii of the second registers are connected with the first inputs of the first and second adders, respectively, with the inputs of the first and second shift registers and the first and second information outputs of the difference analysis unit, respectively, the first and The second control inputs of which are connected to the second and third syncro inputs of the device, respectively, and the first and second outputs are connected to the second and third ginhover inputs of the device, respectively, characterized in that, in order to increase the speed Twi, additional correction blocks are introduced in the neg, each of which contains the first and g second registers, the first and second shift registers, the first and second switches, the first and second subtracters, the difference analysis block, with the outputs of the first and second adders i-ro ( i I, ..., In) of the iteration unit are connected to the information inputs of the first and second registers of the i-ro correction block, respectively, whose recording resolution inputs are connected to the fourth synchronized input of the device, the output of the first register of the 1st correction block is connected to the first input of the first subtractor, with the information input of the first shift register and the first information input of the difference analysis block: th correction block, the output of the second register of the 1st correction block is connected to the first input of the second calculator, the information input of the second shift register and the second information input of the difference analysis block 1 -th correction block, the outputs of the first and second shift registers of the 1st correction block are connected to the first inputs of the first and second switches of the same correction block, respectively, the second inputs of which x are connected to the fifth synchronous input of the device, and the outputs are connected to the second inputs of the first and second subtractors of the i-ro correction block, the first and second control inputs of the difference analysis block of the 1st correction block are connected to the sixth and seventh syncrodes respectively devices, and the first and second outputs - with the third inputs of the first and second switches of the same correction unit, the outputs of the first and second вычит телей i-го блока коррекции соединены с информационными входами первого и второго регистров (i+l)-ro блока вычислени  итерации, выходыThe subtractors of the i-th correction block are connected to the information inputs of the first and second registers (i + l) -ro of the iteration calculation block, the outputs J 4 S 6 7 в 9J 4 S 6 7 to 9 первого и второго вычитателей n-i блока коррекции  вл етс  соответственно первым и вторым информационными выходами устройства.The first and second subtractors of the n-i correction unit are, respectively, the first and second information outputs of the device.
SU884417074A 1988-04-18 1988-04-18 Device for extraction of square root and its reciorocal SU1545218A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884417074A SU1545218A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for extraction of square root and its reciorocal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884417074A SU1545218A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for extraction of square root and its reciorocal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1545218A1 true SU1545218A1 (en) 1990-02-23

Family

ID=21371529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884417074A SU1545218A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for extraction of square root and its reciorocal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1545218A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02144624A (en) Normalization apparatus and method by prospect-zero forecast
JPH0542011B2 (en)
CN103677737A (en) Method and device for achieving low delay CORDIC trigonometric function based on carry-save summator
US4187500A (en) Method and device for reduction of Fibonacci p-codes to minimal form
JPH0250492B2 (en)
SU1545218A1 (en) Device for extraction of square root and its reciorocal
JPH04270415A (en) High-performance adder
US3311739A (en) Accumulative multiplier
Dunn et al. A digital computer for use in an operational flight trainer
Böhm Evaluation of arithmetic expressions with maximum accuracy
SU691848A1 (en) Apparatus for computing fifth root
RU2786204C1 (en) Digital smoother
SU928348A1 (en) Device for calculating trigonometric functions
SU926650A1 (en) Device for simultaneous computation of two polynomials
SU1003080A1 (en) Conveyer device for computing sine and cosine functions
SU857979A1 (en) Computing device for rotating vector
SU558276A1 (en) A device for simultaneously performing addition operations on a set of numbers
SU955082A1 (en) Digital function converter
SU1472899A1 (en) Multiplier
SU752350A1 (en) Coordinate computing device
SU616628A1 (en) Arrangement for raising to the power
SU691865A1 (en) Apparatus for resolving difference boundary problems
SU860065A1 (en) Arithmetic device
SU991414A1 (en) Multiplication device
SU1164696A1 (en) Computing device