SU640290A1 - Устройство дл извлечени квадратного корн - Google Patents

Description

1

Предлагаемое устройетво отноеитс  к вычислительной технике и может найти применение дл  аппаратурной реализации операции извлечени  квадратного корн .

Известно устройство дл  извлечени  квадратного корн  1, содержащее регистры , сумматор, счетчик п блок элементов НЕ.

К недостаткам такого устройства относ тс  значительные затраты оборудовани , а также низкое быстродействие, обусловленное тем, что процесс извлечени  квадратного корн  организован аналогично делению с восстановлением остатка.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  устройство дл  извлечени  квадратного корн , содержащее регистры сдвига, сумматоры, элемент Н, управл ющие входы которых соединены с входными шинами устройства, причем информационные входы первого сумматора соединены с выходами первого и второго регистров сдвига, а выход - с информационным входом первого регистра сдвига, элементы ИЛИ, триггер, элемент задержки, элемент НЕ, блок управлени .

Однако это устройство имеет недостатки: значительные затраты оборудовани , вызванные необходимостью выделени  текущего разр да делител  дл  проведени  его модификации и формировани  нового делител  на очередном шаге вычислений, п низкое быстродействие, объ сн ющеес  необходимостью восстановлени  остатка при переходе к следующему щагу вычислений. Цель изобретени  - повышение быстродействи  и упрощение устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  извлечени  квадратного корн , содержащее регистры сдвига, сумматоры , элемент И, управл ющие входы которых соединены с входными щинами устройства, нричем информационные входы первого сумматора соединены с выходами первого и второго регистров сдвига, а выход - с информационным входом первого регистра сдвига, введена схема сравнени , входы которой соединены с выходами сумматоров, а выход  вл етс  выходом устройства, информационный вход элемента И соединен с выходом старшего разр да третьего регистра сдвига, а выход - с входо.м младщего разр да первого регистра сдвига, информационные входы второго сумматора св заны с соответствующим входом устройства и выходом второго регистра сдвига, а выход - с его информационным входом.

3

На чертеже представлена структ фна  схема устройства дл  извлечени  квадратного корн .

Она содержит регистры 1, 2, 3 сдвига, первый 4 и второй 5 сумматоры, схему 6 сравнени , элемент I-I 7, входные 8-12 и выходную 13 шииы устройства.

Устройство работает следующим образом .

Вначале подкоренное выражение засылаетс  в регистр 3, а регнстры 1 и 2 обнул ютс .

Очередной шаг вычислений начинаетс  с того, что из виешнего устройства уиравленн  по входной шине 10 на управл ющий вход регистра 2 подаетс  сигнал, который сдвигает регистр 2 влево на один разр д. Затем по входной шине И на второй вход сумматора 5 из устройства управлени  поступает величина «-f 1, а по входной шине 12 на управл ющий вход этого сумматора - сигнал, осуществл ющий прибавлеиие единицы к младшему разр ду регистра 2. В то же врем  по входной шине 8 на управл ющие входы регистров 3 и 1 и элемента И 7 из устройства управлени  поступает сигнал, осуществл ющий пересылку двух старших разр дов регистра 3 в младшие разр ды регистра 1 и одновременный сдвиг этих регистров влево на два разр да.

Далее начинаетс  процесс последовательных вычитаний - сложений, аналогичный делению и называемый псевдоделением: по входной шине 9 из устройства управлени  на управл ющий вход сумматора 4 попадает сигнал, фомирующий в регистре 1 разность регистров 1 и 2; одновременно с этим по входной шине 11 на второй вход сумматора 5 поступает величина «-Ь2, а по входной шине 12 на управл ющий вход этого сумматора - сигнал, осуществл ющий прибавление двойки к младщему разр ду регистра 2. Описанный процесс псевдоделени  продолжаетс  до тех пор, пока содержимое регистра 1 не станет меньше содержимого регистра 2. В этот момент схема 6 сравнени  по выходной шиие 13 посылает сигнал во внешнее устройство управлени , которое производит коррекцию содержимого регистра 2. Дл  этого по входной шине 11 на второй вход сумматора 5 поступает величпна«-1, а по входной шнне 12 на управл ющий вход это4

го сумматора - сигнал, осуществл ющий вычитание «1 из младшего разр да регистра 2. На этом очередной шаг вычислений заканчиваетс  и происходит переход к следующему щагу вычислений.

Таким образом, процесс извлечени  квадратного корн  организован без восстановлени  остатка. Дл  вычислени  корн  с л-разр дной точностью требуетс  выполнить л шагов. Но окончании процесса в регистре 2 будет содержатьс  удвоенное значение квадратного кори . Чтобы получить истинное значение корн , содержимое регистра 2 необходимо

умножить иа 0,5. Это умножение сводитс  к п ти сложени м и сдвигу вправо на один разр д.

Дополнительное введение схемы сравнени  и соответствующих св зей выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа , поскольку приводит к сокращению затрат оборудовани  и новышению быстродействи .

Claims (2)

1.Натент США № 3576983, кл. 235-158, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 560224, кл. G 06F 7/38, 1973.

13