Устройство для вычисления квадратного корня Советский патент 1983 года по МПК G06F7/552 

Изобретение относится к цифровой вычирлительной технике и может бить использовано для аппаратурной реализации операции вычисления квадратного корня в различных системах .автоматики и в специализированных вычислителях.

Известно устройство для вычисления квадратного корня, содержащее входной регистр, подключенный 1ерез схему сравнения к блоку подбора циф результата, и блок управления, вы-, ход которого через блок подбора циф результата, выходной регистр и блок возведения в квадрат подключен к второму входу,схемы сравнения 1 3

Недостатком этого устройства является его сложность по оборудованию И количе.ству связей, так как со схемы сравнения выдается три управляющих сигнала на блок управления и блок подбора цифр результата.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для вычисления квадратного корня, содержащее регистры множимого и множителя, ыходы которых через схему умножения подключены к схеме сравнения кодов, к второму входу которой подключен регистр подкоренного числа, триггер и генератор, выход которого через ключ, распределитель импульсов и две группы схем И подключен к регистрам множимого и множителя 2 3,

Недостатками известного устройства являются его относительная сложность и низкая надежность, так как оно содержит два регистра (множимого -и множителя) и 2п схем И (п разрядность регистра множимого).

Цель изобретения - упрсядение и пвышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для вычислени квадратного корня, содержащем рё гистр результата, подключенный через блок умножения к первсму входу схемы сравнения кодов, второй вход которой через регистр подксфенного числа подключен к информационному входу устройства, выход схемы сравнения кодов соединен с первьида входами элементов И группы, выхода которых подключены к первым входам триггеров регистра результата, генератор импульсов, выходом подключенный к входу распределителя импулсов, выходы которого, начиная с второго,, соединены с вторыми входами элементов И группы, вторые входы триггеров регистра результата объединены и подключены к первому выходу распределителя импульсов, третий вход i-ro триггера регистра результата ( i 2-п, где п - разрядность регистра результата) объединен с вторым входом (i-1)-го элемента И

группы и подключен к i-му выходу распределителя импульсов, выход регистра результата подключен к входам множимого и множителя блока умножения и является выходом устройства. 5 На чертеже представлена блок-схема устройства для вычисления квадратного корня.

Устройство для вычисления квадратного корня содержит регистр 1

10 подкоренного числа, подключенный к схеме 2 сравнения кодов, и генератор 3 импульсов, выход которого через распределитель 4 импульсов, элементы И 5. ..., 5 группы регистр

15 результата на триггерах б, ..., б и блок 7 умножения подключен к второму входу схемы 2 сравнения кодов. Клеммы 8 и 9 - входы устройстра, кдемма 10 - выход устройства.

Q Устройство работает следующим образом.

Для выполнения операции вычисления квадратного корНя в регистр 1 через клемму 8 записывается подко-,. ренное число. По команде Пуск

(клемма 9) распределитель 4 импульсов из выходных импульсов генератора 3 Формирует п+1 тактовых импульсов, сдвинутых во времени. Первый тактовый импульс распределителя 4

и устанавливает триггер 6,j регистра результата в единичное, а остальные триггеры 62, ... б „в нулевое состояние. БЛОК 7 умножения возводит в квадрат код 100...О, установленный

% на триггерах б., 62, ... 6, и результат умножения .поступает на вход схемы 2 сравнения кодов,, ;- на второй вход которой поступает код подкоренного числа с выхода регистра 0 1- Схема 2 сравнивает подкоренное число с кодом блока 7 умножения, при этом возможны два случая:

код на выходе блока 7 больше кода подкоренного числа;

с код на выходе блока 7 меньше или равен подкоренному числу.

В первом случае на выходе 2 вырабатывается высокий (разрешающий) потенциа.л, а во втором

случае - низкий (запрещающий) потенциал.

Пусть после первого такта распределителя 4 на выходе, схемы 2 сравнения кодов высокий потенциал, к тогда второй тактовый импульс распределителя 4 устанавливает триггер .62 в состояние 1 и, пройдя через элемент Н 5, возвращает триггер б в состояние О. Блок 7 возводит в квадрат новое .значение кода регистра результата (010...0)

и выдает результат умножения на вход схемы 2, которая вырабатывает низкий уровень на своем выходе, если код на выходе блока 7 меньше подко,5 ренного числа. Третий тактовый импульс распределителя 4 устанавливает в состояние 1 триггер б (не показан), при этом состояние триггера 62 не изменяется, так как элемент И 5л закрыт низким потенциалом с выхода схема 2 и т.д.

таким образом, после п+1 тактового импульса распределителя 4 операция извлечения квадратного корня

будет завершена и на вьаходе устройства (клемма 10) будет сформирован код результата.

Введение в устройство для извлечения квадратного корня новых связей позволило исключить один регистр и уменьшить число элементов И в устройстве в два раза, т.е. упростить устройство и повысить его

надежность.

г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ, содержащее регистр результата, подключенный чероз блок умножения к первому входу схемы сравнения кодов, BTOpoJl вход которой через регистр подкоренного числа подключен к информационному входу устройства, выход схемы сравнения кодов соединен с первыми входами элементов И группы. выхода которых подключены к первым входам триггеров регистра результата, генератор импульсов, выходом подключенный к входу распределителя и myльooв, выхода которого, начиная с второго, соединены с вторыми входами элементозэ и группы, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, вторые входы триггеров регистра результата объединены и подключены к первому выходу распределителя импульсов, третий вход з-го триггера регистра результата (i« 2-п, где п - разв рядность регистра результата) объедивен о в.торым входом i-1-го элемента И группы и подключен к i-му выходу распределителя импульсов, выход регистра результата подключен К входам множимого и множителя блока s нoжeния и являвтс выходом устройства.

$

ff-

7