Устройство для извлечения квадратного корня Советский патент 1990 года по МПК G06F7/552 

I Г Г I 1

ю

Изобретение относится к вычисли- т льной технике, может быть использовано в специализированных и универсальных вычислительных устройствах и является усовершенствованием изоб- рфтения по авт. св. № 1283810.

Цель изобретения - расширение клас сй решаемых задач за счет обеспечения возможности обработки чисел с плавающей запятой.

На чертеже представлена структур- схема устройства.

На схеме обозначены первый регистр 1, вход 2 управления устройства, элемент НЕ 3, сумматор 4, шина 5 инфор- мфционной единицы, входы 6 и 7 млад- и старшего разрядов аргумента устройства, второй регистр 8, шина 9 информационного нуля, с первого по ()-й элементы 2И-ИЛИ 10-17, выход 18 результата устройства, входы 19 и 20 соответственно старших и младше- гЈ разрядов порядка устройства, вход 2It мантиссы устройства, вход 22 управ записью устройства, счетчик 23 порядка, триггер 24, регистр 25 мантиссы, элемент И 26, вход 27 управления режимом устройства, коммутатор 28 и выход 29 порядка устройства.

Устройство работает следующим образом,

В регистре 1 формируется искомая функиия. Вход управления сдвигом регистра 1 соединен с входом 2 устройства и управляется сигналом С1. При сдвиге в регистр 1 вталкиваются раз- рЬды искомой функции с выхода элемента НЕ 3, инвертирующего знаковый раз- ррд сумматора 4. На вход 5 устройства поступает сигнал 1. На входы 6 и 7 поступает очередная пара разрядов мантиссы аргумента. В регистре 8 хранится текущий остаток. На вход 9 подается сигнал О. С помощью элементо 10-17 формируется текущее значение остатка. С выхода 18 считывается значение мантиссы результата. На вход 19 подаются старшие разряды порядка аргумента, а на вход 20 - его младший разряд. На вход 21 подается мантисса аргумента. По сигналу С2, поступающему на вход 22, порядок записывается в счетчик 23 (старшие разряды) и триггер 24 (младший разряд), мантисса записывается в регистр 25, Выход триг Гера 24 управляет элементом И 26, Последний пропускает сигнал СЗ на «четный вход счетчика 2 с входа 27.

Три младших разряда регистра 25 соединены с входами коммутатора 28. Если в триггере 24 присутствует код О на выходы коммутатора 28 проходят младшие разряды (первый, второй) регистра 25. Если в триггере 24 находится код 1, на выходы коммутатора проходят второй и третий разряды регистра 25, Коммутатор 28 может быть построен на двух элементах И-ИЛИ. Его выходы соединяются с входами 6 и 7 основного устройства. Порядок результата считывается с выходов 29, которые соединены с выходами счетчика 23 со сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов.

Устройство реализует операцию извлечения корня по следующему алгоритму:

П„ 1/2П„; Мч -|м ,

1

I Пх, если Пх четное,

П х + 1, если Пх нечетное,

.А I MX, если IIj; четное

|1/2 My, если Пх нечетное, где Пи, Пх - порядок функции и ар- гумента;,

М, Мх

мантисса функции и аргумента.

Перед началом вычислений в счетчике 23 F триггер 24 по сигналу С2 записывается порядок Пх и в регистр 25 - мантисса Мх. Затем по сигналу СЗ в счетчике 23 формируются старшие разряды порядка П, младший разряд последнего всегда равен нулю (П четное). Если триггер 24 О, на выход коммутатора 28 проходят пары разрядов мантиссы Мх без каких либо преобразований (М Мх). Если триггер 1, точка считывания мантиссы коммутатором 28 смещается на один разряд в сторону старших разрядов. На выходе квадратора получают код мантиссы Мх, сдвинутый на один разряд в сторону младших разрядов (Мх 1/2 MX). Извлечение квадратного корня М и производится в устройстве аналогично известному. Так как 1 М у 1/4, мантисса My не требует нормализации. Порядок результата считывается с выхода счетчика 23 со сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов (П ц. 1 /2 Пу ) .

Формула изобретения

Устройство для извлечения квадратного корня по авт. св. № 1283810,

5

отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых

задач за счет возможности обработки чисел с плавающей запятой, в него введены регистр мантиссы, счетчик порядка, коммутатор, триггер и элемент И, причем информационные входы счетчика порядка, триггера и регистра мантиссы соединены с входами соответственно старших и младшего разрядов порядка и мантиссы аргумента устройства, управляющие входы которых подключены к входу управления записью устройства, вход управления сдвигом

5646176

которого соединен с входом управления сдвигом регистра мантиссы, выходы трех младших разрядов которого соединены с соответствующими входами коммутатора, выходы которого подключены к входам младшего и старшего разрядов аргумента устройства, выход триггера соединен с информационным входом эле- Ю мента И, управляющий вход которого подключен к входу управления режимом устройства, а выход - к счетному входу счетчика порядка, выходы которого являются выходом порядка устройства.

15

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении универсальных и специализированных цифровых вычислительных машин. Целью устройства является расширение класса решаемых задач за счет возможности обработки чисел с плавающей запятой. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее два регистра 1, 8, сумматор 4, группу элементов И-ИЛИ 10,11,...,17, элемент НЕ 3, введены регистр мантиссы 25, счетчик порядка 23, коммутатор 28, триггер 24, элемент И 26 с соответствующими связями. 1 ил.