УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГОКОРНЯ Советский патент 1974 года по МПК G06F7/552 

1

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники.

Известны устройства для извлечения квадратного корня, содержащие регистры, сумматор, счетчик и логические элементы.

Однако в таких устройствах за каждый цикл образуется только одна цифра результата.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в сумматор введена схема сдвига до т разрядов включительно, а к выходу старших разрядов и разряда знака сумматора подключена схема определения числа сдвигов, выход которого соединен с блоком местного управления, выходом соединенного с входом схемы сдвига до т разрядов.

Это позволяет повысить быстродействие устройства.

На чертеже показана схема устройства.

На выходе сумматора I с цепями сдвига до т разрядов 2 включена схема определения числа сдвигов 3, выходы которой соединены с блоком местного управления 4. Один вход коммутатора 5 соединен с блоком местного управления 4, а другой через счетчик числа сдвигов 6 - с блоком местного управления 4, который соединен с сумматором 1, со схемой 2 и регистром 7. Выход коммутатора 5 соединен со входом регистра 7. Единичный и нулевой выходы триггера знака сумматора 8 соединены с группами схем «И 9 и 10 соответственно и со схемой определения числа сдвигов 3. Другие входы групп схем

«И 9 и 10 соединены с прямым и обратным выходами регистра 7 соответственно, а вь1ходы - со входами сумматора 1. Выход старшего разряда сумматора 1 соединен с триггером 8.

Устройство работает следующим образом. Перед началом выполнения операции на сумматор 1 подается подкоренное выражение, а на регистре 7 формируется код 0,01. Так

как триггер знака сумматора 8 находится в нулевом положении, па вход сумматора 1 принимается содержимое регистра 7 корня через группу схем «И 10 в обратном коде, а затем прибавляется единица в младший разряд,

т. е. производится вычитание. Пусть остаток имеет вид 0,00 ... 0,01 хл; (х - О или 1).

В этом случае если , производится сдвиг на п разрядов сумматора 1, и на регистр 7 заносится 0,10... 0,01. Если , то проис- сдвигов (-

целая часть чисходит

ла) на т разрядов и :

один сдвиг на

п- { - X разрядов сумматора 1 и одно т J

Временно происходит формирование на регистре 7 числа 0,10 ... 0,01 (где 0,10 ... О первые

цифры корня).

В следующем цикле производится вычитание содержимого регистра из содержимого сумматора 1.

-В случае если остаток имеет вид 1,1 ... 10A:;t и происходит сдвиг сумл

матора 1 на п разрядов и запесение на регистр 7 числа 0,011 ... 111 (где 0,011 ... 1

п 7

первые цифры корня).

Если , происходит - сдвига на т

1 « J

разрядов и один сдвиг на п- - Х/ суммаL да J

тора и одновременно происходит формирование на регистре 7 числа 0,01 ... 111, (где

7i-i 0,01 ... I первые цифры корня).

В следующем цикле, так как триггер 8- в единичном состоянии, происходит выдача прямого кода с регистра 7 через группу схем «И 9 на вход сумматора 1.

В следующих циклах описанный выше процесс повторяется.

Одновременно с выполнением сдвига сумматора I на счетчик числа сдвигов 6 заносится число, равное величине сдвига в данном цикле.

При получении на счетчике числа большего или равного длине операнда, блок местного управления вырабатывает сигнал «конец операции.

Нздже приводится цифровая диаграмма, иллюстрирующая работу схемы.

Вычиелитель1 0.0101100100010001.

Исходное положение сумматора СМ и регистра Р {СМ 0.0101100100010001 IP} 0.01

|СМ «0,0101100100010001

+

1-й цикл

. 1.1011111111111111 Рпр 0,01

I±1

СМ 0,0001100100010001

{СМ 0,1100100010001 . 1.0111011111111

2-й цикл

+1 PJnp 0,10001

СМ 0.0100000010001

СМ 0.100000010001 . 1,011010111111

3-й цикл

+1 0,100101

СМ 1,111011010001

4-й цикл

СМ 1,011010001 0,100101111 0,100101111

0,10010111 СМ 0,000000000 Результат 0.10010111

(- - отмечены цифры, соответствующие корню).

Предмет изобретения

Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее сумматор, регистр, счетчик, две группы схем «И, блок местного управления, выход которого соединен со входами счетчика, сумматора, коммутатора и регистра, а нулевые выходы разрядов регистра соединены с первыми входами первой группы схем «И, вторые входы которых соединены с нулевым выходом разряда знака сумматора, единичные выходы разрядов регистра соединены с первыми входами второй группы схем «И, вторые входы которых соединены с единичным выходом разряда знака сумматора, выходы обеих групп схем «И соединены со входами сумматора, отличающееся

тем, что, с целью повышения быстродействия, в сумматор введена схема сдвига до т разрядов включительно, а к выходу старших разрядов и разряда знака сумматора подключена схема определения числа сдвигов, выход которой соединен с блоком местного управления, выход которого соединен со входом схемы сдвига до т разрядов.