Устройство для возведения в куб Советский патент 1977 года по МПК G06F7/38 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КУБ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использо вано в специализированных устройс гвах для вычисления кубов чисел и корней кубических из чисел.

Известны устройства для возведения в степень С l и 2 .

Эти устройства могут быть использова- ны для вычисления третьей степени числа. Однако с их помощью нельзя извлекать подкоренные выражения.

Наиболее близким по технической сущно сти к изобретению является устройство для возведения в степень, содержащее сумматоры, регистр, генератор импульсов, группы элементов И. Выходы регистра соединены с первыми входами элементов И первой

группы, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выходы - со входами первого сумматора

Такое устройство не позволяет вычислять кубический корень аргумента.

2

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Для достижения этой цели в предложенное устройство .введены блоки коммутации и сравнения, счетчик и элемент НЕ. Выходы первого сумматора подключены к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых через элемент НЕ подключены та выходу генератора импульсов. Выходы элементов И второй группы подключены ко входам второго сумматора, выходы которого соединены с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, & выходы - со входами третьего сумматора, выходы которого подключены к первым входам блока коммутации. Вторые входы последнего соединены с выходами счетчика, вхоа которого подключен к выходу генератора импульсов. Первые выходы блока коммутации подключены к первым входам блока сравнения, а вторые - к первым входам элементов И четвертой группы, вторые входы которых соединены с выходом блока сравнения, вторымв вхоцамв . пооключеввого ко входам устройстяи. На дана структурная cxeivia ойства.. Устройство сойержет генератор имцупь. сов i, етчик 2, группы элементов И 3-6, епемент НЕ 7, регистр 8, сумматоры 9-11, блок коммутации 12 и блок сравнёвия 13, Быхоа генератора импуйьсов 1 соединев ,ро счетным входом счетчш а 2, с упрввляк щами входами групп элементов И 3,5 не посредственно н через лемент НЕ 7 с jrnr равляющим входом группы элементовИ 4.1 Через грутш элементов И 3,5 информация считывается соответственно в сумматоры 9 и 11 в первый полупериод каждого счет-г ного импульса, и через группу элементрв И 4 информация.считывается в сумматор 10 во второй полупериод каждого импульса. Выход регистра 8 соединен через группу элементов И 3 со входом сумматора 9, Вы% ходы сумматора ill и счетчика 2 через блок коммутации 12 и группу элементов И 6 соединены с выходом 14 устроазтва и с одним входом блока сравнения.Второй вход блока сравнения соединен со входом 15 устройства, а выход блока сравнений со входом группы элементов И 6. Сущьость изобретения заключается в том что куб числам определяется К тактами путем последовательного вычисления кубов чисел 1, 2, 3, 4, ... N . При этом куб каждого следующего числа Ni определяется суммированием куба предыдущего числа и N -го члена первого специально формируемого ргда последоватедшости чисел, расположенных в по: ;возрастания. каждый i - и член ряда которого, в свою очередь, определяется суммированием преды дущего ( 1-1) -го члена этого же ряда с (. I -1)- м членом второго специально формируемого ряда после дователыюсти ч и- сел, представляющего собой арифметическую прогрессию чисел 2, 3.3f s..« N .3 ,i , a вычисление, корня кубического из j числа N определяется путем подсчитывания числа кубов, вычисленных аналогично до момента равенства, подкоренного выражения н значения (величины)Й , накопленной сум, мы. .; В-режиме формирования кубов чисел уст ройство работает следующим образом. Перед началом работы устанавливают бло коммутации 12 п определенное положение, в регистр 8 вводят число &, а .в сумматоры 9,10,11 - начальные числа 0,1,0 соответственно. По входу 15 вводят в блок сравнения числоN, которое необходимо возвести в куб. При в.лючении генератора импульсов в первую половину сформированного ям течтовогр импульса в сумматор 9 з регистра 8 через группу элементов И 3 вводится число 6 а в сумматор 11. из сумматора 10 через группу элементов И 5 число , Во вторую половину тактового импульса группы элементов И 3, 5 закрыты, из сумматора 9 через группу элементов И 4 в сумматор 10 вводится числе 6, ре;зульаирующее число в сумматоре 1О становится равным «1 + , С поступлением второго тактового- иьшульса на груп-. пы элементов И 3, 4, 5 в сумматорах 911 формируются соответственно суммы 1.- Л чг. -It п .. J. Т7 . 12, j , 19 и т.д. При постуйденин в счетчйс 2 тбктовьнс импульсов блок сравнения срабатывает и открывает группу элементов И 6, через которые на выход устройства считывается результат суммы сумматора 11, равный Н;. Для вычисления корня кубического из числа И блок коммутации устанавливают в :опре {деленное положение и выполняют ана|йогш НЬ1е установки в регистре 8 и суммаTopa:s 9-11. Для достижения заданной точности вычисления в блок сравнения вводят чнсло,К i При этом в считываемом j десятичном чиспн&резулыгата запятую пере- двигают апево на -Cii знаков. Процесс вычисления кфнякубического из числа аналогичен процессу вычисления куба числа, ,с ТОЙ лишь разницей,: что результат считы- ваетсЯ.с выхода счетчика 2 в момент смены знака неравенств%М1СГ 2; на КШ , формируемого блоком сравнения. Формула изобретения Устройство для возведения в куб, содержащее сумматоры, регистр, генератор импульсов, группы элементов И, выходы; регистра соединены 4; первыми заходами элементов И первой группы, вторые вхо№1 которых соединены с выходом генератора импульсов, а выходы - со входами первого сумматора, отличающееся тем, что, с целыо расширения фун191Ирналы{ых возможностей, которое заключается в возможности вычисления устройством корня кубического, в устройство введены блоки коммутации и сравнения, счетчик и элемент НЕ; причем выходы первого сумматора подключены к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых рез элемент НЕ подключены к выходу генератора импульсов, выходы элементов И вто-; рой группы подключены ко входам второго сумматора, выходы коюрого соединены с первыми входами элементов И третьей груп1Ш| вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выходы- со ходами третьего сумматора, выходы которого подключены к первым входам блока коммутации вто рые входы которого соединены с выходами счет- S чнка, вход которого подключен к выходу, генератора импульсов, первые выходы блока коммутации подключены к первым входам блока сравнения, а вторые - к первым вхорэм элементов И четвертой группы, вторые 10 входы которых соединены с выходом бл.рка

сравнения, вторые входы которого подключ,ны ко входам устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

3.Авторское свидетельство СССР № 425175, кл. 6 06 Р 7/38, 1972