Цифровое устройство для извлечения квадратного корня

Цифровое устройство для извлечения квадратного корня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 546880

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.06.73 (21) 1931327/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 22.03.77 (51) М. Кл. G 06F 7/38

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681.325.59 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Грибок и P.-А. В. Обуханич (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании управляющих и специализированных машин, а также цифровых электроизмерительных приборов и систем для извлечения квадратного корня из чисел, представленных числоимпульсным кодом (ЧИК) .

Известно устройство для извлечения квадратного корня из чисел, представленных числоимпульсным кодом (1). Это известное устройство характеризуется низким быстродействием. Наиболее близким техническим решением к изобретению является цифровое вычислительное устройство для извлечения квадратного корня, содержащее приемный счетчик и счетчик результата, информационные выходы которых подключены к соответствующим входам схемы сравнения кодов, триггер, счетный вход которого является входом устройства, а выход подключен к счетному входу приемного счетчика (2). В известном устройстве формирование результата происходит при использовании свойств зеркального отображения двоичного кода, из-за чего выдача результата извлечения квадратного корня осуществляется только в двоичном коде, кроме того, необходимость проведения перезаписи информации в паузе между двумя импульсами числоимпульсного кода подкоренного числа приводит к уменьшению допустимого значения частоты импульсов ЧИК подкоренного числа, т. е. к уменьшению быстродействия устройства.

Целью изобретения является повышение быстродействия. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него введен элемент И, управляющий вход которого соединен с выходом схемы сравнения кодов, а информационный вход — со входом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика результата, выходом устройства и шиной сброса в «ноль» приемного счетчика и триггера.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Оно состоит из счетчика результата 1, схемы сравнения кодов 2, схемы И 3, триггера 4 со счетным входом и приемного счетчика 5.

Информационные выходы приемного счетчика

5 подключены к одним входам схемы сравне20 ния кодов 2, к другим входам которой подключены информационные выходы счетчика результата 1, а выход схемы 2 соединен с управляющим входом схемы И 3; выход схемы

3 подключен к выходу устройства, к счетному

25 входу счетчика результата 1 и к шине сброса в «ноль» триггера 4 и приемного счетчика 5.

Вход устройства подключен к входу схемы И

3 и счетному входу триггера 4, выход которого соединен со счетным входом приемного

30 счетчика 5.

546880

Формула изобретения

Составитель Н. Уткин

Редактор Л. Тюрина

Текред Е. Хмелева

Корректоры: Е. Хмелева и Л. Денискина

Заказ 345/11 Изд. Мо 178 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государствепиого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2

В исходном состоянии счетчики 1 и 5 и триггер 4 сброшены в «ноль», и схема И 3 подготовлена к открыванию разрешающим потенциалом с выхода схемы сравнения кодов 2.

Первый импульс ЧИК подкоренного числа х, поступающий на вход устройства, переводит триггер 4 в состояние «единица», через схему И 3 проходит на вход счетчика результата 1 и выход устройства и сбрасывает в

«ноль» триггер 4 и приемный счетчик 5. В результате 1/ 1=1. Вследствие разности кодов в счетчиках 1 и 5, запрещающий потенциал с выхода схемы сравнения кодов 2 запирает схему И 3 по управляющему входу. Второй импульс ЧИК подкоренного числа х переводит триггер 4 в состояние «единица». Третий импульс возвращает триггер 4 в «нулевое» состояние, что приводит к записи в приемный счетчик 5 «единицы». При этом срабатывает схема сравнения кодов 2, которая подготавливает выходным потенциалом схему И 3 к открыванию. Четвертый импульс переводиттриггер 4 в состояние «единица», проходит через схему И 3 на выход устройства, записывает вторую «единицу» в счетчик результата 1 и сбрасывает в «ноль» приемный счетчик 5 и триггер 4, что соответствует V4=2 . Далее процесс извлечения квадратного корня происходит аналогично. При этом в счетчике результата 1 записывается целочисленное значение корня квадратного из числа х в коде, в котором работают счетчики, а на выходе устройства формируется ЧИК результата, т. е.

ЧИК 1 х.

Максимальное значение частоты заполнения

ЧИК подкоренного числа х при использовании простых счетчиков 1з„„,. определяется выра>кением: где и — разрядность счетчиков; т,р — время переключения триггеров.

Таким образом, в описываемом устройстве обеспечивается возможность получения результата в любом коде при увеличении быстродействия устройства путем уменьшения ограничения частоты заполнения ЧИК подкоренного числа.

Цифровое устройство для извлечения квадратного корня, содержащее приемный счетчик и счетчик результата, информационные выходы которых подключены к соответствующим входам схемы сравнения кодов, триггер, счетный вход которого является входом устройства, а выход подключен к счетному входу приемного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введен элемент И, управляющий вход которого соединен с выходом схемы сравнения кодов, а информационный вход— со входом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика результата, выходом устройства и шиной сброса в

30 «ноль» приемного счетчика и триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Хо 413479, 35 М. Кл. G 06F 7/38, 30.01.74.

2. Мельников А. А. Использование двоичного деления для выполнения арифметических операций. Автоматика и вычислительная техника, 1972, Мв 6, с. 73, рис. 4.