Устройство для извлечения корня третьей степени

Устройство для извлечения корня третьей степени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

i V Г.: i i:, V l .:.. s li л

", ." сэнт но

ОП ИСА

Н_#_E

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 551641

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 0 >eHî 30„12,74(21) 2090416/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опублнковано25,03.77.Бюллетень № 11 (46) Дата опубликования описания 20.06.77 (51) M. 1 л.е

5 06 f 7/38

Государственный намнтет

Совете Министров СССР оо делам нзооретений н открытий (53) УДК 681.325 (088,8 ) В. П. Боюн, Л. Г. Козлов и Ю. Т. Черепин (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ

Изобретение дгносится к вычислителт ,ной технике и предназначено для построения специализированных вычислительных ройств и функциональных преобразователей информации. 5

Известно устройство для извлечения корня третьей степени, содержащее счетчик, два сумматора, три т руппы элементов И и три элемента задержки. (17..l0

Однако это устройство имеет ограничен ные функциональные возможности, так как оно не позволяет извлекать корень иэ числа, представленного параллельным кодом, и имеет, большой объем аппаратурных затрат и низкое f5 быстродействие, так как в нем содержится три группы элементов И и три элемента задержки, а вычисления производятся за .четыре такта, Известно также устройство для вычисле- в0 ния функций, содержащее реверсивный счетчик, накопитель квадратов, накопитель кубов, ., схему сравнения, распределитель импульсов, блок переключения вида функции и две груп пы элементов И (2).

2

Недостатками этого устройства являются ! большие затраты на аппаратуру и низкое быстродействие, так как первая и вторая

rp элементов И содержат соответственно

2й и 8 не элементов И, а для вычисления текущего значения искомой функции в устрой стве затрачивается четыре такта.

Иэвестно устройство для возведения в степень и извлечения корня, содержашее, при ттзвлечении корня третьей степени, три сумтнатора, регистр, элементы И, реверсив,ный счетчик, схему совпадения, распределитель импульсов, блок переключения, запоминаюший блок и регистр показателя степени 13).

Недостатками его являются большой объем оборудования и низкое быстродействие, поскольку в устройстве содержится три сумматора, шесть групп элементов И, запоминающий блок и сложные связи между блоками, а вычисление текущего значения искомой функции производится за четыре такта.

Наиболее близким техническим решением к данному предложению является устройство для извлечения корня третьей степени, содер551641 жашее триггер, единичный вход которого соединен с входной шиной, а нулевой вход - с выходом первого сумматора, первый вход которого соединен с выходами элементов И первой группы, первые входы которых соединены с выходом элемента задержки и sxoдом первого разряда счетчика, а вторые входы соединены с выходом второго сумматора, вход которого соединен с выходами элементов И второй группы, первые входы которых що соединены с выходом счетчика, единичный выход триггера соединен со входом формирователя одиночных импульсов, например мультивибратора, выход которого соединен с выходной шиной (4J.

Недостатками этого устройства являются большой обьем оборудования и низкое быстродействие, так как для извлечения корня третьей степени в нем используется три группы элементов И и три элемента задерж«20 ки и затрачивается четыре такта.

Целью предлагаемого устройства является повышение быстродействия и уменьшение объема оборудования за счет сокрашения аппаратурных затрат и изменения связей между блоками.

Это достигается тем, что выход формирователя одиночных импульсов соединен со вторыми входами элементов И второй группы и входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора и входом второго разряда счетчика.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство включает первый сумматор 1, второй сумматор 2, счетчик 3, элементы И первой группы 4, элементы И второй группы

5, элемент задержки 6, формирователь одиночных импульсов 7, триггер 8, входную шину 9 и выходную шину 10. 40

Устройство производит извлечение корня третьей степени из числа, представленного параллельным кодом и возведение в куб числа,представленного параллельным кодом и возведение в куб числа, представленного последовательностью импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При извлечении корня третьей степени из числа Х в исходном состоянии в первый gj сумматор 1 заносится дополнительный код величины Х, а счетчик 3 и второй сумматор

2 устанавливаются в нулевое состояние. При подаче импульса на входную шину 9 триггер

8 переходит в единичное состояние и запус- 55 кает формирователь одиночных импульсов 7.

При поступлении первого импульса с выхода формирователя одиночных импульсов к содержимому второго сумматора 2 прибавляется содержимое счетчика 3, а во втором такте 60 к счетчику 3 добавляются три единицы младшего разряда, а к содержимому первого сумматора 1 прибавляется единица младшего разряда и удвоенный код, содержащийся во втором сумматоре 2.

Подача импульсов с выхода формирователя одиночных импульсов 7 на выходную шину 10 продолжается до момента переполнения первого сумматора 1, импульс переполнения. которого, поступая на нулевой вход триггера 8, переводит его в нулевое состояние, что в свою очередь останавливает формирователь одиночных импульсов 7. Переполнение первого сумматора 1 происходит после поступления с выхода формирователя одиночных импульсов 7 на выходную шину 10 количества импульсов, соответствующего велиз чине 1/ Х

При возведении в куб начальное состояние счетчика 3 и сумматоров 2 и 1 нулевое. Число Х, представленное последовательностью импульсов, поступает на выходную шину 10. С приходом первого импульса содержимое счетчика 3 передается через элементы И второй группы 5 и прибавляется к содержимому второго сумматора 2.

Пройдя через элемент задержки 6, входной импульс открывает элементы И первой группы 4, через которые содержимое второго первого сумматора 2 поступает со сдвигом на один разряд влево на вход первого сумматора 1. В этом же такте к содержимому первого сумматора 1 прибавляется единица младшего разряда, а к содержимому счетчика 3 прибавляется по единице в два младших разряда, т.е. три. Поступление следующих импульсов на выходную шину 10 приводит к повторению описанных действий, в результате чего в первом сумматоре 1 накапливается двоичный код величины хз

Предлагаемое устройство в два раза превосходит известные по быстродействию, так как в нем на обработку каждого импульса с выхода формирователя одиночных импульсов 7 затрачивается два такта, а в известных устройствах - четыре. Введение новых связей в устройство позволило уменьшить обьем оборудования в части элементов И в полтора раза по сравнению с лучшими известными устройствами (1) и в части элементов задержки — в три раза.

Формула изобретения

Устройство для извлечения корня третьей степени, содержащее триггер, единичный вход которого соединен с входной шиной, а

551641

Редактор

Заказ 125/26 Тираж 902 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 нулевой вход - с выходом первого сумматора, первый вход которого соединен с выходами элементов И первой группы, первые входы которых соединены с выходом элемента задержки и входом первого разряда счетчика, а вторые входы соединены с выходом второго сумматора, вход которого соединен с выходами элементов И второй группы, первые входы которых соединены с выходом счетчика, единичный выход тригге- щ ра соединен со входом формирвателя одиночных импульсов, например мультивибратора, выход которого соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и умень- И шения обьема оборудования устройства, в нем выход формирователя одиночных импульсов соединен со вторыми входами элементов И второй группы и входом элемента, задержки, выход которого соединен с вто- 20 рым входом первого сумматора и входом второго разряда счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

l. Заявка № 2013576/24, М Кл.

5 06 7 7/38 08.04. 1 974, по которой принято решение о выдаче авт. свид. 29.09.

1975.

2. Заявка № 2043310/25, М. Кл.

$06 7 7/38 11.07.1974, по которой принято решение о выдаче авт. свид.

24.12. 1975.

3. Заявка No 2043288/24, М. Кл.

506 7 7/38 11.07.1974, по которой принято решение о выдаче авт. свид.

24. 12. 1975

4. Заявка № 2084532/24 М. Кл.

&06 7 7/38 15, 1 2, 1974, по которой принято решение о выдаче авт. свид.

01.03. 1 976.