Устройство для возведения в квадрат двоичных чисел
Ы ч
I! АТтх б
О П И С A Н И Е 364934
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 07ЛХ.1970 (№ 1473207/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
М. Кл. G 067 7/38
Комитет по делам иаобретений и OTKpblTNA при Совете Министров
СССР
УДК 681.325.59(088.8) Опубликовано 28.XII.1972. Бюллетень № 5 за 1973
Дата опубликования описания 2.1П.1973
Автор изобретения
О. Н. Мацкевич
Заявитель
УСТРОИСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ
ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ
Устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики и ЦВМ.
Известны устройства для возведения в квадрат двоичных чисел, содержащие регистр основания, выходы которого через вентили связаны с информационными входами регистра квадрата. Управляющие входы регистра квадрата, регистра основания и вентилей связаны с выходами распределителя импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов. Известные устройства реализуют операцию возведения в квадрат с использованием зависимости х =,,21+ 1.
1=0
Однако при возведении в квадрат приближенных чисел, получаемая точность оказывается черезмерно высокой, а быстродействие устр ойств а м ало.
Предложенное устройство отличается тем, что первый выход распределителя соединен сс входом (k+1) -го разряда регистра основания, последующие выходы распределителя импульсов подключены- к управляющим входам вентилей, через которые выходы i-х разрядов регистра основания соединены со входами (i+k+1) -х разрядов регистра квадрата, а последний выход распределителя импульсов соединен со входом (2k+ 1)-го разряда регистра квадрата.
Это позволяет упростить устройство и по5 высить его быстродействие при возведении в квадрат приближенных чисел.
Блок-схема предложенного устройства нриведена на чертеже.
Устройство содержит регистр основания 1, 10 каждый 1-й выход которого соединен со входами (i+ k+1) -х разрядов регистра квадрат» 2 через вентили 8. Первый выход распределителя импульсов 4 соединен со входом (А+1) -ro разряда регистра основания. По15 следующие выходы распределителя 4 подключены ко входам вентилей, а последний выход — ко входу (2й-+1)-ro регистра квадрата. Вход распределителя импульсов 4 соединен с выходом генератора импульсов 5.
Вычисление квадрата приближенного числа х сводится к вычислению по формуле: х = (а+ b)* = a*+ 2ab+ b а*+2ab =
1=а-1
25 Е+ 1+ 2ab, i=0 при b((a, При х) 2х относительная погрешность результата не превышает относительной по30 грешности числа х.
364934
Составитель В. Белкин
Типография, пр. Сапунова, 2
Упрощение устройства при этом достигается за счет сокращения регистра квадрата со стороны младших разрядов, а повышение быстродействия — за счет того, что первый выход распределителя импульсов подключен не к первому разряду регистра основания.
Младшие разряды регистра квадрата 2, которые не используются при вычислении квадрата и могут быть отброшены, показаны на схеме пунктиром.
В качестве регистра основания используется вычитающий счетчик, в качестве регистра квадрата 2 — суммирующий счетчик. Распределителем импульсов 4 может служить двоичный счетчик с дешифратором или линия задержки со многими выходами, Устройство работает следующим образом.
Перед началом вычисления регистры 1 и 2 устанавливаются импульсом сброса в исходное положение (цепи сброса не показаны), а генератор 5 выключается. Приближенное число х) 2з", подлежащее возведению в квадрат, заводится в регистр основания. Затем на разрешающий вход подается сигнал вычисления ха. Вычисление х производится в т(— циклов. В начале каждого цикла сигнал с первого выхода распределителя импульсов 4 вычитает единицу из регистра 1. Затем число, оставшееся в регистре 1, переписывается со сдвигом на (Й+1) разряд в регистр квадрат» 2 сигналами, поступающими по последующим выходам распределителя 4. Сигналом с последнего выхода распределителя 4 записывается единица в (2Й+1)-й разряд регистра
2. Запись единицы в этот разряд может быть г;роизведена и сигналом с первого выхода распределителя.
5 На т-м цикле разряды регистра 1, старше
k-го, устанавливаются на нуль. При окончании т-го цикла сигнал с нулевой шины старших разрядов регистра 1 останавливает генератор импульсов 5. На этом вычисление х
10 заканчивается, в регистре 2 находится число а + 2ab = а + 2ab + b = х .
Предмет изобретения
15 Устройство для возведения в квадрат двоичных чисел, содержащее регистр основания, выходы которого через вентили связаны с информационными входами регистра квадрата, и распределитель импульсов, вход которого
20 соединен с выходом генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью его упрощения и повышения быстродействия при возведении в квадрат приближенных чисел, первый выход распределителя импульсов соеди25 нен со входом (4+1)-ro разряда регистра основания, другие выходы распределителя импульсов подключены к управляющим входам вентилей, через которые выходы i-ых разрядов регистра основания соединены со входами
30 (i+k+1) -ых разрядов регистра квадрата, а последний выход распределителя импульсов соединен со входом (2k+1)-го разряда регистра квадрата.
Редактор Л. Утехина
Техред Л. Богданова
Корректоры: Т. Гревцова и Л. Новожилова
Заказ 377/13 Изд. № 112 Тираж 647
Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
