cvw/docs/divsqrt_tex/sqrt4.tex

148 lines
9.8 KiB
TeX

\documentclass[12pt]{article}
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\parskip = .2in
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\pagestyle{empty}
%==========
%==========
\begin{document}
X = 0.1011 0111 10 (734/1024)
S = 0.1101 1000 11\ 00 (3468/4096), negative sticky bit
{\small
\begin{center}
\begin{tabular}{ccccc}
&$X $&$ 0000.1011\ 0111\ 1000 $& &$S_0={\color{blue}0001}.0000\ 0000\ 0000$\\
&$WS_0=4(X-1) $&$ 1110.1101\ 1110\ 0000 $& &$SM_0={\color{blue}0000}.0000\ 0000\ 0000\phantom{M}$\\
&$WC_0 $&$ 0000.0000\ 0000\ 0000 $& &$K_0=0001.0000\ 0000\ 0000\ $\\
& & & &$C_0=1111.0000\ 0000\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 1: &$WS_0 $&$ 1110.1101\ 1110\ 0000 $& &\\
&$WC_0 $&$ 0000.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=1110.110\ \text{so}\ s_1=-1$)\\
&$F_1=2S_0-K_1$&${\color{blue}0001.11}00\ 0000\ 0000$& &$S_1={\color{blue}0000.11}00\ 0000\ 0000$\\
& & & &$SM_1={\color{blue}0000.10}00\ 0000\ 0000\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 1111.0001\ 1110\ 0000 $&$\ll2 $&$K_1=0000.0100\ 0000\ 0000\ $\\
&$carry $&$ 0001.1000\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_1=1111.1100\ 0000\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 2: &$WS_1 $&$ 1100.0111\ 1000\ 0000 $& &\\
&$WC_1 $&$ 0110.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=0010.011\ \text{so}\ s_2=2$)\\
&$F_2=-4S_1-4K_2$&${\color{blue}1100.1100}\ 0000\ 0000$& &$S_2={\color{blue}0000.1110}\ 0000\ 0000$\\
& & & &$SM_2={\color{blue}0000.1101}\ 0000\ 0000\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 0110.1011\ 1000\ 0000 $&$\ll2 $&$K_2=0000.0001\ 0000\ 0000\ $\\
&$carry $&$ 1000.1000\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_2=1111.1111\ 0000\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 3: &$WS_2 $&$ 1010.1110\ 0000\ 0000 $& &\\
&$WC_2 $&$ 0010.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=1100.111\ \text{so}\ s_3=-2$)\\
&$F_3=4S_2-4K_3$&${\color{blue}0011.0111\ 00}00\ 0000$& &$S_3={\color{blue}0000.1101\ 10}00\ 0000$\\
& & & &$SM_3={\color{blue}0000.1101\ 01}00\ 0000\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 1011.1001\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$K_3=0000.0000\ 0100\ 0000\ $\\
&$carry $&$ 0100.1100\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_3=1111.1111\ 1100\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 4: &$WS_3 $&$ 1110.0100\ 0000\ 0000 $& &\\
&$WC_3 $&$ 0011.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=0001.010\ \text{so}\ s_4=1$)\\
&$F_4=-2S_3-K_4$&${\color{blue}1110.0100\ 1111}\ 0000$& &$S_4={\color{blue}0000.1101\ 1001}\ 0000$\\
& & & &$SM_4={\color{blue}0000.1101\ 1000}\ 0000\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 0011.0000\ 1111\ 0000 $&$\ll2 $&$K_4=0000.0000\ 0001\ 0000\ $\\
&$carry $&$ 1100.1000\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_4=1111.1111\ 1111\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 5: &$WS_4 $&$ 1100.0011\ 1100\ 0000 $& &\\
&$WC_4 $&$ 0010.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=1110.001\ \text{so}\ s_5=-1$)\\
&$F_5=2S_4-K_5 $&${\color{blue}0001.1011\ 0001\ 11}00$& &$S_5={\color{blue}0000.1101\ 1000\ 11}00$\\
& & & &$SM_5={\color{blue}0000.1101\ 1000\ 10}00\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 1111.1000\ 1101\ 1100 $&$\ll2 $&$K_5=0000.0000\ 0000\ 0100\ $\\
&$carry $&$ 0000.0110\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_5=1111.1111\ 1111\ 1100\,$\\
\hdashline\\
Step 6: &$WS_5 $&$ 1110.0011\ 0111\ 0000 $& &\\
&$WC_5 $&$ 0001.1000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=1111.101\ \text{so}\ s_6=0$)\\
&$F_6=0 $&${\color{blue}0000.0000\ 0000\ 0000}$& &$S_6={\color{blue}0000.1101\ 1000\ 1100}$\\
& & & &$SM_6={\color{blue}0000.1101\ 1000\ 1011}\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 1111.1011\ 0111\ 0111 $&$\ll2 $&$K_6=0000.0000\ 0000\ 0001\ $\\
&$carry $&$ 0000.0000\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_6=1111.1111\ 1111\ 1111\,$\\
\hdashline\\
Terminate&Square Root&0000.11 01\ 10 00\ 10 (11)
\end{tabular}
\end{center}
}
X = 0.1001\ 0101\ 00 (596/1024)
S = 0.1100 0011 01\ 01 (3125/4096)
{\small
\begin{center}
\begin{tabular}{ccccc}
&$X $&$ 0000.1001\ 0101\ 0000 $& &$S_0={\color{blue}0001}.0000\ 0000\ 0000$\\
&$WS_0=4(X-1) $&$ 1110.0101\ 0100\ 0000 $& &$SM_0={\color{blue}0000}.0000\ 0000\ 0000\phantom{M}$\\
&$WC_0 $&$ 0000.0000\ 0000\ 0000 $& &$K_0=0001.0000\ 0000\ 0000\ $\\
& & & &$C_0=1111.0000\ 0000\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 1: &$WS_0 $&$ 1110.0101\ 0100\ 0000 $& &\\
&$WC_0 $&$ 0000.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=1110.010\ \text{so}\ s_1=-1$)\\
&$F_1=2S_0-K_1 $&${\color{blue}0001.11}00\ 0000\ 0000$& &$S_1={\color{blue}0000.11}00\ 0000\ 0000$\\
& & & &$SM_1={\color{blue}0000.10}00\ 0000\ 0000\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 1111.1001\ 0100\ 0000 $&$\ll2 $&$K_1=0000.0100\ 0000\ 0000\ $\\
&$carry $&$ 0000.1000\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_1=1111.1100\ 0000\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 2: &$WS_1 $&$ 1110.0101\ 0000\ 0000 $& &\\
&$WC_2 $&$ 0010.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=0000.010\ \text{so}\ s_2=0$)\\
&$F_2=0 $&${\color{blue}0000.0000}\ 0000\ 0000$& &$S_2={\color{blue}0000.1100}\ 0000\ 0000$\\
& & & &$SM_2={\color{blue}0000.1110}\ 0000\ 0000\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 1100.0101\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$K_2=0000.0001\ 0000\ 0000\ $\\
&$carry $&$ 0100.0000\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_2=1111.1111\ 0000\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 3: &$WS_2 $&$ 0001.0100\ 0000\ 0000 $& &\\
&$WC_2 $&$ 0000.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=0001.010\ \text{so}\ s_3=1$)\\
&$F_3=-2S_2-K_3$&${\color{blue}1110.0111\ 11}00\ 0000$& &$S_3={\color{blue}0000.1100\ 01}00\ 0000$\\
& & & &$SM_3={\color{blue}0000.1100\ 00}00\ 0000\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 1111.0011\ 1100\ 0000 $&$\ll2 $&$K_3=0000.0000\ 0100\ 0000\ $\\
&$carry $&$ 1000.1000\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_3=1111.1111\ 1100\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 4: &$WS_3 $&$ 1100.1111\ 0000\ 0000 $& &\\
&$WC_3 $&$ 0010.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=1110.111\ \text{so}\ s_4=-1$)\\
&$F_4=2S_3-K_3 $&${\color{blue}0001.1000\ 0111}\ 0000$& &$S_4={\color{blue}0000.1100\ 0011}\ 0000$\\
& & & &$SM_4={\color{blue}0000.1100\ 0010}\ 0000\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 1111.0111\ 0111\ 0000 $&$\ll2 $&$K_4=0000.0000\ 0001\ 0000\ $\\
&$carry $&$ 0001.0000\ 0000\ 0000 $&$\ll2 $&$C_4=1111.1111\ 1111\ 0000\,$\\
\hdashline\\
Step 5: &$WS_4 $&$ 1101.1101\ 1100\ 0000 $& &\\
&$WC_4 $&$ 0100.0000\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=0001.110\ \text{so}\ s_5=1$)\\
&$F_5=-2S_4-K_4 $&${\color{blue}1110.0111\ 1001\ 11}00$& &$S_5={\color{blue}0000.1100\ 0011\ 01}00$\\
& & & &$SM_5={\color{blue}0000.1100\ 0011\ 00}00\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 0111.1010\ 0101\ 1100 $&$\ll1 $&$K_5=0000.0000\ 0000\ 0100\ $\\
&$carry $&$ 1000.1011\ 0000\ 0000 $&$\ll1 $&$C_5=1111.1111\ 1111\ 1100\,$\\
\hdashline\\
Step 6: &$WS_5 $&$ 1110.1001\ 0111\ 0000 $& &\\
&$WC_5 $&$ 0010.1100\ 0000\ 0000 $& &($W_{msbs}=0001.010\ \text{so}\ s_6=1$)\\
&$F_6= $&$ $& &$S_5={\color{blue}0000.1100\ 0011\ 0101}$\\
& & & &$SM_5={\color{blue}0000.1100\ 0011\ 0100}\phantom{M}$\\
\cline{2-3}
&$sum $&$ 0001.1110\ 1001\ 0111 $&$\ll1 $&$K_5=0000.0000\ 0000\ 0001\ $\\
&$carry $&$ 1110.0010\ 1100\ 0000 $&$\ll1 $&$C_5=1111.1111\ 1111\ 1111\,$\\
\hdashline\\
Terminate
\end{tabular}
\end{center}
}
\end{document}