Устройство для округления числа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКРУГЛЕНИЯ ЧИСЛА, содержащее счетчик, регистр дополнительных разрядов числа, элемент И, триггер, причем шина тактовых сигналов устройства подключена к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом прямого значения старшего разряда регистра дополнительных разрядов числа, , о тл йча ю ще е ся тем, что, с Целью упрощения устройства, оно содержит элемент И-НЕ и элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходом инверсного значения старшего разряда регистра дополнительных разрядов чис .ла и 1выходгили прямых значений остальных разрядов ре.гистра дополнительных разрядов числа, выход элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом элемента (И-НЕ и счетным входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, ВЕЛХОД которого Щ подключен к третьему входу элемента и, выход которого подключен к входу счетчика.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ИЕ <И) 3(59 G 06 F 7 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .";

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21 ) 34 54450/18-24 (22) 16.06.82 (46) 23.09.83. Вюл. В 35 (72) И.Я.Миронов, T.A.Äoìíèíà, В.И.Ефремов н Ю.В.Малинин (53) 681.3(088.8) (56) 1. Воеводин В.В. Вычислительные основы линейной алгебры. М., Наука, 1977, с. 16.

2. Журавлев Ю.й. Системное проектирование управляющих ЦВМ. М., СОветское радио, 1974, с. 165.

3. Авторское свидетельство СССР

9 771667, кл. G Q6 F 7/38, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКРУ1 ЛЕНИЯ

ЧИСЛА, содержащее счетчик, регистр дополнительных разрядов числа, элемент И, триггер, причем шина тактовых сигналов устройства подключена к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом прямого значения старшего разряда регистра дополнительных разрядов числа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит элемент И-НЕ и элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходом инверсного значения старшего разряда регистра дополнительных раэрядов чис.ла и выходами прямых значений остальных разрядов регистра дополнительных разрядов числа, выход элемента КЛИНЕ соединен с первым входом элемента в И-НЕ и счетным входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого g подключен к третьему входу элемента

И, выход которого подклЮчен к входу счетчика.

1043&36

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании высокоточных систем обработки цифровой информации.

Известно устройство для округления результата элементарной операции (сложение, сдвиг, умножение, деления), содержащее регистр числа с дополнительными разрядами для округления.

При выполнении округления производит ся отбрасывание дополнительных раз- l0 рядов (1).

Однако ошибка округления всегда имеет один и тот жв знак, противоположный знаку округленного операнда, что приводит к быстрому накапливанию 15 ошибок вычислений.

Известно также устройство для округления числа, содержащее регистр числа с дополнительными разрядами для округления, шину тактовых сигналов и элемент И. При этом прямой выход старшего дополнительного разряда соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шиной тактовых сигналов устройства,25 а выход соединен с входом младшего разряда регистра числа, который имеет цепь переноса единицы, поступающей в младший разряд (2).

Недостаток этого устройства заключается н том, что при выполнении последовательности операций округления в ошибке округления появляется систематическое смещение, которое объясняется тем, что ошибка округления результата элементарной операции з5 равная половине младшего разряда ре" зультата., оставшегося после отбрасывания младших разрядов результата, не может быть скомпенсиронана, а это ведет к неоправданно большому росту 40 общей ошибки нычислений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для округления числа, содержащее счетчик и регистр 45 дополнительных разрядов числа, шину тактовых сигналов, три элемента И, два элемента ИЛИ и триггер со счетным входом, причем первый вход первого .элемента И подключен к шине тактовых сигналов устройства, входы первого элемента ИЛИ подключены к выходам разрядов регистра дополнительных разрядов числа, исключая старший, выход первого элемента ИЛИ соединен с инверсным входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, старший разряд регистра дополнительных разрядов числа соединен с прямым входом второго элемента И и вторым входом третьего элемента И,третий 60 вход которого соединен с шиной тактовых сигналон устройства, выход второго элемента И соединен с вторым нходом первого элемента И и счетным входом триггера, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход второго элемента

ИЛИ подключен к входу счетчика (3).

Недостатком известного устройства является сложность его функциональной структуры.

Цель изобретения - упрощение .устройства.

Постанленная цель достигается тем, что устройство. для округления числа, содержащее счетчик, регистр дополнительных разрядов числа, элемент И, триггер, причем шина тактовых сигналон устройства подключена к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом прямого значения старшего разряда регистра дополнительных разрядов числа, содержит элемент И-НЕ и элемент ИЛИ-Н, входы которого соединены с выходом иннерсного значения старшего разряда регистра дополнительных разрядов числа и выходами прямых значений остальных разрядов регистра дополнительных разрядов числа, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом элемента И-НЕ и счетным входом триггера, выход которого соединен. с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к третьему входу элемента И, выход которого подключен к входу счетчика.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик 1, регистр 2 дополнительных разрядов числа, элемент ИЛИ-НЕ 3, триггер 4 (со счетным входом), элемент И-НЕ 5, элемент И б и шину 7 тактовых сигналов.

Выход инверсного значения старшего разряда и выходы прямых значений всех остальных разрядов регистра.2 соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ

3, выход которого соединен с нходом элемента И-НЕ 5 и счетным входом триггера 4, выход которого соединен с другим входом элемента И-НЕ 5, выход которого соединен с входом элемента И 6, другие входы которого подключены соответственно к шине 7 тактовых сигналов и выходу прямого значения старшего разряда регистра 2.

Выход элемента И б соединен с входом счетчика 1, н который записаны основные разряды округляемого числа.

Устройство работает следующим образом.

При округлении числа на вход элемента И 6 поступает сигнал по шине 7 тактовых сигналов.

При ситуации, когда старший разряд и хотя бы один из остальных дополнительных разрядов регистра 1 находятся в состоянии "1, с выхода

1043636

Составитель А. Клюев

Редактор Г.Безвершенко Техред A. Ач: корректор С. Шекмар

Заказ 7338/51 . Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Прректная, 4 элемента ИЛИ-НЕ,З на вход элемента И-НЕ 5 и счетный вход триггера 4 сигнал не поступает, поэтому при любом состоянии триггера 4, состояние которого не изменяется, с выхода элемента И-НЕ 5 сигнал поступает на вход 5 элемента И б, на другой вход которого поступает сигнал с выхода прямого значения старшего разряда регистра 2. На выходе элемента И б выраба-, тывается сигнал, который поступает 10 на вход счетчика 1, содержимое кото-, рого. увеличивается на цену младшего разряда.

При ситуации, когда старший разряд регистра 2 находится в состоянии )5 0, а остальные разряды регистра .

2 находятся в любом состоянии,,на вход элемента И б сигнал не поступает, поэтому не поступает сигнал на вход счетчика 1, содержимое которого не изменяется. Так как с выхода ин.версного значения старшего разряда регистра 2 на вхрд элемента ИЛИ-НЕ 3 поступает сигнал, независимо от состоянии остальных разрядов регистра 2 на счетный вход триггера 4 сигнал ие поступает и его состояние не изменяется.

При ситуации, когда разряды регистта 2.находятся в состоянии 100. 0, на вход элемента И б поступает сигнал с выхода прямого значения разряда регистра 2» Так как ни на один из входов элемента ИЛИ-HE

3 сигнал не поступает, на его выходе .вырабатывается сигнал, который пос- 35 тупает на вход элемента И-НЕ 5 исчетный вход триггера 4, состояние которого изменяется на противоположное. Если триггер 4 до поступления . б сигнала на его счетный вход находился в состоянии 0, на выходе элемента И-НЕ 5 вырабатывается сигнал, который поступает на вход элемента

И 6, на выходе которого вырабатывается сигнал, который поступает на вход счетчика 1, содержимое ;которого увеличивается на цену младшего разряда.

Если же триггер 4 до поступления сигнала на его счетный вход находился в состоянии .1 с выхода элемента И-НЕ 5 на вход элемента И б сигнал не -поступает, поэтому с его выхода на вход счетчика 1 сигнал не поступает и его содержимое не изменится.

В первом случае содержимое счетчика 1 увеличивается на цену младшего разряда при нахождении старшего разряда регистра 2 в состоянии 1 и хотя бы одного из остальных разрядов регистра 2 в состоянии 1 .

Во вторрм случае содержймое счетчика 1 не изменяется при нахождении старшего разряда регистра 2 в состоянии 0 независимо от состояния остальных разрядов регистра 2.

В третьем случае содержимое счетчика 1 увеличивается на цену младшего .разряда через раз при каждом состоянии разрядов регистра 2 в состоянии 100...0 ..

Таким образом, замена двух элементов ИЛИ на равнозначные по сложности и бЫстродействию соответственно элемент ИЛИ-НЕ и элемент И-НЕ позволяет сократить аппаратурные затраты по сравнению с.известным устройством . на два элемента И.