Устройство для определения обратной величины числа /его варианты/

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обработки операндов с плавающей запятой. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения обратной величины числа, содержащее первый блок памяти, блок умножения, первый вычитатель, содержит в первом варианте второй блок памяти и второй вы-, читатель с соответствующими связями, во втором варианте - второй блок памяти , второй вычитатель, входной сдвигатель, выходной сдвигатель и дешифратор с соответствующими связями . 3 ил., 2 с.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУВЛИК (дд 4 G 06 F 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3769093/24-24

1 (22) 15.06.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (72) В.А.Брик (53) 681.3(088.8) (56) Брик В.А. и др. Многопроцессор ное арифметическое устройство. — Вопросы радиоэлектроники, сер. ЭВТ, 1972,,вып. 5..

Авторское свидетельство СССР

¹ 732865, кл. G 06 F 7/52, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ЧИСЛА (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Целью изобретения

„„SU„, 1246090 А 1 является расширение функциональных воэможностей за счет обработки операндов с плавающей запятой. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения обратной величины числа, содержащее первый блок памяти, блок умножения, первый вычитатель, содержит в первом варианте второй блок памяти и второй вычитатель с соответствующими связями, во втором варианте — второй блок памяти, второй вычитатель, входной сдвигатель, выходной сдвигатель и дешифратор с соответствующими связями. 3 ил., 2 с.п.ф-лы.

1 1

Р с А Р" а где " порядок результата; с — мантисса результата" 1 а — мантисса операнда (— 4 а 1);

eL — - порядок операнда;

Р— основание системы счисле-ния (Р=2 ) °

Порядок результата определяется как

50 а в качестве с можно принять приближенно вычисляемую в устройстве величину

$5

Рси

Так как в первом варианте устройства вычисляется мантисса 1/s а во

f 12460

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к цифровым .

I. вычислительным устройствам для определения обратной величины числа, и может быть использовано в составе арифметико-логических устройств ЦВМ, а также в виде самостоятельного вычислительного устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет 10 обработки операндов с плавающей запятой.

На фиг. 1 представлено устройство для определения обратной величины числа, первый вариант; на фиг. 2 - то 15 же, второй вариант; на фиг. 3 — график аппроксимации кривой 1/Ь.

Устройство для определения обратной величины числа по первому варианту (фиг. 1) содержит блок 1 памя- 20 ти, блок 2 умножения, вход 3 старших разрядов мантиссы операнда устройства, вход 4 младших разрядов мантиссы операнда устройства, выход 5 мантиссы результата устройства, вычитатель 6, блок 7 памяти, вычитатель 8, вход 9 порядка операнда уст— ройства, выход 10 порядка результата устройства, вход 11 константы устройства. 30

Устройство для определения обратной величины числа по второму вари- анту (фиг. 2) содержит, кроме того,,входной сдвигатель 12, выходной сдвигатель 13, дешифратор 14. Пусть

С-результат операции 1/А, получающийся на выходах устройства, равен

1 вторсм — --- -, где 7 — количество а.? нулей между запятой и старшей единицей в числе, то рассмотрим полу чение обратного значения некоторой величины Ъ (далее для первого вари-анта устройства Ь = а, для второго варианта b = а 2 ) ..

Р

Представим число Ь в виде

Ь=Ь ° +ьЪ где Ь вЂ” число, поступающее в качестве адреса в блоки 1 и 7 памяти; Ь вЂ” число, представленное младшими разрядами числа b, поступающими на вход блока умножения.

В предлагаемом устройстве производится замена кривой 1/Ь прямолинейным отрезком в каждом диапазоне

Ь„ b - Ь,+„ (фиг. 3) °, Вычисление производится в соответствии с соотношением1 1 — ьЬ;, ° ьК;.

Ь h

1 1 где ь f, Ь; Ь,, h — - дискретность задания числа.

Устройство работает следующим образом.

В первом варианте (фиг. 1) на входы вычитаемого и уменьшаемого вычитателя 8 поступают соответственно порядок к. операнда и единичное

1 значение ° С выхода вычитателя 8 на выход 10 устройства поступает значение

Старшие разряды Ь; мантиссы операнда поступают на адресные входы блоков

1 и 7 памяти, откуда считываются ве1 личины — - и a f . Блок 2 умножения

b; умножает ьй. на младшие разряды ьЬ; мантиссы операнда, поступающие с входа 4 устройства, Значения с выхода блока 1 памяти и с выхода блока 2 умножения поступают на входы вычитателя 6, с выхода которого мантисса результата поступает на выход 5 устройства..

Во втором варианте (фиг. 2) определение порядка результата производится так же, как в первом варианте.

Мантисса операнда поступает с входов з 1

3 и 4 устройства на информационкьп вход сдвигателя 12, старшие (k-1) разряды мантиссы поступают на вход дешифратора 14, который формирует по их анализу сигналы управления сдвигом на 1 разрядов влево для сдвигателя 12 и (k-й) разрядов вправо

; для сдвигателя 13. Очевидно, что

2 в зависимости от величины а принимает одно из значений 0,1, ..., k-1.

Далее производится определение вели1 чины — (во втором варианте b — число

b на выходе сдвигателя 12) так же, как в первом варианте устройства, с той разницей, что старший разряд числа b (разряд с весом 2 ) не заводится на входы блоков 1 и 7 памяти, так как он заведомо равен единице. Полученная на выходах вычитателя величина сдвигается сдвигателем 13 вправо на значение, определяемое дешифратором 14.

С выхода сдвигателя 13 мантисса результата поступает на выход 5 устройства. . Второй вариант устройства имеет меньшую методическую погрешность, но содержит дополнительную аппаратуру (входной сдвигатель 12 и выходной сдвигатель 13);

Быстродействие предлагаемого устройства превосходит быстродействие известного.

Формула из обре те ния б

1. Устройство для определения обратной величины числа, содержащее первый блок памяти, блок умножения и первый вычитатель, причем вход младших разрядов мантиссы операнда устройства соединен. с первым входом блока умножения, выход которого соединен с входом вычитаемого первого вычитателя, вход уменьшаемого которого соединен с выходом первого блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения .функциональных возможностей за счет обра1ботки операндов с плавающей запятой, оно содержит второй блок памяти, второй вычитатель, причем вход старших

246090 разрядов мантиссы операнда устройства соединен с адресными входами первого и второго блоков памяти, выход второго блока памяти соединен с вторым входом блока умножения, выход первого вычитателя является выходом мантиссы результата устройства, входы константы и порядка операнда которого соединены соответственно с входами уменьшаемого и вычитаемого второго вычитателя, выход которого является выходом порядка результата устройства.

10 уменьшаемого и вычитаемого второго вычитателя, выход которого является выходом порядка результата устройства.

2. Устройство для определения обратной величины числа, .содержащее первый блок памяти, блок умножения, первый вычитатель, дешифратор, причем выход первого блока памяти соединен с входом уменьшаемого первого вычитате20 ля, вход вычитаемого которого соединен с выходом блока умножения, вход дешифратора соединен с (k-1) старшими разрядами входа мантиссы операнда устройства (1с=1од р, где P — основание

25 системы счисления), о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обработки операндов с плавающей занятой, оно содержит второй блок памяти, второй вычитатель, входной сдвигатель выходной сдвигатель,причем вход мантиссы операнда устройства соединен с информационным входом входного сдвигателя, выход старших разрядов которого соединен с адресными входами первого и второго блоков памяти, выход второго блока памяти и выход младших разрядов входного сдвигателя соединены соответственно с

40 первым и вторым входами блока умножения, выход первого вычитателя соединен с информационным входом выходного сдвигателя, выход которого является выходом мантиссы результата уст4 ройства, выход дешифратора .соединен с входами количества сдвигов входного и выходного сдвигателей, входы константы и порядка операнда устройства соединены соответственно с входами

124á090 и 8

Фиг. 2 цгиа 1

Л

Составитель В. Клюев

Техред Н.Бонкало Корректор Л. Пилипенко

Редактор Н. Тупица

Заказ 4002/42 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4