Множительно-делительное устройство
Изобретение относится к области вычислительной техники и молсет быть использовано в измерительно-информационных cncTeNfax для вьтолнения операций умножения и деления кодов,Цель изобретения - повьшшние быстродействия устройства в режиме деления. Устройство содержит первый регистр 1, вход 2 первого операнда, первый делитель 3 частоты, вход 4 Пуск, дяа коммутатора 5, 6, вход 7 Деление, вход 8 Умножение, два суммирующих счетчика 9, 10, первую группу 11 элементов И, выход 12 результата, вычитающий счетчик 13, дешифратор 14 нуля , два триггера 15, 16, два элемента И 17, 18, генератор 19 тактовых импульсов, второй регистр 20, вторую группу 21 элементов И, вход 22 второго операнда, группу 23 элементов Ш1И, схему 24 сравнения, два элемента НЕ 25, 26, элемент 27 задержки, второй делитель 28 частоты и элемент НЛИ 29 с соответствующими связями. Устройство осуществляет операции умножения и деленр я над двумя операндами, заданв кодовой форме, причем за счет анализа в начальный момент величин .кодов делимого и делителя повышается быстродействие устройства в режиме деления, 1 ил. ( - Ba. iod -/результата 12 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ
РЕСПУБЛИК
09) (11) (5l)4 G0 F 7 68
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ веления, ил
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
0О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4058757/24-24 (22) 31 . 03 . 86 (46) 07,08.87. Еюл. 1 29 (71) Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения
Института геологии АН АЗССР (72) А.А. Кравцов (53) 681.325(088.8) (56). Авторское свидетельство СССР
H- 271115, кл. G Об F 7/68, 1969.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1208552, кл. С Об F 7/68, I984, (54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕ Ibt- OE УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и мол,ет быть использовано в иэмерительно-информационных системах для выполнения операций умножения и деления кодов. Цель изобретения — повьш ение быстродействия устройства в режиме деления. устройство содержит первый регистр 1, вхо, перв I Î оп p,"1é а псэв . !й д п1— н —.ель частоты, вход 4 Пуск", два к мрлутaropa ч 6 вхоч 7 "Де пение"
11:,, 1t вхсд 8 умножение, два суммирующих счетч.:ка 9. 10, первую группу 11 злементог. И, выхсд 12 результата, вычитаю-;ий счетчик 13, дешифратор 14 нуля, два триггера 15, 16, два элемента И 17, 18, генератор 19 тактовых импульсов, второй ре;истр 20, вторую груп -.у 21 элементов И, вход 22 второго операн"a, гр ппу 23 элементов ИЛИ, схему 24 сравнения, два элемента НЕ
25, 26, элемент 27 задержки, второй делитель 28 частота, и элемент ИЛИ 29 с соответствующими связями. устройство осуществляет операции умножения и деления нац двумя операндами, заданными з кодовой форме, причем за счет анализа з начальный момент величин,кодов делимого и делителя повышается бь;с родействие устройства в режиме (1 г )Н Ф 0 1) М 2ДИП2Hb (,УС (Р01:>С -!
t О ТЫ. т: С Т>3
СЕДИН2НЫ г<эобрете(3132 относится к )1(.)--л(.л)-:."
-(<>гг> Iji)CI ., О гня(-;О =,>,"тс> 1 а:)т >-,:, ()0)(3 сван О В ИэмеPИТС)lсь) I о И )i(i O(()>) !L>ËC Н((Ь(СИСТЕМаХ ДЛЯ 13ЫПСЛгl г= НИЯ С ПЕг)а).,MI> умно)ке(!ия и п(3)fcj!HB кс,(;ОВ .
t2J3B и3 с)бр(> ен ия — г)(,. а О(())(- ((> б
РОДЕ(ЙСТВ)(Я >>С" 1)0>1 СГ,"))а 13
Ле IHB .. г)а я(ео, „<,, ii(„.—,,...,, „, (г, »саЛВНс Я Cf<21(é У() I РОIIС ТВ с!, j(j H 0);.;I (T 2 rr b H Ci--Ä 2 Jf 3f j 2>I b I>j O
СОДЕР).—,нт ПЕРВЫЙ РЕГИСТР
Циоlj((bi2 ВХОДЫ КОТОРОГО ССО
ВХОДОМ .. ПЕРВОГО ОГ((. .Ран)>а
13О I(Cfpвbjй дЕ у(И-,,2лт-, 3 Нас
ПОНОЧНЫЕ ВХ ОДЫ КО (ОРОI О С соответс):Веннс) с p23ðÿäBüc ijf 1)ь:хсда(.:.-.-;
Гlнр(- ОГО !)Е P (Тт)а i, ВХО,!.„ pа Эр ЕП(сен>.!)т
Э P )T)i C 1 B > TO г ) i C? t 02 (!>ЛН>21 - Б .O а)С
it
) j ó Ñ1C УСТРОЙСТ F32 „, I-! 2РВЬ)И Э (l В": ОР )!i б ко!.„м(>татарL) пес)3>(е 1(jj(1 орша*;-и. ннь!е .-Входы i<0òñðûõ Об. >един сны и .. 0!..
p 1!(((j(b(" 1)ь(ХОдОм и 2 ОБ ОГО,) FJ(. TB-. .,Г)я ) г аС . ОтЬ), Г 1;"ГOph12 И 1<1)СР(((> цис)- НЬ(<::И<0 ды к ))лмутаторэз ) ttf с обгьеди (FH! i н
l i
СОЕI(lпlеньl С TB)C ОВЬI! (B 1 2 if)((2 v c ".00Éñ . Ва „!3 т ОРь)с Уп:>(3ВПЯ 0 (fvi2 !3хсд(>I ко:"1 1 у" f (3. . О, i О():) .> б Об ">е,.ли" и не,i()it (оеди",-) пьl < j Од>, с . м! (О).(НИЕ zt Г>ЭСйг > Ва > П ВРВЫЙ:: и О .>О:(.fbj2 Вхсдь) ) Э те,",.-;, I OB ii; тг РВЫ2 A3:"Oãtb, ><О -0 (>((К МИ Э!(Хо»О>МИ С >>ММИРУ 0!I)H)< ((2 i .(Кt)B 11 .. ВЬ»<С(>>Ь) Э it 3>ЕНТСВ . 1 )i >рноi ()т-. т" -,:Oед..(-1) НЫ С >ТВЕ Г: т ВЕ;.))!0 ()ынлт а(0(1(11(1> с - :т -"i j< ), .=;)Хо i РЕ Н, CR Кс POPO t 0 С> — Alii - := С:, Oi, З>) де(к 1(0рс) ) Qp i >A t )> i>at l !.:, Й г <.3ii Вьп(ита(вшеГO c>12 "t t)jjка 1 . .сед :H2 .) ВЬ,ХЭВОМ В-, OPO: О -КОМ)>1>I ) )Pа С -га" В-,(: ! . .> (л Вт(- Рой (б f р л() (pbl, первый т=, Вт ОрОЙ 18 ЭЛЕМ=- (T(>) И ЕН202A т) 0-"»< ) ОВЬ(i«;(A jy 1 (i г: Pht " 0 " г С " СOA ДИ)-,;-, ()(2) ВЬ(;:,;;ОДСгэ(гг --:130Г мента (1 17, )3(opOH регl- ->; (У,, НОБОНПЫЙ ВХОД КОТО ОГО С СЕД: ПЕ)) "СтаНОБОЧНЫМ ВХОДОМ Выс(И A i(I(0(jiеГC: "-- Ет -() (а 3 -, cч2 ((ым В <ОДОМ т()и ГГPp а 1 ) и Выходом дешифратора 1 >, нуля, зт э-ру(0 3. р ffHv элемен гс>в Ч 21„L(2pBs(2 КОды кОторь х соединены (Оответст()ен. н0 с входом .22 второго o:веранда ус,— ройства, а вторы > входы элементОВ (Л 21 второй группы соединены с входом и (к"t(1,;В "О)) с:3 ) РОЯ ».> а с> Oph Пх с>.Эг-ЕЬ(C-,-.—. ВтОрси ) p3>)(п)>) jcPмь. 4 " >ав i;. :* (."." ДИН2НЫ COO i :::: (C —,—..2()3(0 Раа;-(i!(->>Л Выходами p!.i -.0) р= . . . «::-" 3:) » .12 )!:H3 с! И "t > :; t ) - ->):> .. 33 РЕШЕ Г-ИЯ Э аlf.t ) 1 Р:; 1 Р(г .>(.) ...: . С )Сt С(2Л .ТЕ il >-, . (» аг j, Ть:. )! (= =: . 1 2 > tt :-Е- НЬ>)-г т,);; -";, - >, -.()-;;-t" Ci т =)2 .>1)hjj i,(i it )М - . "=(2}> ". tiТ0 ЗОЙ ВХ: 1 .=.С )3() 01 " С С! ; 1 11 ")(; - .-,,-,- — j„;,-;С,F )> >! Уf (< . С(:,1 jj:"- г: > >> () 1i ti>> tСо<)див(,*.г . .,. С,. ((1 > тоетчй С Пг)ЯМЬIМ ВЬIХОДО;1 ТР(Л 1 1 BP, ) . а 1)hi) ВХОДb! ЭЛЕ)(енгся jl,, 1 РУПП;, .-OF, HH. ны с инверсным Выходом триг-.. ра ::5 ИнфОРМаЦИОНЬ(ьг>й(ВХОД КОТОРОГО СОВДИНЕН с шиной логи(еского (у (я устройства. 1328813 Устройство работает в режимах "Деление" или "Умножение". Режим Деление задается потенциалом "1" на входе 7 "Деление" и "0" на входе 8 "Умножение" устройства. При этом выход элемента И 17 через коммутатор 6 соединяется со счетным входом счетчика 13, а выход делителя 3 частоты через коммутатор 5 соединяется с входом счетчика 9. Режим Умножение задается потенциалом "0" на входе 7 "Деление" и потенциалом "1" на входе 8 "Умножение". При этом выход элемента И 17 соединяется через коммутатор 5 с входом счетчика 9, а 15 выход делителя 3 частоты через коммутатор 6 с входом счетчика 13, В режиме Деление измерение начинается в момент прихода импульса "Пуск" на вход 4 устройства. При этом происходит запись числа В в регистр 1, обнуление управляемого делителя 3 частоты, запись числа A в счетчик 13, перезапись с умножением на 10 (с задержкой задаваемой элементом 27) числа 11 в регистр 20, запирание элемента И 18 (через элемент НЕ 26) и этим блокирование схемы 24 сравнения (по стробирующему входу), запирянке гене-30 ратора 19, сброс счетч, 9 и 10 и установка триггеров 15, 16 в состоя11 11 ние 1 . После окончания импульса 11 I1 / Пуск схема 2ч сравнения разблокировывается и в зависимости от значения чисел " и и на ее входах происходит :либо сброс триггера 16 в "0" (случай A) В ), либо установка его в "1" (случай АСВ ) . Предположим 1) о . В этом случае пос-,.1о ле окончания импульса "Пуск на выходе схемы сравнения формируется сигнал уровнем логического 0 1, импульсы с генератора 19 начинают поступать на тактовый вход триггера 16 и устанавливают его в 0 . В этот момент элемент И 17 открывается, импульсы с генератора 19 начинают приходить ня счетный вход делителя 3 и на информационные входы коммутаторов 5 и 6. Импульсы с выхода делителя 3 поступают на вход счетчика 9, а импульсы с генератора 19 — на вход вычитающего счетчика 13, Содержимое счетчика 13 линейно убывает и в момент перехода через "0" дешифратор 14 от перепада ("1"-"0") на выходе "Перенос" счетчика 13 срабатывает и устанавливает триггер 15 в "0". На выходах элементов И 11 группы формируется результат измерения. В следующем измерении предположим 1 < В . После окончания импульса "Пуск", на выходе схемы 24 сравнения формируется сигнал уровнем логической "1" и с некоторой задержкой появляются импульсы с выхода генератора 19. Эта задержка необходима для того, чтобы схема 24 сравнения кодов успела после окончания импульса 11, 11 Пуск произвести аналкз и установить на информационном входе триггера 16 нужный потенциал. Триггер 16 остается в состоянии "1" (так как 4 Ь ), элемент И 17 заблокирован (так как на выходе Q триггера 16 "0"), а делите"Ib 28 рязблокирован по R входу. Импульсь: с выхода делите- я 28 начиняю поступать на управляющий вход счетчика 13 к с :екоторой задержкой на вход регистра 20. Прк этом происходит следующее. После приходя к 11,, 11 пульса Пуск ". счетчик 13 загпlcIïtается код числя 10А (так кяк младшая тетрадг †..ходов соединена с логкчес1I 11 ккмк 0 устройства.). Пркход следующего импульса с делителя 28 записывает код числа |О А в счетчик l3 и с некоторой задержкой код числя 100 А в регистр 20. Каждый последующий импульс производит перезапись с умноженкем на 10 содержимого счетчика 13. Это продолжается до тех пор, пока содержимое счетчика 13 не становится больше числа о, в этот момент на выходе схемы 24 сравнения формируется логический 0, делитель 28 блоккруется, триггер 16 срабатывает (тяк как ня его информационном входе появляется "0"), элемент И 17 открывается и начинается измерение не отличающееся от рассмотренного выше. При этом число умножений на 10 записывается в счетчик 10, В режиме "Умножение" элемент И 18 заблокирован, так как на входе If, tt Деление устройства нулевой потенциал. Схема 24 сравнения кодов анализ кодов не производит. Измерение начинается в момент прихода на вход 4 1t tI импульса Пуск, который устанавливает триггеры 15 и 16 в "1", в регистр 1 заносится код б в счетчик 13 код Д и обнуляет счетчики 9 и 10. Поскольку на выходе схемы 24 сравнения нулевой потенциал, то первый импульс с генератора 19 сбрасывает триггер 16 ) i>! ! з . (., <1 ) .,) )))О)(!.. ); ").})0--)iP.! ".)).;-)i Í, i! V(1501)(! "Гоп< р>j;3) l(. е пе Jb!!3 ре) 1 ст» li!3(1> j;rj tj)I())))IJ> И;,»!;i- I т» >) Г;>() 0! O, -; )151)) T C:(«(l .. O÷0 1 ч.H,(3 . ::cbi . ) .1) (l )it((>)и}: 3 хо ь . ..5 > е)>вой г )i пi)i: !:0 T Pой i 0(), }l!ii .. J 0!,1C >>1(К 1«:. (- )1! 1) i . J1H TP.1Ь Ч В С !;) ТT Ы, одом 1)ервого ратора тактосо cче тнь)м а у л я . -; p т и ь) и( ч} ка соецинei . час".Оты,выВ ТО;.)ЫМ ВХО ход ico IGpoi с соедине)-:. >5 дом элемента ИЛИ и с ет ". <»Тa TOP«C! . }tPP ;ервый и o Top НЬ)м ВХОДОМ етчика,вход нен с ."прав Г с т а к т 0 )з ьГх ГО СОЕДИНЕН элемента И, э 9 )305(ь 0Tlc Pb В -l)j 3 . H" !) )(<з: i 31! Г 1 .Лмпуз}ьсы с вых(>дя, СЯHте )j 3 « Зч! и : ют поступать )jà )Jc0, io) ика 10 яи нейно уменьпая er 0 с;»)pр))(! МO= и -: ) "омент перехода его через !(< ль 0 ) )"м-пульса с де!}!ифратора 1А )рсисхсди; сбро<: TpHI ãåð", i 5 3),.- т})с) <- н;<(> ;8: вается. 15 .-;етчике 9 оказыаае ся ч< г .. 10 ))мl> у f,ьс<)13 . ()Гиг)< и lих ij; i) еl::H >) 3)!:-! э 5)и51 Bbf!c0f! Я з.",->м().и 1 л 1) (r (ер 1;>J(j>b{ обга -, () 1;) )! ) 1>оi;i » c,Jl p 4 т— ройс Гва в pp)киме ц(з(нил «вь) ))яс с .; За C i<=T ОТС«З}с" ",,)Г 1!И)ОХО„).«М .(. Тii 4> :; —. Г)0;5- ния КО<та ><< !!я ((,) -):-:, ()аи il,» !) (> О )3 Ч . 1:.) -, О !> 1> . Т: Н И Я БХOi! tpi! H C. Pl!()1 O ). ЕР Я)(да У ) < Р() йС:3 а,, 1ЕРПI IИ f, 25:i! i Jtн Чi;CT(> I Ы ., С" ЯИ<)В ;и J:blÅ. И Хо}(Ы К ОТÎP ОГ (3 СОC IH Н) .") Ы СOO В! " < )пеннo с разул,,ными вl,lхо>(.-:ми пе))во-Г Р ))! ) I!! ТРЯ ПХО L) !) j )0(З() i . .И Я J. П ":C(! кОтОро G соеДИИ 11 )) "Одэ l I <)Г к < ст()011.. гт)а ))е))!i:>iii !I il ), )) )) )4) T0) >1!, HiPp;3hjC И(<(<)ор (;3! 1110«! :I 1C 1>1 Од:1 !((" :(Орых Об(ьедиl(еl)ы ..1 сс)е)п: ч.) кь(. »:х)1(>>М ))0РВ(>J )Е,:(Г - " !}j и 3 C > ) T! . . =: . Т рые )1)(()рор})Я{(в!0)3((ы..:. } !c(>äj)J tc.p 01 втnp0(. комму":<т(у!p 3 ori ьа, (}!}(С.tel С ОЕД) Пl о ii )>1 «>1(i .. b!! }) (О i (:)1 (З РВ ) Г д ел ив! r и JJ Q r ) i ) ) i i > 13 ы(- и p « i j j l я il! ) ,ВХОДЫ )1ЕР ВО Г() 11 И i 0) (. () ГC; К;)МК! "> Т(1т >15:) » обт.ед)i}j(ы и О()еГ))<(зе )(ы с );)cо, !)") 7) ПЕПИЯ 4С 7)>0)!(ТВЯ:. "OPbl>1 .> .Г,\1!Ã;К 1ilHP.. ВХОДЫ i!PPi3!: ГO И В ТО-) О. О «ЛМ) »Т -}!торов объедине: )j H c;)eдин) <и) >) „. ) ({!зо)кен)зе ) ус-,ройства, (} 1)вьи 1 в гс-т)ой сук!М)}3})у)в)}})е c«r= i >ик-!,:< Янов()ч}1}>!е вхо;.,ы кот(! Ð)b))c 0 :3(l )3)l!3 ы >. (j x. 0) ()и )) ГIуск устройс Гва, 1(ер:зу}д Группу " )1< ф ментов И, первые входы со горьJ>c сз, д," > . -1ЕНЫ CO C) TH <3 Г< " )3 Е}}н С 0}1:- )Л,) Ьlмг! ". :О "}Я МИ Г(ЕP!30! .: И .<)Т() !))ЭГ" ."ММHO" )J}),-1»( четii >к(> i, )3«! <, з!.);.)« ° .>{е}; ) 1. () 1)5()> а!«3> В >!Õ:;f;! r i: !;....H)):, С .. !;:)HC: ) В а, !» <>в) > »j(>y!H) сче . ч .,. выход пере)<оса к)> } 0 . . ))c "0c",, )и <= и ->КОдОм,це )))1(1>у)а c> j) G. вход:>ычи гаc>ILJE ГО с гтс выходом )э горого комьый и второй тп}зггеры., o)- элементы Л> генера-! )Мll > )(Ь(ОБ. ВЫХОД КОТОРО— ттервым входом первого -и.мен-. (к(ЛИ,, первый вход ;;.Р-,OP()т . ", ;-, ) ) i }С СJ)0!l :СК ) " ) >Ойс ) Ве, ))ь!хо)1> . е .<е ) а f!!iEI) С "Jlp j. ) ) ))))) Ц ) ))>.)":, i ): С)><>l! 3 Ь)Е (, )) )« ° () )}«)И .,Х ,: - )й В})ХО!(} P..);(.; ТРИ, «С 1,-(,<.>«liHr: вт,)})ым,» 0 <> ii,.,.},o :.. : Одо»f 1}p Tj 0 о . i o!!! j т е.;; ч а с Г 0 г и . с ч е т--!ЫИ (ÇÕОД 1(C () )0 : (. >> М!Ч ИУ >)rbli„ P 1 О Ч )))КЯ (е 5,{)(<>, )3(-. ° -(>.. «» .»зр )утяторя., i: i и —.. я )< "i Г с т 2HC . !ЗИ Ч В 0 Е)!(И)3< ;)Р,}! .- J» b .ii) < Д(! Ib! )3ТC>P:И ":i . HC: . ; ". = : " ;13("- libl)3 ! Зх()Д КОТОРО " C :)()ili }!С ), С " ;!!ОВ! и" * >lм В ХОДОМ 3 < (Ч« ){()!)Щ(°,: )i" c.. .. 41<)Т()Ь(М ЛХ0.1, .:М >1
ВЫХОДО)< ., . .1 ((ip;i () т:. ) Л <> . — ":) () Л . <«1)ь(х Г! )>. (JII J . л:) < ) <, — 1 « Ж} yCTp<> 1 :" i„j ;:):: ., :. )С— ".Сито», :. В >ООй .).."..::..:.:P . :, ЕН).> ,! ))>)хо))о)«< 1 < (< i c );i.; j )-а p;r )т „ 1!т<зв И.1), ) е() .,! i ..,:. ..),. е (" : (H))(c () < )<3;.0,«)т 0() (; j: с);>с % ).;4 t.,;b) вх()ды э!)е!1< н !>j!, >(; J )> iijj i ( (0!) T 3<- 1 c. г ". <) н )(! i ) «) з (>5(,,! :!1 i>i .))х< . !.j j) " ) ЛРОI 0;)Е!" Hi! P > )Çbl ((i)1: l " .:;- - . > )(> ин()0))м»1!1)0> .!!I! « )j «<>) ".;j. и- н);:, t """ b," : >3 > 1 ) )12 Hi С >Я 3 У.. Д!i)!М)j:Çi Х );iаМ-) )< f)IH 3)<:! i" .i i Ч(" .!К" H " ° ))«" 1>" (i )01) . .l«1H И ХО!)а. ) «):-3 Оь:) Г ), i)PO H I PÓ ll i С Х >- (Ь. Р;11311(:.. Я - - .)- - .)И !! P )Iь) .Oc Г)3 Е Т Г )j: lj !! < . ):-. 3 У;- ;: i ..>!!JH ЗЬ. .()да <и 1! е )> 3 О <) () е ((с > i> ., li;1)) qj )j!H)-, )ЗХ<)fi, ):ХЕМЫ С! Г!13!)Е !Н» )З))(П )!(> С )Çbl хо 10} втор )г;:-:(= е- а И,,: ув-)й )) И, >> (Oft Т: РО) () »- Е;..):-.!-., ) }(Ë ЗЬ)ПИСИ Вз <)};;)i 1 )) .)С Ра,:-)ТО )ОИ которого COPT(H)3å}: с )Зых эз! емента i I" Ив(хо }! Ге н: TJbI)C ИМПУЛЬССВ СOPIIHHСН ВХОДОМ ВТОРС ГO ДЕ;1ИТЕ<ЯЯ второго су}!}.(}(рую(((егo сч I I y c ic у с т р) О и с т в я с 0 е д н.!}яю}цим вхо-.!Ом Генератора тактовых им)3288!3 Составитель В Гусев Техред И.Попович Корректор С. Черни Редактор О. Головач Заказ 3489/51 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 пульсов, с установочными входами первого и второго триггеров и через второй элемент НŠ— с первым входом второго элемента И второй вход кото9 5 рого соединен с прямым выходом второго триггера, а третий вход второго элемента И соединен с входом Деление устройства, выход схемы сравнения соединен с входом первого элемента HE и информационным входом второго триггера, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а инверсный выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемента И, информационный вход первого триггера соединен с шиной логического нуля устройства.
