Устройство для сдвига последовательных чисел в избыточном коде

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении блоков хранеФив . I ния, сдвига и нормализации в системах , работающих с плавающей запятой и избыточных системах счисления. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выполнения нормализации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сдвига последовательных чисел в избыточном коде, состоящее из разрядных ячеек 2, каждая из которых содержит регистр 3, элементов И 5, 10, элемента ИЛИ 7, счетчика 8 и триггера 9, введены элемент ИЛИ-НЕ 6, элемент И 11, а каждая разрядная ячейка 2 содержит преобразователь 4 из вспомогательного кодирования в основное кодирование. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SUÄ 1348823 А1 (58 4 G 06 F 7/49

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1311

ГОСУДАРСТ8ЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4076285/24-24 (22) 09.06.86 (46) 30.10.87. Бюл. У 40 (71) Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова (72) В.Е.Золотовский и Р.В.Коробков (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1140113, кл. С 06 F 7/38,,1983.

Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. M.:

Сов. радио, 1975, с. 149. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ЧИСЕЛ В ИЗБЫТОЧНОМ КОДЕ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении блоков хране-. ния, сдвига и нормализации в системах, работающих с плавающей запятой и избыточных системах счисления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выполнения нормализации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сдвига последовательных чисел в избыточном коде, состоящее из разрядных ячеек 2, каждая из которых ",.îäåðæèò регистр 3, элементов И 5, 10, элемента ИЛИ 7, счетчика 8 и триггера 9, введены элемент

ИЛИ-HE 6, элемент И 11, а каждая разрядная ячейка 2 содержит преобразователь 4 из вспомогательного кодиФ рования в основное кодирование. 2 ил.

1348823

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении блоков хранения, сдвига и нормализации в системах, работающих с плавающей запятой, и в избыточных системах считывания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа счет выполнения нормализации, На фиг. 1 представлена схема устройства для сдвига последовательных чисел в избыточном коде, на фиг. 2 схема преобразователя числа из вспомогательного кодирования в основное

l0

?О

+

2 3 ! 2 3 х

О 1»», VII. х х

2 3

+!» — » +! -»»2 х3 II

2 3

VII. х х ЧП. П х ЧП х х

1 2 3 ! 2 3 х = П

П хх, ЧП, хх,хз, +!»» — -! -«МII +1

1б! — +1

П.хххVПх

П !

Устройство работает следующим образом.

В режиме хранения управляющие сигналы отсутствуют и информация запоминается в регистрах 3 ячеек 2. Устройство предназначено для работы с четкодирование.

Устройство (фиг. 1) содержит информационный вход 1 устройства, разрядные ячейки 2, каждая из которых содержит регистр 3 и преобразователь

4 числа из вспомогательного кодирования в основное кодирование, элемент П 5, элемент ИЛИ-HE 6, элемент ИЛИ 7, сче гчик 8, триггер 9, элементы И 10, 11, вход 12 величины сдвига устройства, входы 13-16 режимов сдвига, считывания, установки, нормализации ус тройства, тактовый вход 17 и выход 18 устройства.

Преобразователь 4 числа з в"..помогательного кодпрования в основное кодирование (фиг. 3) содержит элементы

И-ИЛИ 19-23 и реализует следующие булевы выражения: вертичной избыточной системой счисления, в которой для представления любой цифры отводится три двоичных разряда (-2 1,10, -1 1.11, 0 0;00, 1 " 0.01, 2 " 0.10, 3 "

0.11). Поэтому в ячейках 2 используются трехразрядные регистры и информационные вход/выход, есть группа их 3-х входов/выходов.

Режим нормализации заключается в исключении нулевых старших разрядов.

Запятая фиксируется перед самым стар-. шим разрядом. Знакового разряда нет.

Знак определяется знаком старшей цифры. Например, число (, 1.1! 0.11

0.10) 1„ =(0,1 3 2) = (-0»002).

Нормализация осуществляется подачей потенциала на вход 16. Причем нормализация выполняется как над числами, хранимыми в устройстве, так и над вновь записываемыми. Как в первом, так и втором случае нормализация протекает практически одинаково.

Рассмотрим первый случай.

Записанное число занимает и-1 разряд, старший п разряд свободен. Это необходимо с той целью, что нормализованное число может увеличиться на один разряд. Действительно, как известно, число в избыточной системе с-1!ILJteHHR после выполнения каких-либо операций формируется в кодировании (-2, -1, О, 1, 2, 3). При нормализации необходимо перевести число в основное кодирование, так как выполнение некоторых операций, таких как деление, вычисление обратной величйны, необходимо вести во вспомогательном кодировании. Тогда, если в старших разрядах стоят максимальные цифры, то из них обязательно возникает перенос. Например, — 33231

=1,00111 (черта над цифрой означает, что данная цифра берется со знаком минус).

Преобразование в основное кодирование осуществляется при записи числа с помощью преобразователей и ячеек 2.

Рассмотрим этот этап подробнее.

Числа записываются в устройство, начиная со старших разрядов. Входы переноса первой ячейки подключены к нулю. Старший разряд, в нашем случае

3, записывается в регистр 3 первой ячейки 2. Это число поступает на преобразователь 4, где преобразуется в двухразрядное число 11. Старший раэt1 ряд поступает на выход переноса П

48823 третий элемент И и в каждой разрядной ячейке — преобразователь числа из вспомогательного кодирования в основное кодирование, причем тактовый вход и вход режима нормализации устройство соединены соответст- . венно с первым и вторым входами третьего элемента И, третий вхоц и выход которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ- НЕ и с третьим входом элемента ИЛИ, выход преобразователя числа из вспомогательного кодирования в основное кодирование К-й разрядной ячейки соединен с информационным входом регистра (К+1)-й разрядной ячейки

3 13 а младший — на информационный выход ячейки (-1=1 » т.е. х, = 1, х, = 1, х = 1).

В следующем такте в первую ячейку

2 вновь записывается 3, во вторую ячейку -1, а в третью ячейку 1, так

+1 как перенос П, поступающий на вход преобразователя 4 второй ячейки 2, сразу переходит на ее информационный выход. Таким образом, во втором такте в устройстве записано 1 1 3. На выходе первой ячейки 2 формируется

+1 число 1 1. Перенос П = 1, на вход преобразователя 4 второй ячейки 2 поступают 1 с выхода регистра 3 и

1 с входа переноса. На выходе преобразователя 4 второй ячейки 2 формируются 00, а на выходе третьей ячейки 2 формируется число 01. Следовательно,в третьем такте в устройстве запишется 1012. Переноса нет. В четвертом такте имеем 10123. Перенос возникает из второй и третьей ячеек 2 ° В результате в пятом такте в устройство запишется 100111, так как число пятиразрядное, то запись прекращается. Начинается нормализация.

Сигнал на входе 16 равен единице.

Поэтому с выхода элемента ИЛИ 7 тактирующий сигнал может поступать на вход ячеек. Однако в силу того, что на выходе 18 сформирован значащий разряд, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 формируется нулевой сигнал и тактирующая серия на ячейки не подается.

В случае, если бы в старших разрядах были нули, то серия поступала бы до тех пор, пока не встретится значащий разряд. Запись числа и нормализация фактически совпадают по значению, поэтому режим записи и нормализации совмещен.

Считывание организуется подачей сигнала на вход 14 и тактирующей серии на вход 17.

Режим сдвига. Этот режим предназначен для организации задержки выдачи числа по отношению к другому. Для этого с входа 12 в счетчик 8 по сигналу на вход

15 заносится число разрядов, на которые необходимо задержать выдачу числа, в дополнительном коде. Одновременно триггер 9 сбрасывается в нуль. Подается сигнал на вход 13 устройства и тактирующая серия. Счетчик 8 работает по тактовым импульсам с входа 17.

При появлении через количество тактов, равного величине сдвига, на его

40 выходе переполнения импульса триггер

9 устанавливается в единицу, разрешая прохождение тактовых сигналов через элементы И 10, ИЛИ 7 на тактовые входы ячеек 2.

Форму па из об ре те ния

Устройство для сдвига последовательных чисел в избыточном коде, содержащее п разрядных ячеек (n-1 разрядность числа), каждая из которых содержит регистр, два элемента И, элемент ИЛИ, счетчик и триггер, причем информационный вход устройства соединен с информационным входом регистра первой разрядной ячейки, тактовый вход устройства соединен с первыми входами первого и второго элементов И и со счетным входом счетчика, информационный вход которого соединен с входом величины сдвига устройства, вход режима установки которого соединен с входом разрешения приема счетчика и с нулевым входом триггера, единичный вход и выход которого соединены соответственно с выходом счетчика и с вторым входом второго элемента И, третий вход которого и второй вход первого элемеита .

И соединены соответственно с входами режимов сдвига и считывания устройства, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами разрешения приема регистров рязрядных ячеек с первой по п-ю, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет вьыолнения нормализа ции, оно содержит элемент ИЛИ-НЕ, 1348823 (К=1, ..., п-1), выходы разрядов преобразователя числа из вспомогательного кодирования в основное кодирование и-й разрядной ячейки соединены соответственно с входными элемента

92ие с Составитель В. Березкин

Техред А.Кравчук Корректор Е. Король

Заказ 5191/48 Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

I

Редактор Н. Слободяник

ИЛИ-НЕ и являются выходом устройства, причем в разрядной ячейке выход регистра соединен с входом преобразователя числа из вспомогательного кодирования в основное кодирование.