Устройство для деления чисел

 

.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для деления многоразрядных чисел в двоичной системе счисления. Цель изобретения - расширение области применения за счет работы в двоичной t-системе счисления. Поставленная цель достигается тем, что устройство для деления чисел, содержащее регистр 1 делимого , вычитатель 3, регистр 4 делителя , регистр 5 остатка, генератор 6 кратных, блок 7 управления и регистр 8 частного,. содержит схему 2 сравнения с соответствующими связями . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. и S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 06 F 7/49 рлp: )зр.(.(й т °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4185979/24-24 (22) 22.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. 1(31 (72) А.В.Ткаченко и В.В.Дудкин (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Р 1151955,кл. G 06 F 7/49, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1252772, кл. G 06 F 7/49, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 744564, кл. С 06 F 7/49, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧИСЕЛ

{57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для деления многоразрядных чисел в двоич-. ной системе счисления. Цель изобретения — расширение области применения за счет работы в двоичной t-системе счисления. Поставленная цель достигается тем, что устройство для деления чисел, содержащее регистр 1 делимого, вычитатель 3, регистр 4 делителя, регистр 5 остатка, генератор

6 кратных, блок 7 управления и регистр 8 частного,. содержит схему

2 сравнения с соответствующими свя1 3 II ф JIh(2 HJI

141870Q

И зобретение относится к вычисли тельной технике и предназначено для ,деления многоразрядных чисел в двоичной системе счисления.

Целью изобретения является расширение области применения за счет работы в двоичной t-системе счисления.

На фиг.1 представлена схема уст,ройства для деления чисел, на фиг.2 — 10 схема блока управления.

Устройство (фиг.1) содержит ре гистр 1 делимого, схему 2 сравнения, вычитатель 3, регистр 4 делителя,,регистр 5 остатка, генератор 6 крат- 15 ных, блок 7 управления, регистр 8 частного, вход 9 запуска устройства, установочный вход 10 регистра 1 дели;мого, первый вход 11 разрешения выда.чи регистра 1 делимого, информацион- )p ный вход 12 регистра 1 делимого, нтоipoA вход 13 разрешения выдачи регистра 1 делимого, первый и второй выхо ды 14 и 15 регистра 1 делимого, уста,новочный вход 16 регистра 4 делителя, 25 ,выход 17 регистра 4 делителя, вход 18 ,разрешения выдачи регистра делителя, ;информационный вход 19 генератора 6 кратных, вход 20 запуска генератора 6 кратных, вход 21 установки в "О" гене30 ратора 6 кратных, выход 22 устройства, первый и второй выходы 23 и 24 генерато-. ра б кратных, вход 25 установки в "О" регистра 1 делимого, первый выход 26 блока 7 управления, первый вход 27 блока 7 управления, второй выход 28 блока 7 управления, второй вход 29 блока 7 управления, с третьего по шестой выходы 30-33 блока 7 управления,первый установочный вход 34 ре- 40 гистра 8 час тног о, выход 3 5 р егистра 8 частного, первый и второй входы 36 и 37 схемы 2 сравнения, выходы 38 и 39 соответственно "Больше" и Меньше схемы 2 сравнения, инфор- 45 мационный вход 40 регистра 5 остатка, вход 41 установки в "0" регистра 5 остатка, вход 42 разрешения выдачи регистра 5 остатка, выход 43 регистра 5 остатка, входы 44 и 45 вычитаемого и уменьшаемого вычитателя 3, выход 46 разности вычитатепя

3, выход 47 окончания вычитания вычитателя 3, седьмой выход 48 блока 7 управления, второй установочный

55 вход 49 регистра 8 частного, вход

50 запуска блока 7 управления, выход 51 "Равно" схемы 2 сравнения и . третий вход 52 блока 7 управления. и

А = K. akim (К) к1 где a„E { 0,1j;

О при К с 0;

Cp (К) = 1 при 0 с К с» с; (2) ь+1 (Ê-t-j) при К ) t°, ka1

Значение Qt (К+1) является мощностью К-ro двоичного кода в минимальной форме изображений, Алгоритм деления, I. Делимое А сравнивается с рядом двоичной системы счисления с на-. чальными условиями В-делителем, задаваемым выражением

О при К с 0;

y (K) В при О с К с t (3) +!

;У у (1с-t-j) при К t в

j=1 отыскивается разряд К такой, что

А — У„ (К) = Г, (4)

t+l

Ь где 0 Г,> <1 (К-t-j)

1eS в К-й разряд представляется логическая "1" и он является старшим разрядом частного.

II. Если Г = О,деление окончено.

t+1

Если Ос Г + Qt(k-t-j), то Г

ja) полагают делимым и повторяют пункты

I u II до тех пор, пока выполнится условие Г = О.

Анализ предложенного алгоритма показывает, что частное получается в минимальном изображении.

Блок 7 управления (фиг. 2) содержит элемент ИЛИ 53, элемент 54 задержки, элементы ИЛИ 55 и 56, счетчик

5? и дешифраторы 58 и 59.

Любое число А в двоичной t-системе счисления можно представить в виде

1418700

Генератор 6 предназначен для генерации весов двоичной t-системы счисления с произвольными начальными условиями в соответствии с выражени5 ем (3).

Входы дешифратора 58 подключены к (К-1)-м входам регистра частного, выходы дешифратора 59 соединены с

К-ми входами регистра 8 частного. 10

Элемент 54 задержки служит для задержки сигнала с входа 29 на выход блока управления на время, необходи-мое для перезаписи содержимого реги-. стра 1. 15

Устройство работает следующим образом.

Делимое поступает на вход 10 регистра 1 делимого и записывается в нем. Делитель поступает на вход 16 20 регистра 4 делителя, где запоминается. Блок 7 управления формирует команду на вход 11 регистра 1 делимого, по которой число с выхода 15 регистра 1 подается на вход 36 схемы

2 сравнения, а также формируется команда на вход 18 регистра 4 для записи делителя н генератор 6, осуществляющейся на вход 19 последнего,и на вход 20 генератора 6, разрешающего начало генерации. С выхода 23 генератора на вход 40 регистра 5 поступает значение (К-1) числа, являющегося весом двоичной t-системы счисления с произвольными начальными условиями, и записывается. С выхода

24 генератора 6 на вход 37 схемы

2 сравнения поступает число К, являющееся весом двоичной t-системы счисления с произвольными начальными ус- дб ловиями (К вЂ” текущий разряд,генерируемый генератором 6). Схема 2 сравнения производит сравнение делимого с весом К-ro разряда, поступившего с генератора 6. Если делимое больше 45 веса К-го разряда, то с выхода 38 схемы 2 сравнения на вход 27 блока 7 управления подается сигнал, по которому с выхода 31 блока 7 управления подается сигнал на следующий такт генерации на вход 20 генератора 6, предварительно с выхода 28 блока 7 управления подается сигнал обнуления регистра 5 íà его вход 41. Если делимое меньше веса К-го Разряда, то с выхода g5

39 схемы 2 сравнения формируется сигнал на выдачу содержимого регистров 1 и 5 в вычитатель 3 соответственно на входы 45 и 44 последнего. В вычитателе 3 происходит операция вычитания, результат которой записывается в регистр 1 через его вход 12, с выхода

47 вычитателя 3 сигнал, свидетельствующий об окончании вычитания, поступает на вход 29 блока 7 управления, который формирует с выхода 33 сигнал сброса в "0" на вход 21 генератора

6, затем с выхода 32 — сигнал на запись в генератор 6 содержимого регистра 4 на его вход 18, а также сигнал на вход 34 регистра 8, записывающий логическую "1" в его (К-1)-й разряд.

Затем, формируется сигнал с выхода 26 блока 7 управления на вход 11 регистра 1 и с выхода 3 1 на вход 20 генератора 6, что является началом нового цикла работы. Если делимое равно весу К-го разряда последовательности двоичной t-системы счисления с произвольными начальными условиями, то с выхода.51 схемы 2 сравнения на вход

52 блока 7 управления поступает сигнал, результатом обработки которого является то, что в регистр 8 через вход 49 записывается в К»й разряд логическая "1", в этом случае с выхода 35 регистра 8 выдается результат деления, перед началом перезаписи числа в регистр 1 происходит его обнуление через вход 25 с выхода 47 вычитателя 3.

Блок 7 управления работает следующим образом. Сигнал на вход 50 вызывает сигналы на выходах 26 и 32.

Сигнал на вход 27 вызывает сигналы на выходах 28 и 31, à также подсчитывается счетчиком 57. Сигнал на вход

52 подсчитывается в счетчике 57 и разрешает работу дешифратора 59, сигнал на вход 29 вызывает сигналы на выходах 26, 32 и 33, подсчитывается счетчиком 57 и разрешает работу. дешифратора 58„

Дополнительный положительный эффект состоит в получении частного в минимальной форме и повышении быстродействия.

Формула изобретения

1. Устройство для деления чисел, содержащее регистр делимого, регистр делителя, вычитатель регистр остатка, генератор кратных, регистр частного, блок управления, причем вход делимого устройства соединен с установочным входом регистра делимого, первый

1418700 выход которого соединен с входом уменьшаемого вычитателя, вход дели1 теля устройства соединен с установочным входом регистра делителя, выход регистра частного является выходом частного устройства, вход запуска которого соединен с входом запуска бло а управления, первый выход которого соединен с первым входом разрешения

ыдачи регистра делимого, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет работы в двоичной t-системе счисления, оно содержит схему сравнения, буричем выход регистра делителя соединен с информационным входом генератора кратных, второй выход регистра дег имого соединен с первым входом схеь ы сравнения, выход "Больше" которой соединен с первым входом блока управления, выход регистра остатка соедицен с входом вычитаемого вычитателя, выход разности которого соединен с информационным входом регистра делиI

f мого, второй вход разрешения выдачи которого соединен с входом разрешенйя выдачи регистра остатка и с выходом "Меньше" схемы сравнения, выход окончания вычитания вычитателя соединен с входом установки в "0" регистра делимого и с вторым входом блока уПравления, третий выход которого соединен. с выходом "Равно" схемы сравнения, первый и второй выходы генератора кратных соединены соответственно с информационным входом регистра оСтатка н с вторым входом схемы сравнВния, выходы с второго по седьмой блока управления соединены соответственно с входом установки в "0" регистра остатка, с первым установочным входом регистра частного; с входом запуска генератора кратных, с

5 входом разрешения выдачи регистра де лителя, с входом установки в "0" генератора кратных и с вторым установочным входом регистра частного.

1О 2. Устройство по п, 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит три элемента ИЛИ, элемент задержки, два дешифратора,счетчик, причем вход запуска блока уп15 равления соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых являются соответственно первым и пятым выходами блока управления, первый вход которого соединен

20 с первым входом третьего элемента

ИЛИ и с вторым и четвертым выходами блока управления, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с входом разрешения

25 первого дешифратора, с вторым входом второго элемента ИЛИ, с шестым выходом блока управления и через элемент задержки с вторым входом первого элемента ИЛИ, информационные входы первого и второго дешифраторов подключены к выходу счетчика, счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выходы первого и второго дешифраторов подключены к входу сброса счетчика и являются соответственно третьим и седьмым выходами блока управления, третий вход которого соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ

40 и с входом разрешения второго дешифратора.

1418! 00

Составитель А.Клюев

Редактор О.Юрковецкая Техред A. Кравчук

Корректор М.немчик

Подписное

Закаэ 4 153!45

Тираж 704

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеиий и открытий

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

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