Устройство для возведения в степень

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для возведения в степень двоичных позиционных кодов. Цель изобретения - упрощение. Устройство содержит четыре счетчика, генератор импульсов, переключатель, три элемента И, шесть элементов ИЛИ, два элемента запрета, два элемента НЕ, два элемента задержки. В первый счетчик заносится код основания N,BO второй - код степени п, а в третий исходио записывается единица. Импульсы гене ратора считывают число из первого счетчика и заполняют четвертый счетчик , где формируется результат преобразования . При обнулении первого счетчика в него вновь заносится код N, а из третьего счетчика считывается единица. При обнулении третьего счетчика в него заносится число из четвертого счетчика. Поэтому в третьем счетчике могут последовательно находиться числа 1, N, N, N и т.д., которые затем умножаются на число N в первом счетчике. Каждое обнуление третьего счетчика считывает единицу из второго счетчика, при обнулении которого блокируется генератор импульсов , а в четвертом счетчике сохраняется результат возведения в степень . Если считывание единицы из второго счетчика не вызывает его обнуления , то четвертый счетчик обнуляется. При блокируется генератор импульсов , а при и N О наряду с блокированием генератора во второй счетчик .записывается единица. 1 ил. о (Л 2Д

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

69 А1 (!9) (1!) (5!) 4 G 06 F 7 552

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ запрета, элементы !8 и 19 задержки, генератор 20 импульсов и переключат тель 21 ° аодержащий неподвижные контакты 22 и 23 и подвижный контакт 24 °

Устройство работает следующим образом, На информационных входах счетчика ! устаыовлеи код числа И, которое возводатся в степень, а на информационьщк входах счетчика 2 — код покаг зателя степени п. В исходном состояГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4168720/24-24 (22) 24.12.86 (46) 07 ° 02 ° 89. Бюл. М 5 (71) Всесоюзный заочный политехни» ческий институт (72) N,А,Браммер (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 1012250, кл . 0 06 F 7/552, 1981 ° Авторское свидетельство СССР

У 1171786, кл. G 06 У 7/552, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,ВОЗВЕДЕНИЯ В

СТЕПЕНЬ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для возведения в степень двоичных позиционных кодов. Цель изобретения — упрощение. Устройство содержит четыре счетчика, генератор импульсов, переключатель, три элемента И, шесть элементов ИЛИ, два элемента запрета, два элемента НЕ, два элемента задержки. В первый счетчик заносится код основания N âo второй код степени и, а в третий исходно

Изобретение относится к вычисти тельной технике и может быть использовано для возведения в степень двокч ных позиционных кодов.

Цель изобретения — упрощение уст» ройства, На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит счетчики )-4, элементы И 5 -7, элементы ИЛИ 8-13 ° . элементы НЕ 14 и 15, элементы 16. и 17 записывается единица. Импульсы гене ратора считывают число из первого счетчика и заполняют четвертый счетчик, где формируется результат преобразования. При обнулении первого счетчика в него вновь заносится код

N, а из третьего счетчика считывается единица. При обнулении третьего счетчика в него заносится число из четвертого счетчика. Поэтому в третьем счетчике могут последовательно

2 3 находиться числа 1, N, N, И и т.д., которые затем умножаются на число N в первом счетчике. Каждое обнуление третьего счетчика считывает единицу из второго счетчика, при обнулении которого блокируется генератор импульсов, а в четвертом счетчике сохраняется результат возведения в степень. Если считывание единицы из второго счетчика не вызывает его обнуления, то четвертый счетчик обнуляется.

При Н»0 блокируется генератор импульсов, а при n=0 и Ng 0 наряду с блокированием генератора во второй счетчик записывается единица. ил.

1456953 нии подвижный контакт 24 переключателя соединен с неподвижным контактом 22, и логическая единица поступает на вход предварительной записи счетчика 2 и на первый вход элемента

И 7, На второй вход этого элемента логическая единица поступает с выхода переноса. счетчика 1. Поэтому на входах предварительной записи счетчиков

2 и 1 — логическая единица, и счетчики 2 и 1 блокированы по информационным входам. В процессе переключения с неподвижного контакта 22 на неподвижный контакт 23 на входах предвари- 15 тельной записи счетчиков 2 и 1 появляется логический нуль, разрешающий запись чисел N и и соответственно в счетчики 1 и 2. После этого на выходе элемента ИЛИ 11 появляется логи-20 ческая единица, снимающая блокировку с элемента И 5, При соединении подвижного контакта 24 переключателя с неподвижным контактом 23 обнуляются счетчики 3 и 4. При соединении 25 подвижного контакта 24 вновь с неподвижным контактом 22 на входах обну ления счетчиков 3 и 4 — логический нуль, который снимает запрет на влияние других входов, и через элемент 30

НЕ 15 перепадом О/1 в счетчик 4 заносится единица. Теперь на входах предварительной записи всех счетчи ков — логическая единица,,которая ,разрешает изменение их состояния по счетным входам.

С этого момента импульсы низкого уровня генератора 20 по заднему фронту перепадом О/l начинают увеличивать число в счетчике.3, где форми- 40 руется результат, и уменьшать число

N в счетчике 1. При этом занесение числа в счетчик 4 с выходов разрядов счетчика 3 не происходит, так как с выхода переноса счетчика 1 через 4S ! элемент 19 задержки и элемент ИЛИ 8 на вход предварительной записи счетчика 4 поступает логическая единица, которая блокирует счетчик 4 по информационным входам. Когда на счетчики

1 и 3 поступит И импульсов, в счетчик

3 занесено число М, а счетчик 1 обну лен.

Следующий (N+ l ) Й импульс низкого уровня генератора 20, поступающий на вход вычитания счетчика l появляется на выходе переноса, инвертируется элементом НЕ 14 и по переднему фронту перепадом О/1 считывает единицу со счет. чика 4, обнуляя его.

Импульс низкого уровня с выхода переноса счетчика 1 через элемент 19 задержки и элемент ИЛИ 8 поступает на вход предварительной записи счетчика 4 и ооеспечивает занесение числа М в счетчик 4 с выходов счетчика

3. После этого на выходе элемента

ИЛИ 8 появляется перепад О/1, который считывает единицу со счетчика 2.

Если при этом счетчик 2 не обнуляется (n 1), то на выходе элемента

ИЛИ 13 и на прямом входе элемента

l7 запрета — логическая единица.

После обнуления счетчиков 1 и 4 с выхода элемента ИЛИ 8 через элемент

18 задержки логический нуль поступает на инверсный вход элемента 17 запрета и через элемент ИЛИ 12 обнуляет счетчик 3, но уже после того, как число из счетчика: 3 перезаписано в счетчик 4. Если же счетчик 2 обнуляется (п=l), то обнуления счетчика

3 через элемент 17 запрета не происходит, и в счетчике 3 остается чис. ло N — - результат возведения в степень при n=l.

За счет элемента 19 задержки на входах предварительной записи счетчиков 1 и 3 еще присутствует логический нуль, когда заканчивается (И+1)-й импульс низкого уровня генератора 20, так что перепад 0/I не изменяет состояния счетчиков 1 и 3.

Когда счетчик 1 обнулится N раз, 2 в счетчик 3 занесено число N, Поступивший вслед за этим импульс низкого уровня генератора 20 появляется на выходе переноса счетчика 1, через элемент НЕ 14 по переднему фронту обнуляет счетчик 4, после чего через элемент 19 задержки и элемент ИЛИ

8 логическим нулем разрешает перезапись числа из счетчика 3 в счетчик

4. Логический перепад О/1, появивший ся при этом на выходе элемента HJIH 8, считывает единицу со счетчика 2 ° Ес .; ли, например, n=2, то счетчик 2 обнуляется, логический нуль с выхода эдемента ИЛИ 13 блокирует элемент 17

2, запрета и число N остается в счетчике 3 — счетчике результата, За счет элемента 18 задержки элемент 17 запрета заблокирован нулем по прямому входу раньше, чем нуль с выхода элемента ИЛИ 8 поступит на инверсный вход. Аналогично устройство работает и при других значениях и.

1456953

Если и О, то с выхода элемента

ИЛИ 10 блокируются элемент И 5 и генератор 20, а на инверсном входе элемента 1б запрета — логический нуль, Если при этом 11 О, то с выхода элемента И 6 на прямой вход элемента 1б запрета поступает логическая единица, и через элемент ИЛИ 9 перепад О/1 записывает единицу в счетчик 3, что свидетельствует о возведении числа в. нулевую степень. формула из о бр етения

Устройство для возведения в степень, содержащее четыре счетчика, шесть элементов ИЛИ, три элемента И, вход вычитания первого счетчика соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вход вычитания второго счетчика подключен к выходу первого элемента ИЛИ, о тличающее-с.:я тем, что, с целью упрощения, оно содержит два эле мента НЕ, два элемента задержки, пе : реключатель, два элемента запрета, причем выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход и второй вход которого подключены соответственно к входу сложения третьего счетчика и выходу первого элемента запрета, инверс ный вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и под. ключен к выходу третьего элемента

ИЛИ, а прямой вход соединен с выхо» дом второго элемента И, первый вход которого объединен с гретьим входом первого элемента И и подключен к выходу четвертого элемента ЕЛИ, входы которого соединены с разрядными выходами первого счетчика, разрядные входы которого подключены к входам задания основания степени устройства, входы предварительной записи первого и третьего счетчиков объединены и подключены к выходу третьего элемента И, первый вход которого объединен с входом предварительной записи второго счетчика, с вторым входом второго элемента И и подключен к первому неподвижному контакту переключателя, 1О подвижный контакт которого соединен с входом запуска устройства, второй вход третьего элемента соединен непосредственно с первым входом первого элемента ИЛИ через первый элемент

15 задержки с выходом переноса первого счетчика и через первый элемент НЕ с входом вычитания четвертого счетчика, -вход предварительной записи которого соединен с выходом первого элемента

20 ИЛИ, а вход сложения соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого подключен к входу обнуления четвертого счетчика, к первому входу пятого элемента ИЛИ и второму непод26 вижному контакту переключателя, второй вход и выход пятого элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом второго элемента запрета и входом обнуления третьего счетчика, разряддО ные выходы которого являются выходами устройства и соединены с информационными входами четвертого счетчика, разрядные выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ и с вторым входом первого элемента И, выход которого через второй элемент задержки подключен к инверсному входу второго элемента запрета, прямой вход которого соединен с выходом шестого

4О элемента ИЛИ, входы которого соединены с разрядными выходами второго счетчика, информационные входы которого подключены к входам задания показателя степени устройства и входам

4 третьего элемента ИЛИ. т

1456953

Со ставит ель Ю. Hp аммер

Техред М. Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор О.Юрковецкая

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

Заказ 7489/47 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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