Устройство для деления

 

Устройство для деления относится к вычислительной технике и предназначено для выполнения операции умножения кодов без знаков, операции умножения в прямом коя (г) де, операции деления в прямом коде с определением делимого и делителя, не меньшего делимого по модулю, и операции деления в прямом коде по заданным делимому и делителю. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет обеспечения дополнительных возможностей выполнения операции умножения кодов без знаков, операции умножения в прямом коде и операции деления в прямом коде с определением делимого и делителя, не меньшего делимого по модулю. Устройство содержит блок 1 управления, умножитель 2, сумматор 3. регистр 4, блок 5 памяти. Новым в устройстве является то, что Оно содержит формирователь 6 информационных сигналов, компаратор 7, коммутатор 8, блок 9 злеменСО С 2 ON СО XJ 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 06 F 7/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815958/24 (22) 1-7.04.90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Конструкторское бюро "Горизонт" (72) Е.Ф.Киселев (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1104523, кл. G 06 F 7/38, G 06 F 15/20, 1982, Авторское свидетельство СССР

Q 1265763, кл. G 06 F 7/52, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛ Е НИЯ (57) Устройство для деления относится к-вычислительной технике и предназначено для выполнения операции умножения кодов без знаков, операции умножения в прямом кофи) щг

„., SU,, 1746378А1 де, операции деления в прямом коде с определением делимого и делителя, не меньшего делимого по модулю, и операции деления в прямом коде по заданным делимому и делителю. Цель изобретения — расширение класса решаемых задач за счет обеспечения дополнительных возможностей выполнения операции умножения кодов без знаков, операции умножения в прямом коде и операции деления в прямом коде с определением делимого и делителя, не меньшего делимого по модулю. Устройство содержит блок 1 управления, умножитель 2, сумматор

3. регистр 4, блок 5 памяти. Новым в устрой.стве является то, что оно содержит формирователь 6 информационных сигналов, компаратор 7, коммутатор 8, блок 9 злемен1746378

10

35

4Q тов И, блок 10 элементов ИЛИ, первый 11 и второй 12 элементы И, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент ИЛИ 14, 2+и-разрядную входнуювыходную шину 15 данных, входы 16 двух младших разрядов кода одного из сомножителей операции умножения кодов без знаков, вход 17 управления вводом данных, вход 18 старшего и вход 19 младшего разрядов двухразрядного кода операции, вход 28 выбора устройства, четыре информационных выхода (c первого 21 по четвертый 24) и управляющий выход 34. Устройство может

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для выполнения операции умножения кодов без знаков, операции умножения в прямом коде, операции деления в прямом коде с определением делимого и делителя не меньше делимого по модулю и операции деления в прямом коде по заданным делимому и делителю и может быть использовано при построении функционально ориентированных процессоров с программируемой логикой, алгоритмы которых реализуются с широким использованием модификаций операций умножения и деления, например, при построении функционально ориентированного процессора (ФОП) управления векторным или растровым электронно-лучевым индикатором устройства отображения информации (УОИ) сложной информационной системы типа метеорадиолокатора (МРЛ)

Известный индикатор на электроннолучевой трубке с двухкоьрдинатным электромагнитным управлением положением луча электронно-лучевой трубки и модуляцией его по яркости, клавиатуру для управ.ления режимами функционирования УОИ, датчик координат маркера. формирователь кодограмм оператора и ФОП для связи УОИ с другими подсистемами МРЛ и управления индикатором в процессе синтеза информационной модели обстановки в зоне обзора

МРЛ, причем ФОП содержит ряд устройств, в их числе цифро-аналоговый формирователь сигналов управления индикатором, устройство синхронизации и временных программ, устройство программного управления, запоминающее устройство оперативной и постоянной информации, микропроцессор для выполнения логических и коротких арифметических операций, устройство для быстрого выполнения требуемых модификаций операций умножения и быть использовано при построении функционально ориен гированных процессоров (ФОП) с программируемой логикой, алгоритмы которых реализуются с широким использованием модификаций операций умножения и деления, например, при построении ФОП управления векторным или растровым электронно-лучевым индикатором устройства отображения информационной сложной информации системы типа метеорадиолькатора. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. деления (с помощью этих операций в ФОП выполняются с требуемыми быстродействием и точностью все операции преобразования координат, например прямоугольных координат в полярные координаты, полярных координат в прямоугольные координаты, прямоугольных координат при повороте осей, вычисление высоты и т,п.), устройство ввода-вывода и шины данных, адреса и управления.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач путем обеспечения дополнительных возможностей выполнения операции умножения кодов без знаков, операции умножения в прямом коде и операции деления в прямом коде с определением делимого и делителя не меньшего делимого по модулю.

На фиг.1-3 приведена функциональная схема устройства; на фиг.4- временные диаграммы режимов функционирования.

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 управления, умножитель 2, сумматор 3, регистр 4, блок 5 памяти, формирователь 6 информационных сигналов. компаратор 7, коммутатор 8, блок 9 элементов И, блок.10 элементов ИЛИ, первый 11 и второй 12 элементы И, элемент 13 ИЛИ-НЕ, элемент 14

ИЛИ, (2+n)-разрядную входную-выходную шину 15 данных, входы 16 двух младших разрядов кода одного иэ сомножителей операции умножения кодов без знаков, вход 17 управления вводом данных, вход18старшего и вход 19 младшего разрядов двухразрядного кода операции, тактовый вход 20, выходы с первого 21 по седьмой 27 формирователя 6. вход 28 выбора устройства, выход 29 сигнала "больше" и выход 30 сигнала

"Равно" компаратора7, выходы с первого 31 по восьмой 38 блока 1 и (2+п)-разрядные выходы 39 старшей части и выходы 40 и старших разрядов младшей части 2 (2+n}разрядного произведения умножителя 2.

1746378

Блок 1 (фиг.2) содержит с первого 41 по шестой 46 элементы И-НЕ, триггер 47, сдвиговый регистр 48, элемент ИЛИ-НЕ 49, первый элемент И 50. с первого 51 по шестой

56 элементы ИЛИ и с второго 57 по пятый 5

60 элементы И.

Формирователь 6 (фиг.3) содержит первый 61 и второй 62 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый 63 и второй 64 элементы

НЕ, первый:65 и второй 66 элементы И, 10 элемент ИЛИ 67 и буферный регистр 68.

Устройство описывается для реализации при n = 10 на интегральных схемах (ИС) серий 530, 533, 556 и 1802 так, что умножитель 2 представляет собой ИС 1802ВР4, 15 сумматор 3 выполнен на трех ИС 53ЗИМ6, регистр 4 содержит две ИС 533ТМ9, блок 5 выполнен из двух ИС 556 РТ7, компаратор

7 содержит три ИС 533СП1, коммутатор 8 выполнен на трех ИС 530КП11, триггер 47 20 выполнен на половине ИС 533ТМ2, регистр:

48 представляет собой ИС 533ИР8, регистр

68 выполнен на ИС 533ТМ9, а остальные составные части устройства, блока 1 и формирователя 6 выполнены на комбинацион- 25 ных элементах соответствующих ИС серии

533.

Умножитель 2 (ИС 1802ВР4) содержит первый и второй регистры сомножителей, входы которых являются первым и вторым 30 информационными входами умножителя 2 соответственно, триггер округления, блок умножения, сдвигатель, третий регистр старшей и четвертый регистр младшей частей произведения, первый буфер старшей и 35 второй буфер младшей частей произведе-: ния, выходы которых являются выходами 39 и 40 умножителя 2, первый, второй, третий .и четвертый синхровходы, являющиеся входами записи первого, второго, третьего и 40 четвертого регистров умножителя 2 соответственно, управляющий вход, являющийся входом .управления "прозрачностью" третьего и четвертого регистров (при сигнале "1" на этом. входе третий и четвертый 45 регистры становятся "прозрачными" — от сдвигателя сигналы произведения проходят: сквозь эти регистры и первый и второй буферы на выходы 39 и 40 умножителя 2, а при сигнале "0" наэтом входе на выходы 39и40 50 через: первый и второй буферы проходят сигналы соответственно от третьего и чет.вертого регистров, занесение информации в которые осуществляется по сигналам с третьего и четвертого синхровходов умно- 55 жителя 2, соответственно) и еще несколько управляющих входов(не показаны), на которые поданы постоянные сигналы, обеспечивающие функционирование умножителя 2 . по модулям 12-разрядных сомножителей

1 (они содержатся в первом и втором регистрах умножителя 2) и выдачу на выходы 39 . 12-разрядной старшей части произведения с округлением и на выходы 40 десяти стар ших разрядов младшей части 24-разрядного произведения.

Приняты обозначения: Ф15- код на шине 15, П17- прямой сигнал на входе 17, П28 — инверсный сигнал на входе 28, И20- прямые импульсы на входе 20, И31 — инверсные импульсы на выходе 31 блока.1, Ф39 — код на выходе 39 умножителя 2, П11 — прямой сигнал на выходе элемента 11, П51 = П34инверсный сигнал на выходе элемента 51, являющийся сигналом на выходе 34 блока 1 и т.п.

Кроме того, обозначено через П15 и ПЗ9 разрядные цифры ("0" или "1 "} старших разрядов кодов Ф15 и Ф39 соответственно, через Ф15* и Ф15 * (1+n)-.ðàçðÿäíûé и и-разрядный коды, образованные младшими (1+n) разрядами и младшими и разрядами кора Ф15 соответственно, через Ф39 и

Ф39* коды, образованные младшими (1+и) и и разрядами .кода Ф39 соответственно, через Ф4* и-разрядный код. образованный младшими разрядами (1+и)-разрядного кода Ф4, причем над наклонной чертой, пересекающей кодовые шины устройства (фиг, 1), в круглых скобках проставлены разрядности укаэанных кодов.

Обозначено также сигналы на выходах первого, второго и третьего разрядов сдвигового регистра 48 блока 1 через П48а, П486 и П48в соответственно, а содержимое первого Рг1, второго Рг2, третьего РгЗ и четвертого Рг4 регистров умножителя 2 через(Рг1), (Рг2), (РгЗ) и (Рг4) соответственно.

В процессе функционирования устройства загрузка кодов в регистры 68 и 4 производится по окончанию импульсов И31 и

И32 соответственно, установка в "0" и изме- . нение содержимого регистра 48 производятся непосредственно по И52 и по окончанию И60 соответственно, установка в

"0" и изменение состояния триггера 47 производятся непосредственно по сигналу П17

- 0 и по окончанию импульса И41 = И31 соответственно, загрузка кодов в регистры

Рг1 и Рг2 умножителя производится по окончании импульсов ИЗ5 и ИЗ6 соответственно, при П27 = 0 загрузка регистров РгЗ и

Рг4 умножителя 2 производится по окончании импульсов И37 и И38 соответственно, а при П27 = 1 регистры РгЗ и Рг4 умножителя

2 "прозрачны", т.е. выходные коды этих регистров непосредственно повторяют значения их входных кодов.

Ввод операндов в устройство или съем результата от устройства производится по

1746378

* шине 15, являющейся шиной данных ФОП, П15 Ф15 Ф15 загружается в Prl умножит.е. по этой шине в ФОП производится пе- теля 2 по И35, а в такте 12 код второго редача информации от одного выбранного (2+п >азрядного сомножителя Ф (Т2) устройства на другое адресуемое устройст- Ф 15 Ф9= Ф15 * Фlбзагружается в Рг2умново. 5 жителя 2 по И36; при коде П18 П 19 01

Временные программы поступления на, операции умножения в прямом коде в такте устройство кодов Ф15 и Ф16, сигналов П18 Т1кодФ(Т1)-ОФ15*первогосомножителя, и П19 и импульсов И20 при.П17 = 1 и П28- значения двух старших разрядов которого

1 и съема с устройства результата при П17- равны, "О", загружается в Р<1 умножителя

О;П 28=0 и П34 = 1 определяют функциони- 10 2 по И35, а в такте Т2 код Ф (Т2) - Ф15 00 рование устройства во времени так, что в второго сомножителя, зйачения двух младего работе можно выделить следующие че- ших разрядов которого равны 0", загружатыре режима (фиг,4); первый режим Рl хра- ется в Рг2 умножителя 2 по И36; при коде

- нения, выполняемый при П17 =О, П28-1 и П18 П19 - 10 операции деления в прямом

П34 = 1; второй режим Р2 ввода. выполняет- 15 коде с определением делимого и делителя ся при П17 = 1 и П28 = 1 и содержит два не меньшего делимого по модулю или при временных такта Тl и Т2, длительность каж- коде П18 П19 = 11 операции деления в прядога иэ которых равна длительности перио- мом коде по заданным делимому Ф (Т1) и да Тти частоты следования тактовых делителю Ф (Г2) в такте Тl код Ф Я1)импульсов И20; третий режим РЗ выполне- 20 ОФ15*икодФ15* загружаютсяпоИЗ5ипо . ния операции деления при П17 - О, П28 - 1 И32 в Рг1 умножителя 2 и регистр 4 соответи П34=0,содержащийтривременныхтакта ственно, а в такте Т2 код Ф (Т2) = ОФ15*

t1, t2 и т3, длительность каждого из которых загружается или в регистр 4 при П19 - 1 по равна Тти; четвертый режим Р4 съема ре- И32, либо в Ргl умножителя 2 при П29-0 по эультата операции, выполняемый при П17- 25 И35, причем вес старшего разряда кода

О, П28 = О и П34 = 1 за время Тти. Ф15* равен 2, но каждый из кодов Ф(Т1)

Чередование режимов работы устройст- или Ф(Т2) не превышает кода 1-=010...0, т.е. ва, т.е. вэаимосинхронизация его входных и числа +1 в модифицированном дополнивыходных кодов и сигналов, обеспечивается тельном коде. устройством программного управления ФОП 30 Кроме того, в режиме Р2 в тактах Т1 и так, что после каждого режима Р1 может сле- Т2 формируется по одному импульсу И31, no . довать режим Р2 или Р4, после каждого режи- каждому из которых в регистр 68 загружаютма Р2 при П18 = 1 следует режим PÇ, после сятакиесигналы,что послеокончания режикаждогарежима Р4следуетрежим Р1илиР2, ма Р2 регистр 68 вырабатывает шесть а после каждого режима Р2 при П18-О или 35 сигналов П18(Т1) - П18(Т2), П19(Т1)

РЗ может следовать режим Рl или-Р4, напри- П19(Т2), П15(Т2), П15(Т1), ll29(T2}, ПЗО(Т2), мер, на фиг,4 показано следующее чередова- где П15(Гl) и П15(Т2} определяют значения ние режимов работы устройства: знаковых разрядов соответственно первого

Р l-Р2-Р l — Р4 — Р l-Р2 — РЗ-Р1-Р4-Р1-.... и второго введенных в устройство операнВ режиме Р1 в памяти устройства со- 40 довпри П18П19- 00e режиме Р2,а П29(Т2) держится информация, обусловленная и ПЗО(Т2) являются сигналами П29 и ПЗО предысторией его функционирования, триг- сравнения в такте Т2 кода Ф(Т2) с кодом Ф4

rep47сигналом П17=0фиксированноуста- (т.е. с Ф (Тl)), содержащемся в регистре 4, новлен в "О". В этом состоянии триггер 47 Этисигналы вырабатываются на выходах29 на прямом и инверсном выходах вырабаты- 45 и 30 компаратора 7, ваетсигналы П47= О и П47-1 соответствен- В режиме PÇ выполняется операция дено, а на выходе 34 блока 1 вырабатывается ления делимого (Рг1) на делитель Ф4 р (Рг1)ъ, сигнал П34 = 1, означающий, что сдвиговый >0-0...0, введенные в устройство в предше. регистр 48 находится в состоянии П48а ствовавшемрежимеР2согласновыражениП48б П48в = ООО. 50 ° ям

В режиме Р2 на устройство поступают в (Рг1) Ф(Т1) П29 2 ЧФ(Т2). П2 2, любом из тактов Тl (при П47-О) и Т2 (при . Ф4 Ф(Т1) П29 2 /Ф(Т2) П29 . (1)

П47 = 1) неизменные коды П18.П19 опера- Алгоритм деления кодов заключается в ции, в такте Тl код Ф (Тl) первого операнда определении с помощью блока 5(n+ фразоперации, а в такте Т2 код Ф(Т2) второго 55 рядной обратной делителю величины операнда операции следующим образом в Ф0<> (1/Ф4) - e5(t2) Ф5ф1) - e5(t2) + зависимости от кода операции: при коде Ф5(т1} (2)

П18 ГИ9 = 00 операции умножения кодов и умножении кода (2) на делимое согласно без знаков в такте Тl код ttepsoro (2+n)-раз- выражению рядного сомножителя Ф (Tl) = П12 Ф15*

1746378

Фокр ((Ргl) cD5(t l)) + (Ргl) cD5(t2)» ФЗ9 +Ф40=2 +1-29=1 — 2ю= (Pr1)/Ф4, (3) 9 гдеФлкя — операцияусечеииясокруглеиием 1111111111 я — «го кода (1/Ф4) до (n+n)-разрядов. а кода ((Prl)

1 — 2

cD5(t1)) до п разрядов; д Пример 3. (Prl) " 001111111111cD5(t1) — n-разрядный код с весом стар- h щего (или младшего) разряда 2 1 (или 2 "), Ф4 10000000000=1. вырабатываемый блоком 5 в такте 1; Фокр(1/Ф4) 0000000g01 00000000002

cD5(t2) — n-разрядный код с весом стар- Ä р, cD((t2) f, Ф5(1) =. 0. шего (или младшего) разряда 2" (или 2о), 10 ФЗ9** О, Ф40 = 1 — 2, Ф39 + Ф40вырабатываемый блоком 5 в такте t2 2 1в 1 — 2

4 -1р

Алгоритм (3) выполняется при условиях 1

i< (Pr1< Ф4< 1, В режиме Р4 по сигналу П28 = О к шине

< Ф5(11) < (1-2"). 15 подключаются выходы коммутатора 8

1 4 Ф5(12) < 2" (4) 15 (при П28=1 выходы коммутатора 8 находяттак, что в такте tl по сигналу ll33 - 1 и ся в третьем высокоимпедансном состояи-разрядному коду Ф4* блок 5 вырабатыва- нии) и от этой шины отключаются выходы ет код Ф5(т1) - Ф15 *, загружаемый в виде всех других устройств ФОП. Поэтому при кода cD(t1) = Ф15** 0 в регистр Pr2 умножи- . П28 = 0 устройство выдает на шину 15 код теля 2 пой36; втакте t2 посигналуПЗЗ=О 20 Ф15 = Ф8 П27 (П14 Ф39 )ЧП27 (П24 и коду Ф4* блок 5 вырабатывает код Ф5(т2) ОФ10), (6)

- Ф15, а по импульсам И36и И37 в реги- являющийся результатом операции, код стры Рг2 и РгЗ умножителя 2 загружаются П18{Т1), П19(Т1), который содержится в рекоды cD(t2) = cD5(t2)00 и Фокр ({Рг1) Ф5 (tl)) гистре 68 формирователя 6 и указывает, что соответственно; в такте tÇ в регистр Pi4 25 результат(6) является при П27 = 1 произвеумножителя 2 по И38 загружается код (Prl) дением, а при П27 = О частным.

Ф5(т2), поскольку п старших разрядов этого Блок 1 служит для формирования шести кода имеют нулевые значения, что обуслов- синхронизирующих импульсов и двух уплено (2) и (4). Следовательно, после оконча- равляющих сигналов ния режима PÇ сумматор 3 будет 30 - И31 = И41 = П17 И20, вырабатывать код . И32 = И57 = И31.(П47ЧП47. П18 П29), И35= И58= И31 fl47VI147 П18 П29, ФЗ = Ф39**+ Ф40 = Фокр {(Рг1) cD5(tl))+ И36 = И59 = И31 П47 И20 (П48аЧП48б), (Ргl) cD5(t2) (5) И37= И45= И20 П48б, операции деления кода (Prl) на код Ф4 при 35 И38 = И46 = И20 П48в, условиях (4), поскольку выражения (3) и (5) ПЗЗ = П48а, эквивалентны. д П34 = П17Ч(П48аЧП48бЧП48в) (7).

При выполнении алгоритма (5) Ф4 = 0 в режимах Р2 и PÇ так, что в режиме Р2 только при Ф4 = 0Ч1. Поэтому в данном вырабатываетвтакте Tl (ò.е, при П47-0)по случае блок 5 программируется так, что 40 импульсу И31, И32, И35 и И52, а в такте Т2, cD5(t1) - О...О, Ф5(с2) = 0...01 = 1. (т.е. при П47 ==Я по импульсу И31, ИЗ при .Выполнение алгоритма (5) проиллюст- П18 П29 = 1, И35 при П18.П29 = l и И60 = рируем, например, тремя примерами для и И5ЗЧИ44ЧИ46 по И53, по окончании которо10к л® го при П50 = 1 регистр 48 переходит в состоПример 1.(Ргl)-000000000001=2," . 45 яние "100и тактаtl режима PÇ; в режиме PÇ

Ф4-0000000010 2 . в такте tl (т.е. при Ф48 = 100) — сигнал ПЗЗ

Фокр(фЬ4)10000000gO 0000000000 - П48а = 1, импульс И36 импульс И60, в

Ф5 (t2)=2 Ф5(11)=Ол к такте с2 (т.е, при Ф48 = 010) — по импульсу

g . Ф39**- Фокр (2 0) = О, Ф40 = 2 2 = Й36, И37 и И60, в такте t3 (т,е, при Ф48 =

2 -1000000000, л д, p, p. - p, 50 =001) — импульс И38 и импульс И60, а в

Ф39**+Ф40= 0+2 2 =2 /2 . каждом из тактов режима PÇ (т.е. при Ф48

10 .000) — сигнал П34 = 0. я П Р и м Е Р 2: (Pr1) = 001111111110 1 — . Элемеиты 11 и 13 служат для фоомиро29 ванияуправляющегосигналаП11=П18тП19 П17, Ф4- 011.11111111 = 1 — 2 . равного "l" только в режиме Р2 при вводе onecDoKpf 1/Ф4) =0000000)01 0000000ЦО1 55 рандов операции умножения (2+и) раэрядсР ô2 ), Я5Й1)=2 " . ных кодов без знаков, *о - 1О- -1О д Ф 9 „= фур((1-a ) z )=2, Ф40= Элемент 12 служит для формирования (1-29) 1 1-2 сигнала П12 = П15 Пll равного иОи при П11

= О и определяющего значение П12 = П15

1746378

= 1 значение или П14 = П39 старшего яда произведения операции умножекодов без знаков (т.е. при П19 (T1) - О), о значение П14 = П25 знакового разряда рации умножения в прямом коде (т.е.

П19 (Т1) = 1).

Умножитель 2 режимах Р1 и Р2 служит

П27.- 1 для запоминания в регистрах и Pr2 кодов сомножителей (Рг1) = Ф(Т1)

2 = Ф(Т2) и формирования по ним (2+и)рядного произведения

Ф39 - Фокр ((Pr1) (Pr2)), . (10) старших разряда которого являются чащими при П19 (Т1) = О или имеют нулезначения при П19 (T1)= 1, а при П27 = О запоминания в регистрах РПЗ и Pr4 ирядных слагаемых алгоритма (5), полнных в соответствии с выражениями

° ° (РПЗ = Ф39* = Фокр ((Рг1) Ф5(с1)). (Р64) = Ф40 = (Рг1) e5(t2). (11)

Сумматор 3 функционирует согласно(5).

Блок 10 служит для формирования ирядного кода модуля частного операции ения (т.е. при П27 = О). в соответствии с ажением

Ф10 = П26 ФЗЧ П26 (1 — 2 "), (12) мутатор 8 служит для выдачи в режиме на шину 15 результата (6) операции, код (Т1) П19 (Т1), который содержится в ретре 68.

О функционировании устройства в цедает представление фиг.4, на которой азано: режим Р2 выполняется в течение х периодов частоты следования импульИ20- фиг.4а,б,г,е; режим РЗ выполняетв течение трех периодов частоты дования импульсов И20, когда блок 1 абатывает управляющий сигнал П34 = О, ключающий к шине 15 выходы п-раэрядо кода Ф5 = Ф15 блока 5 и отключаюй от этой шины выходы остальных ройств ФОП вЂ” фиг.4е,ж,з,и; режим Р4 поляется в течение одного периода частоследования импульсов И20, когда на устйство поступает сигнал П28 О, ключающий к шине 15 выходы Ф8 = Ф15 мутатора 8 и отключающий от этой шины ходы всех других устройств ФОП.

Если при выполнении операции делея при П18 = 1 и П19 - О в режи})че Р2 в ройство ввести коды Ф15(Т1) = 9 и Ф15

) = Х прямоугольных координат Y и Х еряемой величины, то сигналы П21- П24 означают следующие,(используемые при еобразовании ко ов Х и V прямоугольных рдинат в коды А и Д полярных коордит) логические переменные

П21 = 0=JOnpuIYI< I XI

L1npv I Yl ) 1 Х 1.

П22 = 819А11, старшего разряда кода первого сомножите- П27 ля операции умножения при П11- 1. разр

Блок 9 служит для формирования двух- ния разрядного кода Ф9, равного Ф9 = 00 при либ

П11 = О и.равного Ф9 = Ф16 входному коду 5 one

Ф16, определяющему два младших разряда, при кода второго сомножителя операции умножения кодов без знаков. n pItI

Регистр 4, блок 5 и компаратор 7 испол ь- Р91 зуются только при выполнении операции "0 и Pr деления, причем регистр 4 служит для запо- раэ минания (1+и)-разрядного кода Ф4 модуля делителя (см. (1)) алгоритма деления (5), ком- два паратор 7 служит для формирования в такте зна

Т2 режима Р2сигналов П29и ПЗОсравнения 15 вые кодов Ф (T1) и Ф (Т2) в соответствии с выра- для жениями раз

О.при Ф (Т2) < Ф (Т1) . Ф4 уче

П29 =

1 при Ф (Т2) > Ф P1) = Ф4, 20

О при Ф(Т2) Ф(Т1) Ф4, ПЗО =

1 при Ф (Т2) Ф (Т1.) = Ф4, (8) раз а блок 5 в тактах t1 и t2 режимах,РЗ выра- дел батывает соответственно коды Ф5 (t1) = 25 -выр

Ф15*- и Ф5 (t2) = Ф15. *, определяющие код (2), обратный коду Ф4 с точностью операции Ком усечения с округлением до 2п разрядов с Р4 весом старшего (или младшего) разряда 2 й18 (или 2 "), причем в режиме PÇ по сигналу П34 30 гис

= О к шине 15 подключены выходы блока 5 (при П34 = 1 выходы. блока 5 находятся в . лом третьем состоянии) и от этой шины отключе- пок ны выходы всех других устройств ФОП, дву

Формирователь 6 с:помощью импуль- 35 сов сов И31 запоминает в регистре 68 шесть . ся сигналов и по ним формирует шесть выход- еле ных сигналов выр

П21 - П291Г2), под

П22 =. П249П21, 40 ног

П23 = П15 (T1), щи

П24 = П239 П15 (Т2), уст

П25 = П24 П19 (T2), вы

П26-ПЭО Я2}тП21 П19(Т2).. ты

П27 = П18 (Т2), (9) 45 ро где при П18 (T1) - 1 сигнал П24 определяет под значение знакового разряда частного, при ком

П18 (T1) = О и П19 (T1) = 1 сигнал П25 опре- вы деляет значение знакового разряда произведения операции умножения в прямом 50. ни коде, при П18 (Т1) = 1 сигнал П26 является уст результатом сравнения модулей операндов (T2 операции деления равен "1" при Ф (Т2) - изм

Ф(Т1) = Ф4 или при П19 (Т1) =. 1 и Ф (Т2) Ф об

<(Т1) = Ф4 и равен "О" и и Ф (Т2) > Ф (Т1) = 55 пр

Ф4, а сигнал П27 = П18 1 показывает; что коо устройство является при П27 = 1 умножите- на лем, при П27 О делителем.

Элемент 14 .служит для формирования сигнала П14- П26МП39, опрадалллтгдаго при

1746378

Il23= YO=А1, П24 YO®X0 = А11, (13) где YO u XG — разря„цные цифры знаковых разрядов кодов Y и Х соответственно;

А1 и А11 — разрядные цифры первого и второго старших разрядов кода А, имеющих веса 180 и 90 соответственно.

Формула изобретения

1. Устройство для деления, содержащее блок управления, умножитель, сумматор, регистр и блок памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач путем обеспечения дополнительных возможностей выполнения операции умножения кодов без знаков. операции умножения в прямом коде и операции деления в прямом коде с определением делимого и делителя, не меньшего делимого по модулю, оно содержит формирователь информационных сигналов, компаратор, коммутатор, блок элементов И, блок элементов ИЛИ, два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, причем первые четыре выхода формирователя информационных сигналов соединены с информационными выходами устройства, пятый выход формирователя информационных сигналов соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом старшего разряда старшей (2+n)-разрядной части произведения умножителя; а выход элемента

ИЛИ соединен с первым информационным входом старшего разряда коммутатора, первые информационные входы младших разрядов которого соединены с выходами младших 1+n разрядов старшей части произведения умножителя, выходы младших и разрядов старшей части и выходы старших и разрядов младшей части 2.(2 + и)-разрядного произведения умножителя соединены с входами первого и второго слагаемых сумматора соответственно, вторые информациЬнные входы и младших разрядов коммутатора соединены с выходами блока элементов ИЛИ, первые входы которого соединены с шестым выходом формирователя информационных сигналов, вторые входы блока элементов ИЛИ соединены с выходами сумматора, четвертый выход формирователя информационных сигналов соединен с вторым информационным входом первого старшего разряда коммутатора, второй информационный вход второго старшего разряда которого соединен с входом переноса сумматора и с входом логического нуля устройства, седьмой выход формирователя информационных сигналов соединен с управляющим входом умножителя и с первым. управляющим входом коммутатора, второй управляющий вход которого являет1 ся входом выбора устройства, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом блока управле6 ния и входом управления вводом данных устройства, вход старшего разряда кода операции устройства соединен с вторым входом блока управления и первыми входами формирователя информационных сигна10 лов и элемента ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с входом младшего разряда кода операции устройства, выход первого элемента И соединен с первыми входами блока элементов И и второго эле16 мента И, второй вход которого соединен с третьим входом формирователя информационных сигналов и входом-выходом старшего разряда шины данных устройства, входы-выходы младших 1+и разрядов кото20 рой соединены с входами младших разрядов первого информационного входа умножителя, первыми информационными входами компаратора и связаны с вторыми информационными входами компаратора

25 через регистр, выходы младших и разрядов которого соединены с адресными входами младших разрядов блока памяти, выходы коммутатора соединены с входами-выходами шины данных устройства, входы-выходы

З0 и младших разрядов которой соединены с выходами блока памяти и вторыми информационными входами старших разрядов умножителя, вторые информационные входы младших разрядов которого соединены с

З5 выходами блока элементов И, вторые входы которого соединены с входами двух млад= ших разрядов кода одного из сомножителей операции умножения кодов без знаков уст-. ройства, выход второго элемента И соеди40 нен с первым информационным входом старшего разряда умножителя, тактовый вход устройства соединен с третьим входом блока управления, выход сигнала "Больше" компаратора соединен с четвертыми входа45, ми блока управления и формирователя информационных сигналов, пятый выход которого соединен с выходом сигнала мРавно" компаратора, первый и второй выходы блока управления соединены с шестым вхоM дом формирователя информационных сигналов и синхравходом регистра соответственно. третий выход блока управления соединен с адресным входом старшего разряда блока памяти, вход выбора которого соединен с чет65 вертым выходом блока управления, являющимся управляющим выходом устройства, а пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы блока управления соединены с первым, вторым, третьим и четвертым синхровхоееми умножителл соответственно.

1746378

2.Устройство поп.1, отлича ющеес я тем, .что блок управления содержит шесть элементов И-.НЕ, триггер, сдвиговый регистр, элемент ИЛИ-НЕ, шесть элементов

ИЛИ, пять элементов И, причем первый вход блока соединен с входом установки в

"0" триггера и с первыми входами первых элементов И-НЕ, WIN и И, второй вход блока соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого. соединен с информационным входом сдвигового регистра и с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, третий: вход блока соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами второго и третьего элементов

ИЛИ и с синхровходом триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, инверсный выход триггера соединен с его информационным входом и вторым входом третьего элемента

ИЛИ, выходы первого и второго разрядов сдвигового регистра соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ и первым входом .элемента

ИЛИ-НЕ, второй вход пятого элемента И-HE соединен с выходом второго разряда сдвигового регистра, выход третьего разряда котброго. соединен с вторыми входами шестого элемента И-HE элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединейс входом установки "0" сдвигового регистра и первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с выходами пятого и шестого элементов ИЛИ соответственно. выход третьего элемента ИЛИ соединен с первыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ и первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом четвертого элемента

И-НЕ; выход шестого элемента И-НЕ соединен с третьим входом пятого элемента И, выход которого соединен с синхровходом сдвигового регистра. четвертый вход блока соединен с вторым входом второго элемен.та И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами пятого элемента ИЛИ и третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ, а первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым и восьмым входами блока являются выходы первого элемента

И-НЕ, второго элемента И, первого разряда сдвигового регистра, первого элемента.

ИЛИ, третьего элемента И, четвертого элемента И, пятого и шестого элементов И-НЕ соответственно.

10 3. Устройство поп.1, отл ич а ю щеес я тем, что формирователь информационных сигналов содержит два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два элемента НЕ, два элемента И, элемент ИЛИ, буферный ре15 гистр, причем первые три входа формирователя соединены. с первыми тремя информационными входами буферного ре. гистра, третий информационный выход которого соединен с его четвертым

20 информационным. входом, четвертый. пятый и шестой входы формирователя соединены с пятым информационным, шестйм информационным и синхровходом буферного регистра соответственно, первый инфор25 мационный выход буферного регистра соединен с входом первого элемента НЕ, второй информационный выход буферного регистра соединен с первыми входами первого и второго элементов И, третий и четвер30 тый информационные входы буферного регистра соединены с первым и вторым входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

35 ИЛИ и вторым входом второго элемента И. пятый информационный выход буферного регистра соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с вторыми входами первого элемента И и второго

40 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, шестой информационный выход буферного регистра соединен с первым входом элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен.с выходом первого элемента И. а первым, вто45 рым, третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами формирователя являются выходы второго элемейта НЕ, второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. четвертый информационный выход бу60 ферно«о регистра; выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ., выход второго элемента И, выход элемента

ИЛИ и выход первого элемента HE соответственно.

1746378

17463Т8

Корректор МАичик

Составитель Е.Киселев

Техред M.Ìoðãåíòàë

Редактор Н.Химчук

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2396 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Устройство для деления Устройство для деления Устройство для деления Устройство для деления Устройство для деления Устройство для деления Устройство для деления Устройство для деления Устройство для деления Устройство для деления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке быстродействующих устройств умножения чисел, удобных для изготовления с применением БИС, и является усовершенствованием изобретения по авт

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах обработки информации, представленной в двоичной системе счисления с фиксированной запятой

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств процессоров

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании арифметических устройств универсальных и специализирован- - ных ЭВМ для умножения нормализованных чисел

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих арифметик ческих устройствах для выполнения операции деления чисел

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств универсальных и специализированных цифровых вычислительных машин Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат и повышение быстродействия

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств электронных вычислительных машин

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для умножения чисел, может быть использовано для цифровой обработки сигналов

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет вычислять частное Хот деления на константу (21+1) на комбинационной схеме, т.е

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в вычислительных устройствах для реализации перемножения страниц операндов с любым сочетанием знаков

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах и устройствах, функционирующих в системе остаточных классов

Изобретение относится к техническим средствам информатики и вычислительной техники и может быть использовано в высокоскоростных арифметико-логических устройствах, в том числе для вычисления быстрого преобразования Фурье и сверток по методу Винограда

Изобретение относится к цифровым умножителям и предназначено для умножения цифрового сигнала (ЦС) на сигнал в форме периодической волны, преимущественно синусоидальной

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения систем передачи и переработки дискретной информации

Изобретение относится к техническим средствам информатики и вычислительной техники и может быть использовано для синтеза арифметико-логических устройств, для создания быстродействующих и высокопроизводительных цифровых устройств умножения в прямых кодах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для синтеза арифметико-логических устройств, для создания быстродействующих и высокопроизводительных цифровых систем, выполняющих операцию деления чисел в прямых кодах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения вычислительных систем с повышенной достоверностью выдаваемых данных

Изобретение относится к области устройств обработки, соответствующего программного обеспечения и программных последовательностей, которые выполняют математические операции
Наверх