Устройство для возведения двоичных чисел в степень

 

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t t) 54ll68

Союз Советских

Социалистических реса Ими (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.12.74 (21) 2084530/24 с присоединением заявки Уев (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень Ме 48

Дата опубликования описания 19.01.77 (51) М. Кл G 06F 7/38

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.325(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Боюн и Л. Г. Козлов

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской 6И (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ

ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ В СТЕПЕНЪ

Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться при построении специализированных вычислительных устройств и функциональных преобразователей информации.

Известно устройство для возведения чисел в степень, содержащее регистр, пять сумматоров, двоичный счетчик, группы элементов

И и элементы задержки и построенное по общей схеме воспроизведения полиномов методами конечных разностей. Недостатком этого устройства является большой объем аппаратурных затрат как для вычисления непосредственно искомой функции, так и для ввода начальных условий в регистр и сумматоры.

Известно также устройство для возведения в степень чисел, поступающих последовательным кодом старшими разрядами вперед, содержащее регистр числа, регистры первого, второго и третьего блоков, три сумматора, умножители на коэффициенты три, четыре и шесть, блоки элементов И и элементы задержки. Недостатком его являются большие аппаратурные затраты и ограниченный класс решаемых задач, так как его нельзя использовать для возведения в степень чисел, представленных в виде последовательности импульсов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для возведения двоичных чисел в степень, содержащее счетчик, первый выход которого соединен с первым входом первого блока элементов И, а второй — с первым входом второго блока элементов И, выходы первого и второго блоков элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен с первым входом третьего блока элементов И, второй вход ко1О торого соединен с входом счетчика, а выход— с первым входом второго сумматора, входная шина соединена с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с входом второго элемента задержки.

15 Недостатком этого устройства является ограниченный класс решаемых на нем задач, так как устройство не позволяет возводить в пятую степень число, представленное в виде последовательности импульсов.

20 Целью изобретения является расширение класса решаемых задач.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены третий и четвертый элементы задержки, четвертый, пятый и шестой

25 блоки элементов И, третий и четвертый сумматоры, причем первые входы четвертого и пятого блоков элементов И соединены соответственно с входами первого и второго элементов задержки, а вторые входы соединены

30 с первым и вторым выходами второго сумма541168

1О

3 тора соответственно, второй вход которого соединен с входом счетчика и первыми входами шестого блока элементов И и четвертого сумматора,,второй вход которого соединен с выходом шестого блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого блоков элементов И, а третий и четвертый входы — с первым и вторым входами первого сумматора соответственно, выход второго элемента задержки соединен с вторым входом первого блока элементов И и входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго блока элементов И и входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик 1, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 сумматоры, первый б, второй 7, третий 8, четвертый 9, пятый 10 и шестой 11 блоки элементов И, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый

15 элементы задержки.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние двоичного счетчика 1 и сумматоров 2 — 5 нулевое. На входную шину 1б поступает последовательность импульсов. Каждый импульс вначале открывает четвертый блок элементов И 9, через которые код со второго сумматора 3 поступает на третий сумматор 4 со сдвигом на один разряд влево, затем открывается пятый блок элементов И

10, через которые код со второго сумматора 3 поступает на третий сумматор 4 со сдвигом на три разряда влево. Таким образом, после первых двух тактов к содержимому третьего сумматора 4 прибавляется величина, равная значению кода во втором сумматоре 3, умноженному на коэффициент десять. На третьем и четвертом тактах открывается соответственно первый б и второй 7 блоки элементов И, через которые код из счетчика 1 подается на первый сумматор 2 по каждому разряду соответственно и со сдвигом на один разряд влево, а также на третий сумматор 4 по каждому разряду соответственно и со сдвигом на два разряда влево, т. е. к содержимому первого

2 и третьего 4 сумматоров прибавляется величина кода счетчика 1, умноженного соответственно на коэффициенты три и пять. На последнем, пятом такте прибавляется единица младшего разряда к содержимому счетчика

1, второго 3 и четвертого 5 сумматоров, и открываются третий 8 и шестой 11 блоки элементов И, через которые код с первого сумматора 2 передается со сдвигом на один разряд влево для суммирования с содержимым

25 зо

60 второго сумматора 3, а код с третьего сумматора 4 передается со сдвигом на один разряд влево для суммирования с содержимым четвертого сумматора 5.

Б результате выполнения описанных выше операций, после подачи Х импульсов на входную шину 1б, в счетчике 1, втором сумматоре

3 и четвертом сумматоре 5 накапливаются двоичные коды величин х, х и х соответственно.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет меньший объем оборудования и более широкий класс решаемых задач, так как позволяет возводить числа не только в третью, но и в пятую степень.

Формула изобретения

Устройство для возведения двоичных чисел в степень, содержащее счетчик, первый выход которого соединен с первым входом первого блока элементов И, а второй — с первым входом второго блока элементов И, выходы первого и второго блоков элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен с первым входом третьего блока элементов И, второй вход которого соединен с входом счетчика, а выход — с первым входом второго сумматора, входная шина соединена с входом первого элемента задержки, выход которото соединен с входом второго элемента задержки, отл и ч а ющееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в нсго введены третий и четвертый элементы задержки, четвертый, пятый и шестой блокиэлементов И третий и четвертый сумматоры, причем первые входы четвертого и пятого блоков элементов И соединены соответственно с входами первого и второго элементов задержки, а вторые входы соединены с первым и вторым выходами второго сумматора соответственно, второй вход которого соединен с входом счетчика и первыми входами шестого блока элементов И и четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом шестого блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого блоков элементов И, а третий и четвертый входы — с первым и вторым входами первого сумматора соответственно, выход второго элемента задержки соединен с вторым входом первого блока элементов И и входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго блока элементов И и входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора.

541168

Составитель А. Шкатулла

Редактор Е. Караулова Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Заказ 2878/11 Изд, Мз 1896 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2