Устройство для вычисления среднего арифметического

 

ОПЙCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (i>i 740735

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1712.73 (21) 19 79 708/18-24 с присоединенИем заявки Йо (51)М. Кл.2

G 06 F 7/38

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 681,325, .5(088.8) Опубликовано1506.80. Бюллетень Мо22

Дата опубликования описания15.06.80 (72) Авторы изобретения

С.С. Обоэовский, Н.И. Грибок и Р,-À.В ° Обуханич (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ.

СРЕДНЕГО АРИФМЕТИЧЕСКОГО

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для статистической обработки информации.

Известно устройство для вычисления среднего арифметического, обрабатывающее информацию, представленную в число-импульсном коде (1).

Это устройство является наиболее 10 близким техническим решением к данному изобретению и содержит счетчик-делитель и счетчик выборки, информационные входы которых подключены к его входной клемме. Выход 15 .четчика выборки связан с управляющим входом первого вентиля-, информационный вход которого подсоединен к импульсному выходу счетчика-делителя, а выход — ко входу счетчика 20 целой части результата. Информационные выходы счетчика-делителя подключены к информационным входам регистра остатка. Выход сигнала о нулевом состоянии регистра остат- 25 ка связан с первым управляющим входом второго вентиля, информационный вход которого подсоединен к выходу генератора тактовых импульсов. Выход второго вентиля соединен со 30 входом масштабного делителя и входом тактовых импульсов счетчика-делителя, Выход масштабного делителя подключен к импульсному входу регистра остатка.

В известном устройстве для определения дробных частей результата вычислений, накапливаемых в счетчике дробной части частного, использован масштабный делитель с коэффициентом деления, равным обратной величине выбранной точности вычислений .

Недостатком такого устройства является его малое быстродействие, так как получение требуемого количества знаков дробной части результата возможно лишь за время, пропорционал1ное О", где Π— основание используемой системы счисления, и — требуемое количество знаков дробной части результата.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены двухвходовый элемент ИЛИ и распределитель импульсов на (И+ 1) выходов, счетчик дробных частей

740735

55 частного содержит И отдельных декад, а масштабный делитель выполнен с коэффициентом пересчета, равным девяти. Информационный и управляющйй входы распределителя импульсОв связаны с импульсным выходом счетчика- делителя и выходом нуле- 5 вого состояния регистра остатка соотвЕтственно. Первые И выходов распределителя импульсов подсоединены кс входам соответствующих декад счетчика дробных частей частного „ 10 а (tl + 1) -й выход - ко второму управ ляющему входу второго вентиля.

Входы элемента ИЛИ подключены к выходу счетчика выборки и выходу нулевого состояния регистра остатка, 15 а.выход - ко входу регистра остатка, управляющему приемом информации в этот регистр.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для вычисления среднего арифметического содержит счетчик-делитель 1, счетчик 2 выборки, регистр 3 остатка, первый вентиль 4, счетчик 5 частного, генератор 6 тактовых импульсов, второй вентиль 7, масштабный делитель 8, распределитель

9 импульсов, счетчик 10 дробной части частного и элемент ИЛИ 11.

Исходные данные, представленные число-импульсным кодом, последовательно поступают на входную клемму 12 устройства в виде серий импульсов.

Количество поступивших чисел подсЧитывается счетчиком 2 выборки, представляющим собой счетчик по модулю Й, где М вЂ” требуемый объем выборки, а общее количество импульсов на входной клемме 12. устройст- ва — счетчиком-делителем 1, коэффи— циент пересчета которого также 40 равен Й . Сигналы переполнения с выхода 13 счетчика-делителя 1 через открытый вентиль 4 поступают на вход счетчика 5 частного, в котором накапливается целая часть искомого 45 среднего арифметического из Х чисел.

C окончанием поступления на входную клемму 12 устройства последнего из 8 чисел на выходе счетчика 2

50 выборки появляется сигнал, свидетельствующий о достижении заданного объема выборки ° Этот сигнал через элемент ИЛИ ll разрешает перепись кода, представляющего собой остаток от делеы(яя суммы всех поступивших на вход устройства чисел на требуемый объем выборки, иэ счетчика-делителя

1 в регистр 3 остатка.

Если этот код отличен от нуля, на выходе 14 нулевого состояния ре- 60 гистра 3 остатка исчезает сигнал, ранее запрещавший прохождение тактовых импульсов через вентиль 7.

Одновременно с этим распределитель

9 переходит в состояние, при котором 5 сигналы с выхода 13 счетчика-дели теля 1 через распределитель 9 поступают на вход старшей декады счетчика 10 дробной части частного. C э ого момента начинается вычисление дробной части искомого среднего арифметического.

Тактовые импульсы с выхода генератора 6 через вентиль 11 поступают на вход тактовых импульсов счетчика-делителя 1 и на вход масштабного делителя 8, с выхода которого сигнал, соответствующий каждому девятому входному импульсу, поступает на импульсный вход 15 регистра

3 остатка. С поступлением каждого из этих сигналов содержимое регистра 3 остатка уменьшается на единицу. Одновременно с этим через каждые )(импульсов с выхода 13 счетчика-делителя 1 через распределитель

9 на вход старшей декады счетчика

10 дробной части частного поступает сигнал, который увеличивает содержимое этой декады на единицу.

Когда содержимое регистра 3 остатка становится равным нулю, на его выходе 14 появляется сигнал, действие ! которого аналогично действию сигнала с выхода счетчика 2 выборки.

По э тому си гналу в ре гистр 3 остатка переписывается содержимое счетчика-делителя 1, представляющее собой остаток от деления на К прежнего остатка, умноженного на 10.

При исчезновении сигнала н а выходе

14 регистра 3 остатка распределитель

9 импульсов перехоДКт в следующее состоя ни е, при к отором сигналы с выхода

13 счетчика-делителя 1 поступают уже на вход второй декады счетчика 10 дробной части частного. Далее вычисление каждого из последующих младших разрядов дробной части искомого результата происходит аналогично вычислению старшего разряда дробной части.

Если остатки от деления, образующиеся в счетчике-делителе 1 в конце каждого из этапов вычисления дробной части результата, отличны от нуля, то вычисление заканчивается с поступлением на вход распределителя 9 импульсов (1)+1) -го сигнала с выхода 14 регистра 3 остатков.

При этом сигнал c (h+ 1)-ro выхода

16 распределителя 9 э апрещает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 6 через вентиль 7, Сравнение максимального времени получения h -разрядной дробной части искомого среднего арифметического в устройстве, выполненном согласно данному изобретению, с временем получения того же результата в известном устройстве показывает, что данное изобретение обеспечивает более высокое быстродействие при достижении той же точности. Дейст740735

t0 вительно, максимальное время вычисления t> -разрядной дробной части при использовании данного изобретения пропорционально квадрату уменьшенного на единицу основания . системы счисления, умноженному на количество разрядов дробной части, что намного меньше времени получения того же результата с помощью известного устройства, Достигаемый выигриш в быстродействии особенно ощутим при увеличении точности вычислений, т. е. при увеличении количества разрядов дробной части среднего арифметического из нескольких чисел.

Формула изобретения

Устройство для вычисления среднего арифметического, содержащее 20 счетчик-делитель и счетчик выборки, информационные входы которых подключены к входной клемме устройства, выход счетчика выборки связан с управляющим входом первого вентиля, 2S информационный вход которого подсоединен к импульсному выходу счетчикаделителя, а выход — ко входу счетчика целой части частного, информационные выходы счетчика-делителя подклю- Я чены к информационным входам регистра остатка, выход нулевого состояния которого связан с первым управляющим входом второго вентиля, информационный вход которого подсоединен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход — ко входу масштабного делителя и входу тактовых импульсов счетчика-делителя, выход масштабного делителя подключен к импульсному входу регистра остатка, а также счетчик дробной части частного, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения быстродействия устройства, в него введены двухвходовый элемент ИЛИ и распределитель импульсов на (+1) выходов, счетчик дробной части частного содержит П отдельных декад, а масштабный делитель выполнен с коэффициентом пересчета, равным девяти, причем информационный и управляющий входы распределителя импульсов связаны с импульсным выходом счетчикаделителя и выходом нулевого состояния регистра остатка соответст-. венно, первые выходов распределителя импульсов подсоединены ко входам соответствующих декад счетчика дробной части частного, а (h +1) -й выход - ко второму управляющему входу второго вентиля, входы элемента ИЛИ подключены к выходу счетчика выборки и выходу нулевого состояния регистра остатка, а выход ко входу разрешения приема информации регистра остатка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 277408, кл. 8 06 Р 7/38, 1968.

ЦНИИПИ Заказ 3146/29

Тираж 751 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4