Множительно-делительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное k авт. сеид-ву— (22) Заявлено. 150679 (21) 2781338/18-24

СОюэ СОВ4тскнх

COlPHIJIMCTM%OCWMX

Респубпнк

<п>830379

С53)м, кл.з

G F 7/52 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открытий

Опубликовано 150581. Бюллетень HB 18 (5З) НЖ 681 ° 325 (088. 8) Дата опубликования описания 15,0581 (72) Авторы изобретения

; c"

Фойда, О,Т. Чигирин и Ю.Т. Чиги Ин;

/ " "

7 /

A. Н. (71).Заявитель (54 ) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых приборах. для обработки результатов измерения.

Известно делительно-множительное устройство, основанное на принципе последовательного сложения и вычитания Г12.

Недостатком этого устройства является невозможность выполнения операций с десятичными числами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является множительно-делительное устройство, содержащее делитель частоты, сумми- 15 рующий и вычитакидий счетчики, генератор импульсов, индикатор нуля, элемент И, управляющий триггер, выход индикатора нуля соединен с единичным входом управляющего триггера 20 и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом суммирукщего счетчика, вход которого соединен с нулевым входом управляющего триггера, вход индикатора нуля соединен с выходом вычитающего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом управляющего триггера 30 и первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к счетному входу суммирующего счетчика 2) .

Недостатком данного устройства является большое время выполнения операций деления и умножения.

Цель изобретения - уменьшение времени выполнения операций умножения и деления.

Поставленная цель достигается тем, что в множительно-делительное устройство введены три синхронных двухпозиционных переключателя, два формирователя нечетных разрядов, два формирователя четных разрядов, синхронизатор и формирователь единичной частоты, вход которого подключен к выходу генератора импульсов и входу синхронизатора, а первый выход - ко входу делителя частоты, второй выход - к подвижному контакту первого синхронного двухпоэиционного переключателя, подвижный контакт второго иэ которых подключен к первому выходу синхронизатора, второй выход которого подключен к подвижнощ контакту третьего синхронного двух- позиционного переключателя, второй вход второго элемента И соединен с первым неподвижным контактом первого

8 30 379 синхронного двухпозиционного переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен ко второму входу третьего элемента И, первый вход первого формирователя нечетных разрядов соединен с первым неподвижным контактом второго синхронного двухпозиционного переключателя, первый вход первого формирователя четных разрядов соединен с.первым неподвижным контактом третьего СННхрОН» ного двухпозиционного переключателя, первый вход второго формирователя нечетных разрядов соединен со вторым неподвижным контактом второго синхронного двухпозиционного переключателя, первый вход второго формирователя четных разрядов соединен со вторым неподвижным контактом третьего синхронного двухпозиционного переключателя, вторые входы формирователей нечетных, разрядов соеди- 20 нены с первым выходом делителя частоты, вторые входы формирователей четных разрядов соединены со вторым выходом делителя частоты, третьи входы фэрмирователей четных и нечетных д5 разрядов соединены с первыми входами второго и третьего элементов И и выходом управляющего триггера:, выходы первого формирователя нечетных разрядов и первого формирователя четных разрядов соответственно подключены ко второму и третьему входам вычитающего счетчика, а .выходы второго формирователя нечетных разрядов и второго формирователя четных разрядов соответственно соединены с третьим и четвертым входами суммирующего счетика.

На фиг. 1 представлена блок-схема предл а гаемо го множитель но-делит ельного устройства, на фиг. 2 — времен- 40 ные диаграммы работы устройства, на фиг. 3 — схема формирователя нечетных (четных) разрядов.

Предлагаемое устройство состоит из делителя 1 частоты, генерато- 45 ра 2 импульсов, синхронных двухпозиционных переключателей З,-суммирующего счетчика 4, вычитающего счетчика 5, индикатора б нуля, элементов И 7-9 управляющего тригС гера 10, формирователей 11 и 12 нечетных разрядов, формирователей 13 и 14 четных разрядов, синхронизатора 15 и формирователя 16 единичной частоты.. Формирователь 11 (12 ) нечет1 ных разрядов представляет группу трехвходовых схем И, первые входы которых соединены между собой, вторые входы также соединены между собой..

При поступлении управляющего 6Î сигнала на первые входы элементов И формирователя 11(12 ) из синхронизатора 15 через переключатель 3 и на вторые входы элементов И из управляющего триггера 10 на счетные 65 входы нечетных разрядов счетчика 5 (4) поступают сигналы из.тех нечетных разрядов делителя .1 частоты, которые находятся в единичном состоянии. Формирователь четных разрядов 13(14) представляет группу трехвходовых элементов И, первые входы которых соединены между собой, вторые входы также соединены между собой. При поступлении управляющего сигнала на первые входы элементов И формирователя 13(14) из синхронизатора 15 через переключатель 3 и на вторые входы элементов И из управляющего триггера 10 на счетные входы четных разрядов счетчика 5(4) поступают сигналы из тех четных разрядов делителя I частоты, которые находятся в единичном состоянии.

Устройство работает следующим о6р аз ом.

На вход делителя 1 частоты поступает число А. На вход вычитающего счетчика 5 поступает код числа Б..

В исходном состоянии триггер 10 запирает элементы И 7 и 8, на входах счетчиков 4 и 5. Перед началом вычисления командой "Пуск" устанавливают суммируксций счетчик 4 в нулевое положение и, переключая триггер 1g открывают элементы И 7 и 8. Если переключатель 3 установлен в положении "Умножение", счетчик 4 начинает суммировать нечетные разряды числа А, поступающие с выхода делителя 1 частоты через формирователь 11 нечетных разрядов на счетные входы нечетных разрядов счетчика 4. Управляющий сигнал, разрешающий счет в счетчике 4, поступает на формирователь 11 нечетных разрядов с синхронизатора 15 через входы переключателя 3. 3 атем по сигналу, поступающему с синхронизатора 15, через входы переключателя 3 на формирователь 13 четных разрядов Р в последнем формируются четные разряды числа A. Четные разряды числа A поступают с выхода делителя 1 частоты на формирователь 13 четных разрядов. Четные разряды числа A поступают с формирователя 13 четных разрядов на счетные входы четных разрядов счетчика 4, где суммируются с кодом нечетных разрядов числа A. Счетчик 5 начинает вычитать из кода Б импульсы единичной частоты ta>, поступающей через элемент И 7 с формирователя 16 единичной частоты. Через отрезок времени "Ь = — = — = б счетчик 5

5 д устанавливается в нулевое состояние, что вызывает срабатывание индикатора 6. При этом перебрасывается триггер 10, запираются элементы,7 и 8 и открывается элемент И 9. Код счетчика 4, равный И„=+ A = 5. A т. е. произведению входных кодов А и Б, через открытый элемент И 9 пос830 379 гера и первым входом первого элемента И, второй вход которого сое динен с выходом суммирующего счетчика, вход которого соединен с нуле вым входом управляющего триггера, вход индикатора нуля соединен с выходом вычитающего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом управляющего триггера и первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к счетному входу суммирующего счетчика,отличающееся тем, что, с целью .повышения быстродействия, в устройство введены три синхронных двухпозиционных переключателя, два формирователя нечетных разрядов, два формирователя четных разрядов, синхронизатор и формирователь единичной частоты, вход которого подключен к выходу генератора импульсов и входу синхронизатора, а первый выход — ко входу делителя частоты, второй выход — к подвижному контакту первого синхронного двухпозиционного переключателя, подвижный контакт второго из которых подключен к первому выходу синхронизатора, второй выход которого. подключен к подвижному контакту третьего синхронного двухпозиционного переключателя, второй вход второго элемента И соединен с первым неподвижным контактом первого синхронного двухпозиционного переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен ко второму входу третьего элемента И, первый вход первого формирователя нечетным разрядов соединен с первым неподвижным контактом второго синхронного двухпозиционного переключателя, первый вход первого формирователя четных разрядов соединен с первым неподвижным контактом третьего синхронного двухпозиционного переключателя, первый вход второго формирователя нечетных разрядов соединен со вторым неподвижным контактом второго синхронного двухпозиционного переключателя, первый вход второго формирователя четных разрядов соединен со вторым неподвижным контактом третьего синхронного двухпозиционного переключателя, вторые входы формирователей нечетных разрядов соединены с первым выходом делителя час;оты, вторые входы формирователей четных разрядов соединены со вторым выходом делителя частоты, третьи входы формирователей чет ных и нечет ных р аз р лдов с оединены с первыми входами второго и третьего элементов И и выходом управляющего триггера, выходы первого фор>ирователя нечетных разрядов и первого формирователя четных разрядов соответственно подключены ко второму и третьему входам вычитающего счетчика, а выходы второго фор>шрователя где Ахл — максимальное значение макс. числа A

Т„ и Т вЂ” время выполнения операции умножения известным имн жн и предлагаемым устройст45 и операции деления в

Б

Тдел > ед АЕл Б/Ащахяед

50 гдеТ нТ вЂ” время .выполнения операций деления известным

*ЕЛ ДЕЛ и предлагаем>м устройст вами.

Формула изобретения

Множительно-делительное устройство, содержащее делитель частоты, бО суммирукздий и вычитающий счетчики, генератор импульсов, индикатор пуля, элементы И, управляющий триггер, выход индикатора нуля соединен с единичным входом управляющего триг- 65 тупает на выход устройства.. На этом процесс вычисления произведения заканчивается. Если переключатель 3 установить в положении "Деление", то счетчик 4 суммирует импульсы единичной частоты f а счетчик 5 вычивает код числа А, Вычитание числа А производится эа два такта.

В первый такт на счетные входы нечет;ных разрядов счетчика 5 с формирователя 12 нечетных разрядов поступа10 ют нечетные разряды числа А. Во второй такт на счетные входы четных разрядов счетчика 5.поступают четные разряды числа A с формирователя 14 четных разрядов. Через отрезок вре15 мени Ь= счетчик 5 устанавливаА ется в Нулевое состояние. При этом срабатывает индикатор б нуля, открывает элемент И 9. Код счетчика 4, достигший к этому моменту значения 20

Н =Й- Я = —, через элемент И 9

5 г. ед д поступает на выход устройства.

Применение новых элементов— трехполюс ного двухпозицион ного 25 переключателя, двух формирователей нечетных разрядов, двух формирователей четных разрядов, синхронизатора и формирователя единичной частоты, выгодно отличает предлагаемое 30 устройство от известных, так как позволяет значительно уменьшить время выполнения операций деления и умножения. Применение предлагаемого устройства уменьшает время выполне- 35 ни я опер ации у миоже ни я в

" Х.Б зле ед е ех

Т ИЧ 2/Рад Б

830379 нечетных раэрядов и второго формирователя четных раэрядов соответственно соединены с третьим и четвертым входами суммирукщего счетчика.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 432494, кл. G 06 F 7/52, 1972 (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР

9 271115, кл. С 06 F 7/52, 1969 (прототип).

830379

Вых. 2

Вь!х 6

Вь Х. 15

Них.16

Ai, Б" 4

Ai, 5=3

Рх, й? фиг.2

Составитель Е. Федосеев

Техред Е. Гаврилешко Корректор Г. Назарова

Редактор Л. Повхан

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 2732/18 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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