Устройство для возведения в квадрат чисел, представленных в унитарном коде
Союз Советских
Социалистических
Республик
Опубликовано 150482. Бюллетень МЯ 14
Дата опубликования описания 150482
G 06 F 7/552
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (531 УДК 681. 325 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения
В.Э.Петров,- Е.Ф.Тощена и A.Ý.Ïåòðîâ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ ЧИСЕЛ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ В УНИТАРНОМ. КОДЕ
Устройство относится :к автоматике и вычислительной технике н может быть использовано при реализации технических средств в этих областях.
Известны квадратуры, построенные на базе счетчика и накапливающего сум" матора 1) .
Недостатком этих устройств является низкое быстродействие. 10
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является быстродействующий цифровой кнадратор, осуществляющий преобразование унитарного кода чисел н квадраторы этих чисел. Известное устройство содержит дискриминатор четности, двоичный счетчик, накапливающий сумматор и группы элементов И для организации передачи чисел н накапливающий сумматор.
При поступлении входных сигналов в накапливакщем сумматоре организуется результат промежуточного вычисления, который после поступления импульса конца последовательности корректируется. В результате на выходах устрой- 2з ства формируется код квадрата входного числа (23 .
Недостатком известного устройства являеТся недостаточно высокое быстродействие, ограниченное наличи- 30 ем переносон в его разрядах, возникающих н процессе работы.
Цель изобретения — повышение быстродействия.
Поставленная цель достигается тем, чта в устройстве для возведения в квадрат чисел, представленных н унитарном коде, содержащем N-1 регистров, где N — число разрядов преобразуемого кода, входы которых соединены со сдвиговым входом устройства, регистр пернаго разряда преобразуемого кода выполнен на счетном триггере, регистры m разрядов преобразуеи мого када, где %CIAO+ () 1 - (а1) выполнены н виде кольцевых k-разрядных регистров (где k = 2 ), регисры,(N — (2 + щ)) разрядов преобразуемого кода выполнены в виде сдвиговых L- аз ядных регист" рон (где L = J Q -1 (+ 1), выходы разрядов устройстна, кроме второго, подключены к выходам последних разрядов регистров, выход. второго разряда устройства подключен к входу логического нуля, установочные входы регистров соединены с входом начальной установки устройства.
920715
На чертеже представлена схема устройства для случая N = 7.
Схема содержит счетный триггер 1, сдвиговый вход 2 устройства, вход 3 начальной установки устройства, выход 4 второго разряда преобразуемого кода, кольцевые регистры 5 и 6 сдвига, регистры 7, 8 и 9 сдвига.
Устройство работает следующим образом.
По устаноночному входу устройстна )О подается сигнал начальной установки кода. На счетном триггере и регистрах устанавливается установочный код.
После этого на вход 2 устройства подаются импульсы, и происходит сдвиг 15 информации, находящийся в регистрах и на выходах устройства возникают последовательно квадраты входных чисел.
Так как веcà 3-го и 4-го разрядов 70 устройства меньше увеличенного на единицу максимального числа Х=ll, возводимого в квадрат (2, 2, (12), то но втором и третьем разрядах устройства использованы кольцевые сдви-25 гающие регистры с количеством разрядов,равным весу соответствующего разряда устройства. В остальных разрядах устройства использованы регнстры сдвига 7-9. Так как максимальное число, возводимое в квадрат Х=ll,то количество разрядов в регистрах 7-9 равно (Х + 1) = 12. Выходы триггеров в последних разрядах кольцевых регистров сдвига и регистров сдвига являются выходами соотнетстнующих разрядов устройстна. Шина начальной установки соединена с установочными входами счетного триггера, кольцевых регистров сдвига и регистров сдвига. для приведенного примера с 40
N = 7 значения разрядов, соответствующие начальной установке, обозначены в разрядах устройства.
В общем случае максимальное входное число может быть найдено по 45 формуле Х = (1(2" — 1), где квадратные скобки означают округление до ближайшего целого меньшего числа.
Номера разрядон устройства i, в которых используются регистры сдвига 5() с количеством разрядов (.X + 1), находятся из неравенства 2 7, Х.
Общее количество триггеров Q, используемых н устройстве, равно (Р (» ; Q»(()(Й- -1), j 55
)=
В предлагаемом устройстве период поступления входных сигналов ограничивается лишь временем операции сдвига и не занисит от N. Поэтому скорость обработки в нем существенно выше, чем в известном устройстве,где эа счет времени распространения переносов в накапливающем сумматоре и счетчике быстродействия резко снижается с увеличением N (например, при
N = 10 скорость обработки в прототипе примерно, в 10 раз ниже) °
Пусть N — - количество разрядов в известном устройстве, а — задержка переноса в разряде накапливающего сумматора ° Тогда быстродейстние известного устройства можно оценить временем Т,,необходимым для переключения устройства при подаче на вход одного импульса.
T„= N 7„. (1)
Время переключения предлагаемого устройства Т определяется задержкой операции сдвига н регистре Т,а так как х Т, то Т = 71 (2)
Сравнивая (1) и (2), видно, что быстродействие предлагаемого устройства примерно в N раэ выше.
Формула изобретения
Устройство для возведения в квадрат чисел, предстанленных в унитарном коде, содержащее N-1 регистров, где N -число разрядов преобразуемого кода, входы которых соединены со сдвиговым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем регистр перного разряда преобразуемого кода выполнен на счетном триггере, регистры m разрядов преобраеуемага кода, где к кке< И Д (" (1к) выполнены в виде кольцевьх k-разрядных регистров (где k = 2 ),регистры (N — (2 + m) ) разрядов преобразуемого кода выполнены в виде сдвиговых
L-разрядных регистров,где Ь =)М ."- ) +
+ 1, выходы разрядов устройства, кроме второго, подключены к выходам последних разрядон регистров, выход второго разряда устройства подключен к входу логического нуля, установочные входы регистров соединены с входом начальной установки устройства.
Источники информации, принятые но внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство CCCP
М 612244, кл. G 06 F 7/38, 1976.
2. Авторское свидетельство CCCP
t» 660045, кл. G 06 F 7/38, 1976 (прототип ) ..
920715 р g<
Составитель В.Земенков
Редактор Л.Авраменко Техред С. Мигунова Корректор Г.Решетина
Заказ 2344/56 Тираж 732 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1.13035, Москва,,"(-35, Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП "Патент" r.Óæãîðîä,, ул,Проектная,4
