Устройство для возведения чисел в n-ю степень

(51)4 С 06 Г 7 552 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 13 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ 7 ИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР йф 703809, кл. С 06 Р 7/552, 1977.Авторское свидетельство СССР М 1327096, кл. С 06 Р 7/552, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ИЕСЕЛ В М-Ю СТЕЦЕНЪ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис 2пользовано в устройствах обработки информации. Цель изобретения - повьг шение быстродействия устройства. Уст-. ройство содержит генератор 1, элемент И 2, счетчик 4 результата, счетчик 5, И управляемых делителей частоты 6.1-6.К, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, триггер 1 О. Введение в устройство элементов ИЛИ 3 и 7 и образование новой совокупности связей между элементами, входящими в его состав, обеспечивает сокращение времени возведения в степень. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки информации.Цель изобретения - повышение быст 5родействия устройства,На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор 1импульсов, элемент И 2, элемент ИЛЕ3, счетчик 4 результата, счетчик 5,Ю управляемых делителей 6.1-6.И частоты (УДЧ), элементы И 1 И 7 и 8, элемент И 9, триггер 10, информационный вход 11, управляющий вход 12 ивыход 13,Устройство работает следующим об-разом.В исходном состоянии (цепи установки в исходное состояние элементовпоследовательностного типа не показаны как несущественные при рассмотрении принципов работы устройства) триггер 10 установлен в "0" и в счетчи - 25ках 4 и 5 записано число "0", Напервых входах элементов И 2 и 9 имеются уровни 0, поступающие соответственно с выхода триггера 10 и выходаэлемента ИЛИ 8. Импульсы, формируемые 30генератором 1, на выход элемента И 2не проходят. На входах 11 и 12 имеют ся уровни "0".Если в этом состоянии с входа 12поступают импульсы помех, то на выход 35элемента И 9 они не проходят, поскольку уровень нОп с выхода элемента ИЛИ8 удерживает элемент И 9 в закрытомсостоянии. При этом состояние всехэлементов устройства сохраняется. 4 ОТаким образом, в исходном состоянии устройство защищено от несанкционированного запуска по входу 12. Если возведению в степень И ) 1 подлежитнекоторое число А ) О, то на вход 11необходимо подать А импульсов, которые формируют. в счетчике 4 (черезэлемент ИЛИ 3) и в счетчике 5 числоА. При этом коэффициент пересчетакаждого управляемого делителя час 50тоты (УДЧ) становится равным А, а общий коэффициент пересчета УДЧ 6.16.Н- АЯ. Для запуска устройства необходимо на вход 12 подать импульс.Если число А, .подлежащее возведению в степень М и загруженное в счетчики 4 и 5, равно 1, то на выходеэлемента ИЛИ 8 сохраняется уровень"0"Импульс запуска, поступающий с входа 12, на выход элемента И 9 непроходит, поскольку онзакрыт уровнем "0" с выхода элемента ИЛИ 8. Приэтом состояние всех элементов устройства сохраняется, К моменту считывания результата на выходе 13 установлен двоичный код числа 1, являющийся результатом возведения числаАв степень М,Если число А, подлежащее возведению в степень М и загруженное всчетчики 4 и 5, больше 1, то уровень"1", имеющийся в этом случае хотя бына одном, кроме первого, из разрядныхвыходов счетчика 5, подается черезэлемент ИЛИ 8 на первый вход элемента И 9. Импульс запуска, поступающийс входа 12 на второй, вход элементаИ 9, проходит на его выход и поступает на второй вход триггера 10 и (через элемент ИЛИ 7) на счетный входУДЧ 6.2, В результате в УДЧ 6.2 записывается число 1. Это обеспечиваетсокращение общего коэффициента пересчета УДЧ 6.1-6.М на число А:К Ан АИмпульс, поступающий на второйвход триггера 10, устанавливает наего выходе уровень "1". В результатеимпульсы, формируемые генератором 1,начинают поступать через элемент И 2на счетный вход УДЧ 6,1 и через элемент ИЛИ 3 - на счетный вход счетчика 4,Если генератор 1 формирует импульсы, следующие с частотой Р, то импульс на выходе УДЧ 6.К появится через время Т, равноеКТ =(2)ГПодставляя (1) в (2) имеем:А -АиТ = (3)РИмпульс с выхода УДЧ 6.Я устанавливает триггер 10 в "0", в результате чего закрывается элемент И 2 н прекращается подача импульсов на его вьг ход, За время Т число, записанное в счетчике 4, увеличится на некоторую величину В, равнуюВ Е Т, (4)Поскольку перед запуском устрой" ства в счетчик 4 было записано число А, то по окончании процесса возведения в степень М некоторого числа А в счетчике 4 будет зафиксировано число С, равное(3). Формула изобретения Составитель Е.Гросфельд Редактор А.Ревин Техред Л.Сердюкова Корректор С.БекмарЗаказ 4111/45 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 111 одстдвляя (3) в (5), получаем, что САи. Таким образом, к моменту считывания результата на выходе 13 5 устанавливается двоичный код,числа С, являющийся результатом возведения числа А1 в степень Я. При этом формирование этого результата произошло эа время, определяемое выражением Устройство для возведения чисел в 1 И-ю степень, содержащее счетчик результата, разрядные выходы которого соединены с выходом устройства, счетчик, вкод которого подключен к информационному входу устройства, разрядные выходы которого соединены с соответствующими разрядными входами управления Х управляемых делителей частоты, которые начиная с второго, соединены последовательно, а выход М-го 25 из них подключен к первому входу триггера, выход которого соединен с пер вым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход соединенсо счетным входом первого, управляемого делителя частоты, разрядные входыуправления которого, кроме первого,соединены с входами первого элементаИЛИ, выход которого соединен с первымвходом . вторрго элемента И, второйвход и выход которого подключены соответственно к управляющему входуустройства и второму входу триггера,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения быстродействия, внего введены второй и третий элементы ИЛИ, причем первый вход и выходвторого элемента ИЛИ подключены соответственно к информационному входуустройства и счетному входу счетчикарезультата, а второй вход - к выходупервого элемента И, выход первого управляемого делителя частоты соединенс первым входом третьего элементаИй, второй вход и выход которогоподключены соответственно к выходувторого элемента И и .счетному входувторого управляемого делителя частоты,