Цифровое устройство для деления чисел с аппаратным контролем

ЬОЬт:ОюзнйяИкт,А-" О ПН И Е 243964ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистическик РеспубликК АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 14 Л 1.1968 ( 1224983/18-24)с присоединением заявкиКл. 42 пта, 11/ 1 ПК т.т 06 риоритет публнко Комитет по деламобретений и открытийри Совете МинистровСССР ДК 681.325.58:681,314 Х.1969. Бюллетень17 ата опубликования описания 4.Х 1.1969 ЛвторизобретенияСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНППАРАТНЫМ КОНТРОЛЕМ ИСЕЛ устройтм контцифр ов аппа а ормирования ядното делифор мироваителя соедишинами контядного делин с соответстеля входами ых младших нкциональная схе На чертеже има устройства. Изобретение относится кствам для деления чисел с р тнь ролем деления по модулю.Известны цифровые устройства для деления,двоичных чисел саппаратным контролем, содержащие регистры и-разрядных делимого и делителя; блок вычисления остатков при делении на п-разрядный делитель, блок нахождения значений разрядов частного, регистр частного, блок местного управления, блок формирования контрольных кодов делителя, делимого, частного и остатка:при - помощи свертки по модулю г 7, блок контроля, арифметическое устройство контрольных кодов для Проверки, зависимости между . контрольными кодами делимого, делителя, частного и ост.атка.В известных устройствах аппаратный контроль по модулю д не обнаруживает. ошибок в частном при равенстве нулю контрольного кода и-разрядного делителя и одновременном отсутствии ошибок в контрольном коде остатка.Предлагаемое устройство отличается тем, что оно содержит узел формирования сигнала дополнительного (а + т) разряда делителя при условии равенства нулю по модулю д контрольного кода и-разрядного делителя, узел вычисления т дополнительных младших разрядов остатков. при . делении на (а + т)разрядный делитель и узел для ф контрольных кодов ( а+ т) -разр теля и остатка, причем вход узла ния сигнала (и+ т) разряда дел 5 нен с одной или несколькимирольных кодов исходного п-разр теля, а выход этого узла соедине вующими ( а+ аг) разряду делит узла вычисления т дополнительн разрядов остатков. Устройство содержит регистр 1 для хранения п-разрядного делимого Х и его контрольного кода Р; регистр 2 для хранения п-разрядного делителя У контрольного 1 кода Ру; узел 8 вычисления остатков при делении на и-разрядный делитель У; узел 4 формирования сигналов у у+, (а+ т)-го (т = = 1, 2, 3.) дополнительного младшего разряда (и+ т).разрядного делителя; узел б вычисления т дополнительных младших разрядов остатков, получающихся при делении на (гг + т) -разрядный делитель У ф; узел б нахождения значений разрядов частного; регистр 7 частного Л; блок местного управления; узлы 8 - 11 для формирования контрольных кодов г, г гг; соответственно и-разрядх Й шо(11 = "у ных делимого Х, делителя У, частного Л и остатка У;узлы 12 и 18 сравнения для контроля приема чисел в регистры 1 и 2,делимого и делите- гделя; арифметическое устройство - узел 14контрольных кодов для проверки зависимостимежду контрольными кодами делимого, делителя, частного и остатка; узел 15 формирования контрольного кода г. (и + т) -разрядного делителя; узел 1 б формирования контрольного .кода г (и + т)-разрядного остатка %ф.Все перечисленные узлы могут быть выполнены различными известными опособами исредствами в зависимости от требуемого быстродействия, принятой системы элементов идругих условий.Устройство работает следующим образом.В регистры 1 и 2,поступают и-разрядныеделимое Х, делитель У и их контрольные кодыгоЯи К.При (помощи узлов 8 и 9 (производится сверка и-разрядных делимого Х и делителя У яомодулю д, в результате которой узел 8 вырабатывает сигналы остатка гпо модулю д то.числа Х, а узел 10 вырабатывает сигналы остатка гпо модулю д числа У. При помощиузлов 8, 9, 12 и 18 производится контрольприема чисел в регистры 1 и 2,Если г =Ушо(1(1 ф 0 и вследствие этого сигнал г , = О, то значения т дополнительныхзоразрядов делителя Уф равны нулю: ул+1 =" = у л.(-щт 1 - ул+т = О. В этом случаепри помощи узлов Л, б и регистра 7 обычнымобразом производится деление делимого Х наделитель У. При этом контроль деления про 35изводится по формулег= (г г, + г ) гпо(1 д, (1)при помощи узлов 10, 11 и 14.Если г = - Ушо(1 д: - О и вследствие этого 40Усигнал г = 1, то значение (и + т) -го разряда ул+л делителя У ф = 1;ул+и = 1, ул+и = О,а значения остальных (т - 1) дополнительных разрядов делителя Уф по-прежнему равны нулю:у 1 = " у. -1 =О.(10) ф 2-(л+ )ф2 - (л+в)+1 При У= 11 При У =- 2 Если т = 1, у 1, то д2 (л.1) Если т=1, У=2- то Ь 2 л Если т=2, У=2 ,то ЬС 2 (л+1) Другими словами, к и разрядам исходного делителя У справа (приписываются тдополнительных младших разрядов, имеющих значения:О 01 - значение разрядов,и+1, и+)и - 1, )и+и - номера разрядов делителя У 6. 55всего )и разрядовДалее, при помощи узлов 3 - б и регистра 7 производится деление делимого Х на новый (и+ т) -разрядный делитель У 6. Арифметическое устройство узла контрольных кодов проверяет зависимость между контрольными кодами делимого, делителя, частного и остат.ка ао формулам.г=(г ,+г )гпо(1 д, (2) 65 г, = Уфгпо(1 д,г; = Лбгпо(1(у,У - (и + т) -разрядный делитель;Л 6 и Уф - частное и остаток, получающиеся при делении делимого Х на делитель У ф,Так как всегда г+ О, то (предлагаемое устройство обеопечйвает контроль деления при любом контрольном коде г исходного делителя У, и, следовательно, при любой величине делителя У.По сравнению с исходным и-разрядным делителем У новый (и + т)-разрядный делитель Уф имеет погрешность в единиду (и+ + т)-го разряда. Поэтому при делении Х на Уф в частном получается погрешность.Так как Уф У+а 6 У У= - (1 + - ) (6)6 -1Разложим 1+ - в биномиальныйу Подставив выражение (7) в уравнение (6),получим:Х ( а в + к 1 аф + ) ( Абсолютная величина погрешности частногобудет Так как обычно при делении должно соблюдаться условието У) Х,е 2 -(л+т)ф.( - = -у у(.оставитель В, ."1 т. ШумскийРедактор Е. В. Семанова Техред Л, Я. Левина Корректор О. Б. Тюрина Заказ 2760/19 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, пр. Сапунова, 2 Во многих случаях такие величины дополнительной погрешности, вносимой пред чагаемым устройством, являются допустимыми. Для уменьшения этой погрешности можно увеличивать количество т дополнительных разрядов делителя У ф,Цифровое устройство для деления чисел с 10 аппаратным контролем, содержащее узлы для формирования контрольных кодов, делимого, делителя, частного и остатка, а также узел контроля операции деления путем проверки зависимости между контрольными кодами де лимого, дели;еля, частного и остатка, отличаюиееся тем, что, с целью обнаружения ошибок в частном при равенстве нулю контрольного кода п-разрядного делителя и одновременном отсутствии ошибок в контрольном коде остатка, оно содержит узел формирования сигнала дополнительного (п + т) разряда делителя при условии равенства нулю контрольного кода делителя, узел вычисления т дополнительных младших разрядов остатков при делении на (п+ т) -разрядный делитель и узел для формирования контрольных кодов (п+ т)-разрядного делителя и остатка, причем вход узла формирования сигнала (п+ т)-го разряда делителя соединен с одной или несколькими шинами контрольных кодов исходного п-разрядного делителя, а выход этого узла соединен с соответствующими (п+ т) -му разряду, делителя входами узла вычисления т дополнительных младших разрядов остатков,