Устройство для возведения двоичных чисел в степень

рп 54 П 68 Союз Советских Социалистических РеслЧИик(22) Заявлено 16,12.74 (21) 2084530/24с присоединением заявки-1) Ч Кл 2 С 06 Г 7/3 Государственный комите Совета Министров ССС ло делам изобретенийи открытий риоритет 3) УДК 681,325 Опубликовано 30.12.76. Бюлле Дата опубликования описания48.01.77 72) Авторы изобретения В. П. Боюн и Л. Г. Козлов ена Ленина институт кибернетики АН Украинской 6471) 3 аявител ЕДЕН ПЕНЪ О 4) УСТРОЙСТВО ДЛ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕ вляется огнем задач возводить вное в виде Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться при построении специализированных вычислительных устройств и функциональных преобразователей информации.Известно устройство для возведения чисел в степень, содержащее регистр, пять сумматоров, двоичный счетчик, группы элементов И и элементы задержки и построенное по общей схеме воспроизведения полиномов методами конечных разностей. Недостатком этого устройства является большой объем аппаратурных затрат как для вычисления непосредственно искомой функции, так и для ввода начальных условий в регистр и сумматоры.Известно также устройство для возведения в степень чисел, поступающих последовательным кодом старшими разрядами вперед, содержащее регистр числа, регистры первого, второго и третьего блоков, три сумматора, умножители на коэффициенты три, четыре и шесть, блоки элементов И и элементы задержки. Недостатком его являются большие аппаратурные затраты и ограниченный класс решаемых задач, так как его нельзя использовать для возведения в степень чисел, представленных в виде последовательности импульсов.Наиболеек предлагаем близким техническим решением ому является устройство для возведения двоичных чисел в степень, содержащее счетчик, первый выход которого соединенс первым входом первого блока элементов И,а второй - с первым входом второго блока5 элементов И, выходы первого и второго блоков элементов И соединены соответственно спервым и вторым входами первого сумматора,выход которого соединен с первым входомтретьего блока элементов И, второй вход ко 10 торого соединен с входом счетчика, а выход -с первым входом второго сумматора, входнаяшина соединена с входом первого элементазадержки, выход которого соединен с входомвторого элемента задержки.15 Недостатком этого устройства яраниченный класс решаемых натак как устройство не позволяетпятую степень число, представленпоследовательности импульсов,20 Целью изобретения является расширениекласса решаемых задач.Это достигается тем, что в предлагаемоеустройство введены третий и четвертый элементы задержки, четвертый, пятый и шестой25 блоки элементов И, третий и четвертый сумматоры, причем первые входы четвертого ипятого блоков элементов И соединены соответственно с входами первого и второго элементов задержки, а вторые входы соединены30 с первым и вторым выходами второго сумма5 1 О 15 3тора соответственно, второй вход которого соединен с входом счетчика и первыми входами шестого блока элементов И и четвертого сумматоравторой вход которого соединен с выходом шестого блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого блоков элементов И, а третий и четвертый входы - с первым и вторым входами первого сумматора соответственно, выход второго элемента задержки соединен с вторым входом первого блока элементов И и входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго блока элементов И и входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора,На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит счетчик 1, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 сумматоры, первый б, второй 7, третий 8, четвертый 9, пятый 10 и шестой 11 блоки элементов И, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 элементы задержки.Устройство работает следующим образом, Исходное состояние двоичного счетчика 1 и сумматоров 2 - 5 нулевое, На входную шину 1 б поступает последовательность импульсов. Каждый импульс вначале открывает четвертый блок элементов И 9, через которые код со второго сумматора 3 поступает на третий сумматор 4 со сдвигом на один разряд влево, затем открывается пятый блок элементов И 10, через которые код со второго сумматора 3 поступает на третий сумматор 4 со сдвигом на три разряда влево. Таким образом, после первых двух тактов к содержимому третьего сумматора 4 прибавляется величина, равная значению кода во втором сумматоре 3, умноженному на коэффициент десять. На третьем и четвертом тактах открывается соответственно первый б и второй 7 блоки элементов И, через которые код из счетчика 1 подается на первый сумматор 2 по каждому разряду соответственно и со сдвигом на один разряд влево, а также на третий сумматор 4 по каждому разряду соответственно и со сдвигом на два разряда влево, т, е. к содержимому первого 2 и третьего 4 сумматоров прибавляется величина кода счетчика 1, умноженного соответственно на коэффициенты три и пять, На последнем, пятом такте прибавляется единица младшего разряда к содержимому счетчика 1, второго 3 и четвертого 5 сумматоров, и открываются третий 8 и шестой 11 блоки элементов И, через которые код с первого сумматора 2 передается со сдвигом на один разряд влево для суммирования с содержимым 20 25 зо 35 40 45 50 55 5 О второго сумматора 3, а код с третьего сумматора 4 передается со сдвигом на один разряд влево для суммирования с содержимым четвертого сумматора 5.Б результате выполнения описанных выше операций, после подачи Х импульсов на входную шину 1 б, в счетчике 1, втором сумматоре 3 и четвертом сумматоре 5 накапливаются двоичные коды величин х, х и х соответстВенно,Предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет меньший объем оборудования и более широкий класс решаемых задач, так как позволяет возводить числа не только в третью, но и в пятую степень. Формула изобретения Устройство для возведения двоичных чисел в степень, содержащее счетчик, первый выход которого соединен с первым входом первого блока элементов И, а второй - с первым входом второго блока элементов И, выходы первого и второго блоков элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен с первым входом третьего блока элементов И, второй вход которого соединен с входом счетчика, а выход - с первым входом второго сумматора, входная шина соединена с входом первого элемента задержки, выход которото соединен с входом второго элемента задержки, отл и ч а ющееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в нсго введены третий и четвертый элементы задержки, четвертый, пятый и шестой блокиэлементов И третий и четвертый сумматоры, причем первые входы четвертого и пятого блоков элементов И соединены соответственно с входами первого и второго элементов задержки, а вторые входы соединены с первым и вторым выходами второго сумматора соответственно, второй вход которого соединен с входом счетчика и первыми входами шестого блока элементов И и четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом шестого блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого блоков элементов И, а третий и четвертый входы - с первым и вторым входами первого сумматора соответственно, выход второго элемента задержки соединен с вторым входом первого блока элементов И и входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго блока элементов И и входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора.541168 Составитель тул Подпи каз 2878/11ЦНИИПИ Го Тираж 864Совета Министровоткрытийкая наб д 4/5 д Мз 1896 рственного комитета делам изобретений Москва, Ж.35, Рауш