Устройство для возведения двоичного числа в четвертную степень

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВ и 11 59 ва 728 Союз Советских Свциалистических РеспубликТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олнительное к авт. свид-ву) Приоритет сударственныи комите вета Министров СССР(45) Дата опубликования описания 29.03.78 2) Авторы изобретения В, П. Боюн, Л. Г, Козлов и В. М, Михайлов рдена Ленина институт кибернетики АН Украинской С(71) Заявител Изобрете лительной но при пос и функцион ции к цифровои вычисжет быть использовалительных устройств азователей информаие относитс ехнике и мо роении вычи льных преоб 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВ В ЧЕТВЕРТУИзвестно устроиство для возведения двоичного числа в четвертую степень чисел, поступающих последовательным кодом, содержащее регистр числа, регистры первого, второго и третьего блоков, три сумматора, умножители и группы элементов И.К недостаткам этого устройства следует отнести большой объем аппаратуры и невозможность возведения в степень чисел, представленных унитарным кодом.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для возведения двоичного числа в четвертую степень, содержащее двоичный счетчик, первый, второй и третий сумматоры, четыре группы элементов И. Первые входы элементов И первой группы соединены с выходами двоичного счетчика, а выходы элементов И первой группы - с входами первого сумматора, выходы которого через вторую и третью группы элементов И подключены к первой и второй группе входов второго сумматора, выходами связанного через элементы И четвертой группы с входами третьего сумматора, первый и второй элементы задержки и входную шину, соедиИЯ ДВОИЧНОГО ЧИСЛАЕПЕНЬ ненную с входом первого элемента задержки, выход которого подключен к входу второго элемента задержки.Однако такое устройство имеет относптель но низкое быстродействне и большой объемаппаратуры, обусловленный сложными связями и наличием трех элементов задержки,Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства.10 Это достигается тем, что в устройстве входная шина соединена с входамп младшего разряда первого и третьего сумматоров и с вторыми входамп элементов И первоц и четвертой групп, выходы первого и второго элемен тов задержки - с вторымн входамп элементов И второй и третьей групп соответственно, выход первого элемента задержки подключен к входу двоичного счетчика, а выход второго элемента - к входу младшего разряда второ го сумматора.Структурная схема устройства приведенана чертеже.Она содержит двоичный счетчик 1, первый2, второп 3 и третий 4 сумматоры, группы элементов И 5 - 8, элементы 9, 10 задержки и входи ю шин 11.Работает устройство следующим образом.Начальное состоянис счетчика 1 и сумматоров 2 - 4 - нулевое. Каждый импульс, по ступивший на входную шину 11, осуществляИмпульс па входной шинеакт 2-(. )"+1+ (16 Х 4) 18-: 416 3ет в первом такте добавленис к содержи 1 О 1 у сумматора 2 удвоенного (со сдвигом на од 1.;: ра 1 ряд влево) кода пз двоичпог 1 счетчик 1, к содержимому сумматора 4 удвоенного (со сдвигом на один разряд влево) кода из сумматора 3 и добавление единицы младшего разряда в сумматоры 2 и 4. Во втором такте при подаче импульса на входную шину добавляется единица младшего разряда в двоичный счет 1 пк 1 и удвоешый (со сдвигом на один разряд влево) ко;1, сумматора 2 к содержимому сумматора 3, а ь третьем такте Состояние после трек тактов Состояние после трек тактов Состояние после трек тактов Состояние после трек тактов Устройство позволяет уменьшить объемоборудования устройства за счет искл 1 очспия сдпппца младпе 1 о разряда в сумматор 3 и учетгеренпый (со сдв 1 гом па два разряда влс - по) коду; гатора 2 к сочер;ки;Оу сумм; .013 3.1 осле трех тактов в сумматорах 2 и 4 формир) ется теку ее з 1 ачсппе кода соответствеп 1 о квадрата и чстве",той степени от последовательности мпульсов, поступивших на входпуо шину 11, паралл.льный коп с) ммы которых накапл:1 вается в двопч:1 ом счетчике 1,Работа устройства иллюстрируется прп.- ром, п 1 эиьедс иы 1 в таблипс. элемеРта задержки и связей между выходами первой группы элементов 11 5 и входами сум595728 о оставитсаь Ы, Аршавсаийс";1 т Д Рсавтор И. Груаов 1(оррсьторь Л, 1(отов .,; И, Розвваовска каа 2513 11 здй 285с",Ла с в:. ао;о ко,:тс-а Го ст,Пвостр;в одасоеВаографил, вр. Саауаов матора 4, что существенно упрощает сумматор 4. Кроме того, оно обеспечивает повышение быстродействия, так в известных устройствах каждый входной импульс обрабатывается в четыре такта, а в предложенном устройстве - три такта, т. е. выигрыш по быстродействию на 25%,Формула изобретенияУстройство для возведения двоичного числа в четвертую степень, содержащее двоичный счетчик, первый, второй и третий сумматоры, четыре группы элементов И, причем первые входы элементов И первой группы соединены с выходами двоичного счетчика, а выходы элементов И первой группы соединены с входами первого сумматора, выходы которого через вторую и третью группы элементов И соединены с первой и второй группой входов второго сумматора, Вы. Оды которого через элемен.ты Й четверто группы соединены с входами третьего сумматора, первый и второй элементы задержки и входную шину, соединенную с 5 Входом первого элемента задержки, выходкоторого соединен с входом второго элемента задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощегн 1 я устройства, в нем входная шина соедине па с Входамп з 1 ладшего разряда первого итретьего сумматоров и с вторыми входами элементов Л первой и четвертой групп, выходы первого и Второго элемента задержки соединены с Вторымп Входами элементов И вто рой и третьей групп соответственно, выходпсрвого элемента задержки соединен с вхо- ДОМ;1 В 011 ЧНОГО Стстчниа, а ВЫХОД ВтороГО ЭЛЕ- мста задержки - с входом младшего разряда второго сумматора,