Устройство для возведения п-разрядных чисел в квадрат

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфеэ Советских Сециапистнчесинк РеспубпниЯ 06 Г 7 3 соединением заявки яв осударствевяый комитет Совета Министров СССР по деяам изобретеавй н открытий(45) Дата опубликования оп ния 24,07,7 2) Авторы изобретени А.В.Макеев А.Черкасов(73) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ И -РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ В КВАДРАТлагаемогоертеже.ов регистродного кодановки вентов И сосех разрядо входами Изобретение относится к областивычислительной техники, в частностик устройствам цифровой обработки ра"диолокационной информации.Известны устройства для возведения 5чисел в квадрат, содержащие счетчики,элементы задержки и элементы И, ИЛИ11( .Недостатком их является сложность,Наиболее близким техническим реше Окием к изобретению является устройство для возведения и -разрядных чиселв квадрат, .содержащее и -разрядныйвходной регистр, разрядные выходы которого соединены со входами нечетных 1 оразрядов 2 й-разрядного выходного сумматора и ( й -1) группу элементов И по1 элементов И в каждой (где 1 в номер группы). Разрядные входы входногорегистра соединены с шинами входногокода, выход каждого разряда входногорегистра подключен ко входу одноименного элемента И всех групп (2,Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.Целью изобретения является повьваение быстродействия устройства.Эта цель достигается тем, что предложенное устройство содержит (2 п -5)группы комбинационных сумматоров( и6). Входы группы комбинационных сумматоров, выход которой соединенс К -ым разрядом выходного сумматора(где Кф 1 - 2 и ), соединены с выходами элементов И, которые имеют весовойкоэффициент К:л+ 3(где йт н- номера разрядов входного регистра), а выходы которых соединены со входами этихже элементов И, Вход группы комбинационных сумматоров К -го разряда соединен с выходом переноса групгы комбинационных сумматоров ( К - 1) разряда.Выход каждого -го ( к 1 4 П ) разряда входного регистра соединен совходами всех ( 1 -1) элементов И группы (-1) разряда,Структурная схема предустройства приведена на чЕдиничные входы разряд а1 соединены с шинами 2 вх а,а нулевые - с шиной 3 устнульф 1. Группы 4-8 элемдержат соответственно 1,2 и т,д. до( и -1), элементов И 9 в группе. Выходы каждого разряда регистра 1 подключены к одноименным элементам И всехгрупп и к остальным элементам И группы предыдущего разряда, Единичные выходы в ов регистра 1 соединены с нечетных разрядов вми623201 1.4Р 60а после возведения числа в квадратимеем две суммы: ходного сумматора. При этом выходпервого разряда .регистра 1 соединенсо входом 10, являющимся одним иэ входов первого разряда выходного суюатора, выход триггера второго разрядарегистра 1 - со входом 11, являющимсяодним иэ входов третьего разряда выходного сумматора, выход третьего разряда регистра 1 - со входом 12, являющимся одним из входов пятого разрядавыходного сумматора и т.д.Выход ( И -1 )-го разряда регистра 101 соединен со входом 13, являющимсяодним из входов (2 И "3)-го разрядавыходного сумматора, а выход И -горазряда регистра 1 - со входом 14, являющимся одним из входов (2 И -1)-го 5разряда выходного сумматора. Выход элемента И 9 группы 4,относящийся к пер.вому разряду регистра 1, соединен со,входом 15,являющимся другим входомтретьего разряда выходного сумматора, 3)выходы элементов И группы 5, относящейся ко второму разряду регистра 1 со входом 16 четвертого разряда выходного сумматора и со входом комбинационного сумматора 17 группы 18 и 26т,д, Выходы элементов И группы (-1)го разряда регистра 1 соединены совходами групп комбинационных сумматоров, выходы которых соединены с (21-1),(2 -2), (И) разрядами выход"ного сумматора. Выходы элементов И 9группы 8, относящейся к ( И "1)-муразряду регистра 1, соединены со входами групп 19-22 комбинационных сум,сматоров , выходы которых соединенысо входами 23 - 26, (2.И -1), (2 И -2)до ( И+1 ) разрядов выходного сумматора.Выходы переносов из группы,комбинационных сумматоров, выход которой соединен с К -ым разрядом выходного сумматора, соединены со входами группысумматоров 17, выход которой соединенс ( К+ 1) -йм разрядом выходного сумматора. Выход переноса из последнейгруппы 22 сумматоров 17 соединен со 45входом 27 старшего разряда выходногосумматора 28,Устройство работает следующим образом.Перед записью двоичного кода на 50регистр 1 все разряды последнего обнуляются импульсом установки внуль, поступающим по шине 3. Записанный на регистр двоичный код можнопредставить как сумму значений (О или 551) разрядов, умноженных на свой весовой коэффициент, определяемый номеромразряда,Е х 2 пч о (4 с , Кс 1 КЩ с+1Первая сумма в устройстве реалиэуется путем соединения выходов всех разрядов п -разрядного регистра 1 со входами (10-14) нечетных разрядов 2 И- разрядного выходного сумматора, а вторая сумма (сумма удвоенных произведений) реализуется на группах 4-8 схем И и группах 18-22 комбинационных сум маторов. При этом на выходе любого- элемента И имеем сигнал, соответствующий произведению ХуХ, который подается на вход комбинациойного сумматора той группы, выход которой соедйнен со входом К-го разряда выходного сумматора, (где К вф). Например, на втором элементе И группы 5 образуется частное удвоенное произведение М Х 22 3 второго и третьего разрядов входноге регистра, поэтому сигнал с выхода этого элемента И поступаетна вход группы 18 сУмматор 17, так как последняя относится к пятому разрядуУ 4 2 4 выходного сумматора (один и тот же весовой коэффициент). Квадраты первого и третьего разрядов входного регистраа о а ФХ 2 и Хз 2поступают на входы 1-го и 5-го разрядов 10,12 выходного сум- . матора , так как У 2 ф и У 24 . Таким образом, после записи кода во входной регистр, спустя время, необходимое на прохождение сигнала по самой длинной цепочке схем И, комбинационных сумматоров и выхсдного сумматора, на выходном сумматоре образуется результатформула изобретенияУстройство для возведения О-разрядных чисел в квадрат, содержащее И - разрядный входной регистр, разрядные выходы которого соединены со входами нечетных разрядов 2 И -разрядного выходного сумматора, разрядные входы входного регистра соединены с шинами входного кода,( И - 1) группу элементов И по 1 элементов И в каждой, где( -номер группы, причем выход каждого разряда входного регистра подключен ко входу одноименного элемента И всех групп, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью повышения быстродействияоно содержит (2 И -5) (Иб) груПпы комбинационных сумматоров, входы группы комбинационных сумматоров, выход которой соединен с К-ым разрядом выходного сумматора (где К= 1-;2 и ) соединены с выходами элементов И, которые имеют весовой коэфФициентК:а, (где 1 ъ и" номера разрядов входного регистра), а выходы которых соединены со входами этих же элемент в И, вход группы комбинационных сумматоров К-го разряда соединен с выходом переноса группы комбинационных сумматоров ( К -1) разряда, выход каждого -гоЬ 623201 (д 1 -: Ь ) разряда входного регистра соединен со входами всех (-1) элементов И группы ( М -1) разряда.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР9 531152, 606 Г 7/38, 01.07,74. 2. Авторское свидетельство СССРР .419888, (3 06 Г 7/38, 29, 11,71. Составитель Р.ЯворскаяРедактор Л.утехина Техред М. Борисова Корректор Н.ТУпица аказ 4909/45ЦНИИПИ Гос в ССС тета С ений иРаушск 5 11303 Ужгород, ул, Проектная, 4 Патентфф,ал П Тиражрственноо деламМосква 26 ко обр -35 Подписноевета.Минисоткрытийя наб. д.