Устройство для возведения в квадрат п-разрядных чисел

Союз Соиетскии Социалистицеских республик0 П Й С А Н Й Е (и 631918ИЗОБРЕТЕНИЯ олнительное к авт, св 77 Ф)24752 97/18-2) 3 аявлено 08.О 6 Р 713 присоединением 3 вявкн Гесудаустгял юдиГоввт", Мдинстрвз ГССРр доран цЯпртру,и Откргтий риорит публиковано ОДата опублика 3) УДК 681.32" ее. ф д технологическое бюро Инфулхуйатки АН Украинской ССР(54) УСТРО( ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТАЗРЯДНЫ Х -%СЕЛ Изобретение относится к области цифровой вычисгительной техники и предназначено для возведения, в квадрат двоичного аргумента.Известны устройства 1, позволяю-. щие получать на их выходах значение кода, равное квадрату от входной величины, Эти устройства представлятот собой совокупность известных логических схем, число которых и связи между ними определяют аппаратурные затраты и быстродейст вие всей схемы в целом.Из известных устройств наиболее близким по своей. технической сущности является устрссстнс 21 дня есеееденяя я квадрат-разрядных чисел, содержащее одноразрядные сумматоры, последовательно соединенные межразрядными связями переноса, н двухвходовые элементы И-НЕ, Выходы которых соединены со Входами Ьоответствутощих одноразрядных сумматоров.Известная схема может быть реализована с помощью лтсбого известного в двоичной абцзметике функционально пОл ванием Ипсттттут элект(1) 3 , . конструкторскоеметаллофиз ного набора элементов с использованиемизвестных логических выражений, позволяющих представить функциюлогическогоумножения в заданном базисе.Однако при таком подходе для построения схемы прототипа с испольуобазиса И-НЕ для реализации И ячеекумножетптя требуется й схем, реализующих операцию И-НЕ в И инверторов,Белью изобретения является упрощениеустройства,Поставленная цель достигается тем,что предложенное устройство содержит(начиная со второго) соединена с выходами суммы одноразрядных сумматоров,Выход переноса старшего разряда одноразрядного сумматора соединен со входом первого элемента Не, а выходы всехэлементов Не являются выходами устройства, (2 й -1) - й и 2 Л -й выходы устройства соединены соответственно с нулевой и д -й входной шинами устройстВа. Первые Входы Ф двухвходовых элементов И-Не (13п -, 1) соедиие631 918ны с а -й входной шиной, а вторые входы - с К-й входной шиной (К=1, ,) устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства для Й -4 - разряд- В ных чисел. Устройство содержит входные шины 1-4, двухвходовые элементы И-НЕ 5, одно разрядные сумматоры 6, элементы Не 7 1 О и выходы 8-15 устройства.Устройство работает следующим образом.На входную шину 1 поступает значение старшего разряда возводимого в квадрат числа, а значение старшего разряда результага снимается с выхода 8, Выходы 14 и 15, с которых снимается значение младших разрядов результата, из за простоты получения значений этих раэря дов соединены соответственно с нулевой шиной устройстм и входной клеммой, на которую поступает значение младшего разряда. На свободные входы 16 сумматоров, выходы которых соединены с 25 (2 И - 4)-ого по (2 у 1 -) - й элементами Не 7, подаются значения логической единицы.При поступлении на входы устройства 1-4 четырехразрядного кода Х -1011 на Ю выходах 8-15 по окончании переходных процессов в схеме устанавлимется значение кода- 01111001, соответствующее квадрату исходного значения входного кода Х. Число элементов И-НЕ при четырехразрядном представлении информации равно девяти, а число элементов НЕ- шести. При реализации известного устройстм, выбранного в качестве прототипа, с использованием базиса И-НЕ требуется ао 16 элементов И-НЕ и 16 элементов Не.При и -разрядном представлении информации при реализации схемы протогипа необходимо И элементов И-НЕ и П элей йа 5 ментов Не. Предложенная схема устройства реализуется с использованием И 4 и 2 - 1.элементов И-НЕ и 2.П2элементов Не.Таким образом, использование предложенной схемы устройства позволяет существенно уменьшить аппаратурные затраты, что повышает быстродействие и надежность работы и уменьшает потребляемую устройством мощность.Формула изобретенияУстройсгво для возведения в квадратИ - разрядных чисел, содержащее одноразрядные сумматоры, последомтельносоединенные межразрядными связями переноса, двухвходовые элементы И-НЕ,выходы которых соединены со входамисоответствующих одноразрядных сумматоров, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,с целью упрощения устройства, оно содержит (2 г 1 -2) элементов Не; входы которых, начиная со второго, соединены с выходами суммы одноразрядных сумматоров,выход переноса старшего разряда одноразрядного сумматора соединен со входом первого элемента Не, а выходы всехэлементов Не являются выходами устройства, (2 В -1)-й и 2 л -й выходы устройства соединены соответственно с нулевойи ц -й входной шинами устройства, первые входы 1 двухвходовых элементовИ-Не (14 1 4 и -1) соединены с 1 -йвходной шиной, а вторые входы - с К -йвходной шиной (К=1,) устройства.Источники информации, принятые вовнимание прн экспертизе;1. Авторское свидетельство СССРМ 391560, кл.06 Г 7/38,2. Прангишвили И. В. и др. Микроэлектроника и однородные структуры дляпостроения логических и вычислительныхустройств. М., фНаука", 1967, с. 180.70 77 7 З Шелобановайчук ктор Л. Небола едакт За ППП фПатвнтф, г. Укгорсд, ул. Проектнаи, 4 Составитель, Утехина Техред Н. Анд 344/48 1 ирак 784БНИИПИ Государственного комигета Советапо делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Раушс ПодписноеМинистров СССийнаб., д. 4/5