Устройство для вычисления среднего арифметического

О ПЙС А Н-И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл. Я 06 Р 7/38 Государственный комитет СССР по делам изобретенийи открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СРЕДНЕГО АРИФМЕТИЧЕСКОГО Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для статистической обработки информации,Известно устройство для вычисления среднего арифметического, обрабатывающее информацию, представленную в число-импульсном коде 1. Это устройство является наиболее 1 О близким техническим решением к данному изобретению и содержит счетчик-делитель и счетчик выборки, информационные входы которых подключены к его входной клемме. Выход 15 :четчика выборки связан с управляющим входом первого- вентиля, информационный вход которого подсоединен к импульсному выходу счетчика-делителя, а выход - ко входу счетчика 20 целой части результата. Информационные выходы счетчика-делителя подключены к информационным входам регистра остатка. Выход сигнала о нулевом состоянии регистра остат ка связан с первым управляющим входом второго вентиля, информационный вход которого подсоединен к выходу генератора тактовых импульсов. Выход второго вентиля соединен со 30 входом масштабного делителя и входомтактовых импульсов счетчика-делителя, Выход масштабного делителя подключен к импульсному входу регистра остатка.В известном устройстве для определения дробных частей результатавычислений, накапливаемых в счетчике дробной части частного, использован масштабный делитель с коэффициентом деления, равным обратнойвеличине выбранной точности вычислений,Недостатком такого устройства является его малое быстродействие, таккак получение требуемого количества знаков дробной части результатавозможно лишь за время, пропорционал 1 ное О", где О - основание. используемой системы счисления, й - требуемое количество знаков дробнойчасти результата.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в предлагаемое устройствовведены двухвходовый элемент ИЛИ ираспределитель импульсов на (И+ 1)выходов, счетчик дробных частей20 55 частного содержит И отдельных декад, а масштабный делитель выполненс коэффициентом пересчета, равнымдевяти. Информационный и управляющйй входы распределителя импульсОв связаны с импульсным выходомсчетчика-делителя и выходом нулевого состояния регистра остатка соотвЕтственно, Первые И выходов распределителя импульсов подсоединеныкО входам соответствующих декадсчетчика дробных частей частного 1 Оа (О + 1)-й выход - ко второму управляющему входу второго вентиля.Входы элемента ИЛИ подключены к выходу счетчика выборки и выходу нулевого состояния регистра остатка, 15а выход - ко входу регистра остатка, управляющему приемом информации в этот регистр,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство для вычисления среднего арифметического содержит счетЧик-делитель 1, счетчик 2 выборки,регистр 3 остатка, первый вентиль 4,счетчик 5 частного, генератор б тактовых импульсов, второй вентиль 7,масштабный делитель 8, распределитель9 импульсов, счетчик 10 дробной части частного и элемент ИЛИ 11,Исходные данные, представленныечисло-импульсным кодом, последовательно поступают на входную клемму 12устройства в виде серий импульсовКоличество поступивших чисел подсЧитывается счетчиком 2 выборки,представляющим собой счетчик по модулю Й, где М - требуемый объемвыборки, а общее количество импульсов на входной клемме 12. Устройст-ва - счетчиком-делителем 1, коэффициент пересчета которого также 40равен )(. Сигналы переполнения с выхода 13 счетчика-делителя 1 черезоткрытый вентиль 4 поступают навход счетчика 5 частного, в которомнакапливается целая часть искомого 45среднего арифметического из Х чисел.С окончанием поступления на входную клемму 12 устройства последнегоиз М чисел на выходе счетчика 250выборки появляется сигнал, свидетельствующий о достижении заданного объема выборкиЭтот сигнал через элемент ИЛИ 11 разрешает перепись кода,представляющего собой остаток отделен(яя суммы всех поступивших навход устройства чисел на требуемыйобъем выборки, иэ счетчика-делителя1 в регистр 3 остатка.Если этот код отличен от нуля,на выходе 14 нулевого состояния регистра 3 остатка исчезает сигнал,ранее запрещавший прохождение тактовых импульсов через вентиль 7.ОДновременно с этим распределитель9 переходит в состояние, при котором 5 сигналы с выхода 13 счетчика-делителя 1 через распределитель 9 поступают на вход старшей декады счетчика 10 дробной части частного. Сэого момента начинается вычисление дробной части искомого среднегоарифметического.Тактовые импульсы с выхода генератора б через вентиль 11 поступают на вход тактовых импульсов счетчика-делителя 1 и на вход масштабного делителя 8, с выхода которогосигнал, соответствующий каждомудевятому входному импульсу, поступает на импульсный вход 15 регистра3 остатка. С поступлением каждогоиз этих сигналов содержимое регистра 3 остатка уменьшается на единицу. Одновременно с этим через каждые М импульсов с выхода 13 счетчика-делителя 1 через распределитель9 на вход старшей декады счетчика10 дробной части частного поступает сигнал, который увеличиваетсодержимое этой декады на единицу.Когда содержимое регистра 3 остатка становится равным нулю, на его выходе 14 появляется сигнал, действиекоторого аналогично действию сигналас выхода счетчика 2 выборки,По э тому си гналу в ре гистр 3остатка переписывается содержимоесчетчика-делителя 1, представляющеесобой остаток от деления на К прежнего остатка, умноженного на 10,При исчезновении сигнала на выходе14 регистра 3 остатка распределитель9 импульсов переходит в следующее состояние, при котором сигналы с выхода13 счетчика-делителя 1 поступают ужена вход второй декады счетчика 10дробной части частного. Далее вычисление каждого из последующих младшихразрядов дробной части искомого результата,происходит аналогично вычислению старшего разряда дробнойчасти,Если остатки от деления, образующиеся в счетчике-делителе 1 вконце каждого из этапов вычислениядробной части результата, отличны отнуля, то вычисление заканчивается с поступлением на вход распределителя 9 импульсов (1)+1) -го сигналас выхода 14 регистра 3 остатков.При этом сигнал с ( И+ 1)-го выхода16 распределителя 9 запрещает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора б через вентиль 7,Сравнение максимального времени получения И -разрядной дробнойчасти искомого среднего арифметического в устройстве, выполненномсогласно данному изобретению, с временем получения того же результатав известном устройстве показывает,что данное изобретение обеспечиваетболее высокое быстродействие придостижении той же точности, Дейст740735 0 вительно, максимальное время вычисления и -разрядной дробной части при использовании данного изобретения пропорционально квадратууменьшенного на единицу основаниясистемы счисления, умноженному наколичество разрядов дробной части,что намного меньше времени получения того же результата с помощьюизвестного устройства,Достигаемый выигриш в быстродействии особенно ощутим при увеличении точности вычислений, т. е. приувеличении количества разрядов дробной части среднего арифметическогоиз нескольких чисел. формула изобретения Устройство для вычисления среднего арифметического, содержащее 20 счетчик-делитель и счетчик выборки, информационные входы которых подключены к входной клемме устройства, выход счетчика выборки связан с управляющим входом первого вентиля, 25 информационный вход которого подсоединен к импульсному выходу счетчика- делителя, а выход - ко входу счетчика целой части частного, информационные выходы счетчика-делителя подклю чены к информационным входам регистра остатка, выход нулевого состояния которого связан с первым управляющим входом второго вентиля, информационный вход которого подсоединенк выходу генератора тактовых импульсов, а выход - ко входу масштабногоделителя и входу тактовых импульсовсчетчика-делителя, выход масштабногоделителя подключен к импульсному входу регистра остатка, а также счетчикдробной части частного, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыаениябыстродействия устройства, в неговведены двухвходовый элемент ИЛИи распределитель импульсов на (+1)выходов, счетчик дробной части частного содержит П отдельных декад, амасштабный делитель выполнен с коэффициентом пересчета, равным девяти,причем информационный и управляющийвходы распределителя импульсов связаны с импульсным выходом счетчикаделителя и выходом нулевого состояния регистра остатка соответст-.венно, первыевыходов распределителя импульсов подсоединены ко входам соответствующих декад счетчикадробной части частного, а+1)-йвыход - ко второму управляющемувходу второго вентиля, входы элемента ИЛИ подключены к выходу счетчика выборки и выходу нулевого состояния регистра остатка, а выходко входу разрешения приема информациирегистра остатка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 277408, кл. 6 06 Р 7/38, 1968. ЦНИИПИ Заказ 3146/29Тираж 751 Подписное филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектная,4