Устройство для деления двоичных чисел

О П И С А Н И Е (щ 898423ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскикСоциапиетическизРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. О 06 Г 7/52 с присоединением заявки М 6 еудэфениеме кеезпет СВВП ае авиа зебретенв 6 а етевмтв 6(23)Приоритет Опубликовано 15,0 1.82 . Боллетень Рй 2 Дата опубликования опйсания 15.01.82(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ Изобретение относится к вычисли- :тельной технике и может быть использовано, в частности, для аппаратной реализации операции деления в специа"лизированных вычислительных машинах,работающих в двоичной системе счис- фления с фиксированной запятой с использованием дополнительных кодовотрицательных операндов,Известно устройство для делениябез восстановления остатка с учетомалгебраических знаков операндов сосдвигом остатка и частного влево наодин разряд, содержащее регистры делимого и делителя, сумматор, регистрчастного и схемы анализа знака оче 5редного остатка. В данном устройстведля сокращения времени выполнения деления во всех определяемых остатках,кроме конечного, не производится полное приведение переносов. Каждый очередной остаток получается в двухрядном коде, состоящем из кодов поразрядной суммы и поразрядных переносов,2Для определения знака остатка пол"ное приведение переносов осуществляется только в старших его разрядах.При этом на величину делителя налагается определенное ограничение, аименно делитель должен быть нормализован, Все это дает воэможность, введя дополнительный знаковый разряд,определить знак остатка путем полного приведения переносов лишь в четырех старших разрядах его модифицированного кода .Ц,Недостатком этого устройства является избыточность аппаратуры.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для деления двоичных чисел, содержащее регистры делимого и делителя, сумматор, буферный регистр, схему анализа знака очередного остатка, регистр частного, в котором знак очередного остатка определяется путем анализа трех старших разрядов оче 898423случае - "О". редного остатка, включая первый знаковый 121.Недостатком этого устройства является наличие. большого количества оборудования,Цель изобретения - сокращениеобъема оборудования при созданииустройства для деления двоичных чисел за счет снижения аппаратурных затрат при определении знака очередногоостатка.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены дополнительный триггер и два элемента И, причемпервые входы элементов И подключенысоответственно к прямому и инверсномувыходам знакового разряда регистраделителя, вторые входы элементов Иподключены соответственно к прямому.и инверсному выходам дополнительноготриггера, нулевой вход которого подключен к выходу переноса из нулевогоразряда сумматора, а единичный входдополнительного триггера соединен суправляющим входом устройства, выходы элементов И объединены и подключены ко входу младшего разряда регистрачастного, прямой и инверсный выходыкоторого подключены соответственнок управляющим входам узлов передачиделителя прямым и инверсйым кодом,информационные входы которых подклюцены соответственно к прямым и инверсным выходам регистра делителя,объединенные выходы узлов передачиделителя прямым и инверсным кодомподключены ко входам разрядов сумматора первой группы, входы разрядовсумматора второй группы соединены сразрядными выходами регистра делимого, разрядные входы которого подключены к выходным разрядам сумматора.На чертеже дана схема устройства.Устройство содержит регистра делителя 1, регистр делимого (остатка)2, сумматор 3, регистр частного 4,дополнительный триггер 5, элементыИ б и 7 и узлы 8 и 9 передачи делителя для передачи делителя дополнительным либо прямым кодом на первый входсумматора. На чертеже условно показаны схемы передачи для одного разряда. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии делитель в дополнительном коде со знаком записывается в регистре 1, делимое (ос 5 Ь0 15 20 25 35 40 45 50 55 таток) - регистре 2. Частное со знаком образуется при сдвигах влево врегистре 4. Знаки делимого, делителяи частного находятся перед старшимзначащим разрядом числа и занимаютодин разряд.Дополнительный триггер 5 в начале каждого шага сложения кода делителя с кодом очередного остатка устанавливается в единичное состояние.В конце сложения, если возникает перенос из нулевого разряда сумматора,содержимое дополнительного триггера инвертируется, Фиксируя знак очередного остатка. Деление двоичныхчисел с фиксированной перед старшимразрядом запятой возможно только втом случае, если делимое по модулюменьше делителя. 8 противном случаечастное превышает единицу и происходит переполнение разрядной сетки.Поэтому перед началом операции деления осуществляется проверка на корректность деления.Если знаки делимого и делителясовпадают, то при посылке делителя всумматор от его исходного кода берется дополнение, которое и суммируетсяс кодом делимого.В противном случае делитель суммируется в том коде, в котором онпоступил на деление, После полученияпервого остатка, если знак делимогосовпадает с состоянием дополнительно"го триггера 5, в котором фиксируетсязнак остатка, то деление не производится. Такой случай классифицируется .как некорректность деления,. Если знаки делимого и дополиитель"ного триггера 5 разные, то делениевозможно.После этого начинается многошаговый процесс определения цифр частного по известному алгоритму, которыйслагается из последовательности циклически повторяющихся операций сдвига образующихся остатков, частного инахождение разности между остатком иделителем.Одновременно при сдвиге влево, вмладшем разряде регистра частного 4Формируются разряды частного по следующему правилу,Если знак делителя и состояние дополнительного триггера 5 совпадают,что формируют элементы И 6 и 7, тосоответствующий шагу деления разрядчастного равен единице, в противномформула изобретения ИИПИ Заказ 11950/65 Тираж 731 ПодписиЛ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 5 89842Характером передачи кода делителя на сумматор 3 управляет. младший разряд регистра частного 4, которыйсформировался на предыдущем шаге сдвига, по следующему правилу. %Если в младшем разряде регистра .частного 4 записан "0", то делитель через узел передачи 9 суммируется к остатку в том коде, в котором он поступил на деление. В противном слу В чае при посылке делителя через узел передачи 8 от его исходного кода берется дополнение, которое и суммируется с кодом остатка.сТакое конструктивное выполнение ф устройства позволяет иметь один зна-. ковый разряд в регистрах делимого, де делителя и сумматора, что снижает аппаратурные габариты, а также упрощает структуру устройства.ЗФ устройство для деления двоичных фзчисел, содержащее регистр делителя,регистр делимого сумматора, регистрчастного, выходы разрядов регистраделителя соединены с информационнымивходами узлов передачи делителя пря" Ммым и. инверсным кодом, выходы которыхобъединены и подключейы ко входам раз-.рядов сумматора первой группы, а управляющие входы соединены соответственно с прямым и инверсным выхода.ми младшего разряда регистра частно"го, входы разрядов сумматора второйгруппы соединены с разрядными выхода"мн регистра делимого, разрядные входы которого подключены к выходам раз"рядов сумматора, .о т л и ч а ю щ е "е с я тем, что, с целью упрощенияустройства,. в него введены триггер идва элемента И, причем первые входыэлементов И подключены соответственно к прямому и инверсному выходам знакового разряда регистра делителя, вторые входы элементов И соединены соот"ветственно с прямым и инверсным выходами триггера,.нулевой вход которого соединен с выходом переноса из нуфлевого разряда сумматора, а единич-.ный вход триггера соединен с управляющим входом устройства, а выходыэлементов И объединены и подключеныко входу младшего разряда регистрачастного,Источники информации,принятые во внимание при Экспертизе1. Дроздов Е.А., Комарницкий В.А.11 ятибратов А.П., Электронные вычисли-;тельные машины единой системы. И.,Машиностроение", 1976, с. 100"102.2. Авторское свидетельство СССР11 330451 кл. О 06 Г 7/39, 19 У 2 (про",тотип).