Устройство для возведения в квадрат чисел, представленных в унитарном коде

(22) Заявлено 08,0230 (21) 2880981/18-24с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 15.0432 Бюллетень МЯ 14Дата опубликования описания 150482 Р 1 М Кз С 06 Г 7/552 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ ЧИСЕЛ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ В УНИТАРНОМ КОДЕ эн м,Устройство относится :к автоматике и вычислительной технике н может быть использовано при реализации технических средств в этих областях.Известны квадратуры, построенные на базе счетчика и накапливающего сум" матора 1Недостатком этих устройств является низкое быстродействие.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является быстродействующий цифровой квадратор, осуществляющий преобразование унитарного кода чисел в квадраторы этих чисел. Известное устройство содержит дискриминатор четности, двоичный счетчик, накапливающий сумматор и группы элементов И для организации передачи чисел н накапливающий сумматор. При поступлении входных сигналов в накапливающем сумматоре организуется результат промежуточного вычисления, который после поступления импульса конца последовательности корректируется. В результате на выходах устройства Формируется код квадрата входного числа 23Недостатком известного устройства является недостаточно высокое быстродействие, ограниченное наличи" ем переносон в его разрядах, во икающих н процессе работы.Цельизобретения - повышение бысрадейстния.Поставленная цель достигается течта в устройстве для возведения в квадрат чисел, представленных в уни тарном коде, содержащем 0-1 регистров, где И - число разрядов преобра зуемого кода, входы которых соедине ны со сдниговым входом устройства, регистр пернаго разряда преобразуемого кода выполнен на счетном триггере, регистры щ разрядов преобразуе 15мого кода, где Ьм 0 1 1 "(а 1)выполнены н виде кольцевых )с-разрядных регистров (где М = 2 к ), регисры ,1 а 1 - (2 + щ) разрядов преобразуемого кода выполнены в виде сдвиговых Ь- аз ядных регист" рон, (где Ь = ) 1 -1 ( + 1), выходы разрядов устройства, кроме вто рога, подключены к выходам последнихразрядов регистров, выход. второго разряда устройства подключен к входу логического нуля, установочные входы регистров соединены с входом на- ЗО чальнай установки устройства.На чертеже представлена схема ус"тройства для случая И = 7.Схема содержит счетный триггер 1,сдвиговый вход 2 устройства, вход 3начальной установки устройства, выход 4 второго разряда преобразуемого кода, кольцевые регистры 5 и 6сдвига, регистры 7, 8 и 9 сдвига.Устройство работает следующим образом.По устаноночному входу устройстна Оподается сигнал начальной установкикода. На счетном триггере и регистрах устанавливается установочный код.После этого на вход 2 устройства подаются импульсы, и происходит сдвиг 15инФормации, находящийся в регистрахи на выходах устройства возникаютпоследовательно квадраты входныхчисел.Так как веса 3-го и 4-го разрядовустройства меньше увеличенного наединицу максимального числа Х=11,возводимого в квадрат (2, 2, ( 12),то но втором и третьем разрядах устройства использованы кольцевые сдви гающие регистры с количеством разрядов,равным весу соответствующего разряда устройства. В остальных разрядах устройства использованы регнстры сдвига 7-9. Так как максимальноечисло, возводимое в квадрат Х=11,токоличество разрядов в регистрах 7-9равно (Х + 1) = 12. Выходы триггеровв последних разрядах кольцевых регистров сдвига и регистров сдвигаявляются выходами соотнетстнующихразрядов устройстна. Шина начальнойустановки соединена с установочнымивходами счетного триггера, кольцевых регистров сдвига и регистровсдвига. для приведенного примера с40И = 7 значения разрядов, соответствующие начальной установке, обозначеныв разрядах устройства.В общем случае максимальное входное число может быть найдено по 45Формуле Х =Г 2" - 1), где квадратные скобки означают округление доближайшего целого меньшего числа.Номера раэрядон устройства 1, в которых используются регистры сдвига 50с количеством разрядов (.Х + 1), находятся из неравенства 2 7, Х.Общее количество триггеров О,используемых в устройстве, равноСР(С1)Й1),553=В предлагаемом устройстве периодпоступления входных сигналов ограничивается лишь временем операции сдвига и не занисит от И. Поэтому скорость обработки в нем существенно выше, чем в известном устройстве,где эа счет времени распространения переносов в накапливающем сумматоре и счетчике быстродействия резко снижается с увеличением И (например, при И = 10 скорость обработки в прототипе примерно, в 10 раз ниже).Пусть Б - количество разрядов в известном устройстве, а- задержка переноса в разряде накапливающего сумматора. Тогда быстродейстние известного устройства можно оценить временем Тнеобходимым для переключения устройства при подаче на вход одного импульса.Т = 1 к) 7 (1)Время переключения предлагаемого устройства Т д определяется задержкой операции сдвига н регистре Т,а так какхТ, то Т =71 (2)Сравнивая (1) и (2), видно, что быстродействие предлагаемого устройства примерно в И раэ выше.Формула изобретенияУстройство для возведения в квадрат чисел, предстанленных в унитарном коде, содержащее Ирегистров, где И -число разрядов преобразуемого кода, входы которых соединены со сдвиговым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем регистр перного разряда преобразуемого кода выполнен на счетном триггере, регистры щ разрядов преобраеКемага кода, где кКке 30 ДЯ1 к),выполнены в виде кольцевых 1-разрядных регистров (где к = 2 ),регистры И - (2 + вразрядов преобразуемого кода выполнены в виде сдвиговых Ь-разрядных регистрон,где Ь =М."- + + 1, выходы разрядов устройства, кроМе второго, подключены к выходам последних разрядон регистров, выход второго разряда устройства подключен к входу логического нуля, установочные входы регистров соединены с входом начальной установки устройства.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 612244, кл. 0 06 Г 7/38, 1976.2. Авторское свидетельство СССРР 660045, кл. 0 06 Г 7/38, 1976920715 г 4 1 ф гф Составитель В.ЗеменковАвраменко Техред С. Мигунова Корректор Г.Решетник Редакт сн иал ППП "Патент" г.ужгород ул,Проектная,4 аз 2344/56 ВНИИПИ Го по де 1.13035, МоскТира дарстве м изобр7(-35,732 Подпного комитета СССРтений и открытийРаушская наб.,д.4/5