Устройство для деления двоичных чисел на три

(19) И 1) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9 006 Р Е ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ И ВТОРСНОМ нв ство ССС1974.во СССР1978 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ НА ТРИ, содержащеерегистр делимого и (и - 2) блоковформирования разрядов частного, при.чем каждый блок формирования разрядачастного содержит первый элементИ и первый элемент ИЛИ, первый входкоторого соединен с выходом первогоэлемента И данного блока Формирования разряда частного, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержитдешифратор, а каждый блок формирования разряда частного содержит триэлемента НЕ, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, второй итретий элементы ИЛИ, причем выходкаждого разряда с первого по (1)-2 -йрегистра делимого соединен с входомпервого элемента НЕ и первыми входами первого, второго и третьегоэлементов И соответствующего блокаформирования разряда частного, вкотором выход первого элемента НЕсоединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выход вто-;рого элемента НЕ соединен с вторыми входами первого, второго и пятого элементов И, вход второго элемета НЕ подключен к вторым входам.третьего и четвертого элементов И,выход третьего элемента НЕ соединенс третьими входами второго, третьего и четвертого элементов Й, входтретьего элемента НЕ соединен стретьими входами первого и пятогоэлементов И, второй и третий входыпервого элемента ИЛИ соединены свыходами третьего и четвертого элементов И, входы второго элементаИЛИ соединены с выходами третьегои пятого элементов И, входы третьег элемента ИЛИ соединены с выходами второго и четвертого элементов И, выход первого элемента ИЛИ каждого блока формирования разряда частного соединен с соответствующей выходной шиной частного, выходы (н - 1) -го и-го разрядов регистра делимого подключены к входам дешифратора, первый выход которого соединен с (в) -й выходной шиной частного, а второй и третий выходы подключены к входам соответственно второго и третьего элементов НЕ (Ь - 2 -го блока Формирования разряда частного входы второго и третьего элементов НЕ каждого блока формирования разряда частного подключены к выходам соответственно второго и третьего элементов ИЛИ последующего блока формирования разряда частного, выходы второго и третьего элементов ИЛИ первого блока формирования разряда частного соединены с выходными шинами остатка.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах,Известно устройство для делениядвоичных чисел на три, содержащее/2 однотипных логических схем, каждая из которых содержит двухразрядный регистр делимого, двувходовыйдешифратор, логический блок, реализующий логические выражения определения значений двух разрядов и двухфункций переноса 11 .Это устройство имеет большие аппаратурные затраты, .связанные с применением И/2 дешифраторов.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для деления двоичных чисел на три 21, содержащее регистрделимого и (и - 1) блоков формирования частного одноразрядных вычитателей ( П - число разрядов делимого)1связанных последовательно, каждыйиз которых состоит из полусумматора,элемента сложения по модулю два, 25элемента И и элемента ИЛИ, причемвыходы разрядов регистра делимогосоединены с входами соответствующиходноразрядных вычитателей, выходыкоторых подключены к выходным шинам З 0устройства. Это устройство имеетсравнительно невысокое быстродейстЦелью изобретения является повышение быстродействия устройства.Указанная цель достигается тем,что в устройство для деления двоичных чисел на три, содержащее регистр делимого и (и - 2) блоков формирования частного, причем каждыйблок формирования разряда частногосоцержит первый элемент И и первыйэлемент ИЛИ, первый вход которогосоединен с выходом первого элементаИ данного блока Формирования разряда частного, ввсдены дешифратор, 45а каждый блок формирования разрядачастнрго - три элемента НЕ, второй,третий, четвертый и пятый элементыИ, второй и третий элементы ИЛИ,причем выход каждого разряда с первого по (и) -й регистра делимогосоединен с входом первого элементаНЕ и первыми входами первого, второго и третьего элементов И соответствующего блока формирования разряда 55частного, в котором выход первогоэлемента НЕ соединен с первыми входами четвертого и пятого элементовИ, выход второго элемента НЕ соединен с вторыми входами первого, второго и пятогоэлементов И, вход второго элемента НЕ подключен к вторымвходам третьего и четвертого элементов И, выход третьего элементаНЕ соединен с третьими входами второ" го, третьего и четвертого элементовИ, вход третьего элемента НЕ соединен с третьими входами первого ипятого элементов И, второй и третийвходы первого элемента ИЛИ соединены с выходами третьего и четвертогоэлементов И, входы второго элементаИЛИ соединены с выходами третьегои пятого элементов И, входы третьего элемента ИЛИ соединены с выходамивторого и четвертого элементов И,выход первого элемента ИЛИ каждогоблока Формирования разряда частногосоединен с соответствующей выходнойшиной частного, выходып -1) -го иП-го разрядов регистра делимогоподключЕны к входам дешифратора,первый выход которого соединен с(и - 1) -й выходной шиной частного,а второй итретий выходы подключенык входам соответственно второго итретьего элементов НЕ (Ь -2) -го блока формирования разряда частного,входы второго и третьего элементовНЕ каждого блока формирования разряда частного подключены к выходамсоответственно второго и третьегоэлементов ИЛИ последующего блокаформирования разряда частного, выходы второго и третьего элементовИЛИ первого блока формирований разряда частного соединены с выходнымишинами остатка.На чертеже представлена схемаусройства для деления двоичных чисел на три,Устройство содержит регистр 1делимого, дешифратор 2, (и - 2) блоков 3 формирования разряда частного,каждый из которых содержит элементыНЕ 4 - б, элементы И 7 - 11, элементы ИЛИ. 12 - 14, Выходами устройстваявляются выходные шины 15 и шины16 и 17 остатка.Устройство работает следующимобразом.Делимое записывается в регистр 1Два,старших разряда регистра 1 анализируются дешифратором 2, на первом выходе которого формируется еди.ница при наличии единицы на выходахобоих старших разрядов регистра 1. На втором выходе формируется единица при наличии единицы только на выходе И -го разряда регистра 1, На третьем выходе Формируется единица при наличии единицы на выходе ( и - 1) -го разряда регистра. Первый выход,цешифратора 2 является ( И - 1 -ым разрядом частного, второй и третий выходы дешифратора 2 являются выходами, на которых Форми; руются остатки "10" и "01" соответственно, полученные при делении информации, поступающей с выходов двух старших разрядов регистра 1.1062690 Номера блоков формирования разрядов частногоГ6 543 21 Номеравыходов Дешифратор 1 (частное) 2 (остаток 2/3)при больших значениях И) В блоке Зформирования ( И.-2) -го разряда частного анализируется информация, поступающая с ( й -2) -го разряда регистра 1 и остатки от деления двух старших разрядов регист ра 1, поступающие с второго и третьего выходов дешифратора 2. На первом выходе этого блока формируется единица при наличии единицы на следующих его входах: на перном и втором, или на первом и третьем, или только на втором. На втором выходе этого блока формируется единица при наличии единицы на, следующих его входах: первом и втором или на треть ем. На третьем выходе этого блока 15 формируется единица при наличии единицы на первом входе или на втором. Первый выход этого блока является (и -2) -ым разрядом частного, второй и третий выходы являются выходами 2 О остатков "10" и "01" соответственно, полученные при делении трехразрядБыстродействие данного устройства по сравнению с известным увеличено, так как суммарное время задержки составляетТ = 1 +,(,И - 2) 3 Ф45 где 1,4, - время задержки дешифратора;Я - время задержки одного логи-. в то время как в известном устройного двоичного числа, поступающего на его входы.В блоке,3 Формирования(И)- разряда частйого анализируется ин Формация, поступающая с (и -3) -го разряда регистра 1 и остатки от деления трех старших разрядов регистра 1, Работа этого блока формирования е) -го разряда частного и всех последующих блоков формирования разрядов частного аналогична рассмотренному выше.В таблице приведен пример деления числа 167,(в двоичной системе счисления 10100111) на число 3 (в двоичной системе счисления 11) . Частное от деления числа 167 на число 3 равно 552/3, что соответствует целей части двоичного числа, записанного в первой строке таблицы, и дробной части "10" на выходах блока 3. стве суммарное время задержки составлялоТ = (И) 4 с,Таким образом, увеличение быстродействия можно оценить как 4 К = -Т 3