Устройство для фиксации переполнения и ненормализованности числа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8012264 114 С 06 К 11/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВУ ТОРС КОМУ ки пер диненный с элементом И провер еполнений положительных чисел и сэлементом И проверки переполненийотрицательных чисел, элемент И проверки нарушения нормализованностиположительных чисел, подключенный кнулевому выходу первого знаковогоразряда и к нулевым выходам к старших разрядов, элемент И проверки нарушения нормалиэованности отрицательных чисел, подключенный к единичномувыходу первого знакового разряда ик единичным выходам к старших разрядов, элемент ИЛИ объединенных карушений нормализованности, соединенный с элементом И проверки нарушения нормализованности положительных чисел, ричных ткединичн го знак ходам к с ыходам и ент ИЛИоединенн ИЛИ и с элементом И проверки несимметричных переполнений, элемент Ипроверки нарушения несимметричнойнормализованности, подключенный кнулевым выходам и-к младших разрядовэлемент запрета, соединенный с элементом И проверки нарушения нормализованности отрицательных чисел иэлементом ИЛИ объединенных нарушений нормализованности. 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(561 Авторское свидетельство СССР Ф 429423, кл, 0 06 Е 7/54, 1972.Папернов А.А. Логические основы цифровой вычислительной техники.-М Советское радио, 1972, с. 127-130. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ И НЕНОРМАЛИЗОВАННОСТИ ЧИСЛА (57)Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в цифровых электронных вычислительных машинах с представлением чисел в двоичном дополнительном коде. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет контроля несимметричных переполнений и нормализованности. Устройство содержит регистр результатов операций в дополнительном коде, состоящий из первого знакового разряда, второго знакового разряда, к старших разрядов, п-к младших разрядов, элемент И проверки переполнения поло жительных чисел, подключенный к единичному выходу первого знакового раз ряда и к нулевому выходу второго знакового разряда, элемент И проверки переполнения отрицательных чисел, подключенный к нулевому выходу первого знакового разряда и к единичному выходу второго знакового разряда, элемент переполнений ИЛИ, соеемент И проверки несиммереполнений, подключенныйу выходу первого знаковогок единичному выходу второго разряда, к нулевым вь тарших разрядов, к нулевым -к младших разрядов, элеобъединенных переполнений, й с элементом переполнени226469 зон симметричными, Диапазон чисел сперелолнениями станет+Х 2 - 2, (-Х/-(2" - 2)/Диапазон без переполнений станет коде,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейза счет контроля несимметричных переполнения и нормализованности. 10На чертеже представлена схема устройства для фиксации переполнения иненормализованности числа,Устройство для фиксации переполнения и ненормализованности числасодержит регистр 1, состоящий из разрядов 2 и 3 знака, старших разрядов4, младших разрядов 5, элементы И 6и 7, элементы ИЛИ 8 - 10, элементыИ 11 в 13, элемент 14 запрета, элемент И 15.Устройство для фиксации переполнения и ненормализованности числаработает следующим образом.На регистре 1 результатов операций в дополнительном коде появляются двоичные коды чисел с фиксированной запятой или мантиссы чисел сплавающей запятой. При нахожденйичисел в диапазоне переполнений+Х2-2 ", /-Х/(-2 ) для правильных дробей или +Х )2"-2, (-Х) (-2")для целых чисел в первом знаковомразряде 2 и втором знаковом разряде3 будут несовпадающие значения "01"и "1 О" и элементы И 6 и 7 выработают сигналы переполнения положительных или отрицательных чисел, которыеобъединяются на элементе ИЛИ 8, Вслучаях, когда число имеет несимометричное значение -2 или -2(11.00 0), в знаковых разрядахбудут совпадающие значения и элементИ 7 не выработает сигнал переполнеония, Это означает, что число (-2или -2") должно было бы находитьсяв диапазоне. чисел без переполнений,делая его несимметричным.Элемент И 15 зафиксирует значение "11.00- 0", находящееся на регистре 1, и выработает сигнал переполнения, который на элементе ИЛИ10 объединяется с сигналом переполнения с элемента ИЛИ 8. В результате этого число -2" или -2" будет переведено из диапазона чисел без переполнений в диапазон чисел с переполнением, делая тот и другой диапаВ случае нахождения числа в ненор-кмализованном диапазоне Х ( 2(-Х) ( (-2 ") при изображении мантисс в виде правильных дробей или Х ( 2 ", (-Х) с (-2 ) при изображении ц виде целых чисел в первом знаковом разряде 2 и к старших разрядах 4 будут нулевые значения для положительных чисел и элемент И 11 выработает сигнал переполнения, который поступит на элемент ИЛИ 9, для отрицательных чисел в первом знаковом разряде и к старших разрядах 4 будут единичные значения и элемент И 12 выработает сигнал.-КЕсли число имеет значение -2 или -2 , то в и-к младших разрядах 5 будут нулевые значения и элемент И 13 выработает сигнал. Этот сигнал поступит на запрещающий вход элемента 14 запрета, на другой вход которого поступает сигнал с элемента И 12. Таким образом, через элемент 14 запрета пройдут только сигналы нарушения нормализованности, соответствующие значениям (-Х) ( (-2 ) или (-Х) ( (-2 ), Сигнал с элемента 4 запрета и сигнал с элемента И 11 объединяются на элементе ИЛИ 9 и дают сигнал объединенных нарушений нормализованности.-К кТаким образом, число -2 или -2 исключается из диапазона ненормализованных чисел и включается в диапазон нормализованных чисел, делая их симметричными относительно нуля. После этого диапазон ненормализованных чисел станет+Х ( 2, (-Х) ( (-2")Диапазон нормализованных чисел станет+Х )2 , (-Х) (-2 ) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в цифровых электронных вычислительных машинах с представлением чисел в двоичном дополнительномФиксация несимметричного значения числа 11.00 - 0 (-2 или -2 ), могущего возникнуть в операциях с изменением величин чисел, и исключение тем самым этого числа из дальнейших вычислений исключают излишниепереполнения и прерывания вычислений в машинах с фиксированной запятой после операций, приводящих к изменению знака числа, а в машинах сплавающей запятой исключают необходимость нормализации вправо в операциях изменения знака числа,Фиксация значения мантиссы типа1.1000 (-2 при степени "1" основания порядка) или 1.11 1000(-2 при степени К основания порядка), запрещение ненормализованностив этом случае исключают в операцияхизменения знака необходимость нормализации влево,Формула изобретенияУстройство дляфиксации переполнения и ненормализованности числа, содержащее регистр, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, причем единичный и нулевой выходы первого знакового разряда регистра соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с нулевым и единичным выходами второго знакового разряда регистра, выходы первого и второга элементов И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, нулевой выход первого знакового разряда инулевые выходы к значащих старшихразрядов регистра соединены соответственно с входами третьего элементаИ, выход которого соединен с первымвходом второго элемента ИЛИ, выходкоторого является выходом нарушениянормализованности устройства, единичные выходы первого знакового раз ряда и к старших значащих разрядоврегистра соединены соответственно свходами четвертого элемента И, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных воз можностей за счет контроля несимметричных переполнения и нормализованности, оно содержит пятый и шестойэлементы И, элемент запрета и третийэлемент ИЛИ, причем нулевые выходы 20 (п-к) младших значащих разрядов регистра (и- разрядность числа, к -степень основания порядка числа) соединены соответственно с входами пятого элемента И, выход которого сое динен с управляющим входом элементазапрета, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом четвертого элемента Ии вторым входом второго элемента ИЛИ, ЗО единичные выходы первого и второгознаковых разрядов, нулевые выходызначащих разрядов регистра соединены соответственно с входами шестогоэлемента И,выходкоторого ивыход пер -элементаИЛИ соединенысоответственно спервым и вторым входамитретьего элемента ИЛИ, выход которого является выходом переполнения устройства,12264 б 9 оставитель А. Клюеехред В.Кадар едактор 3 рдейи ьппев а рректо 1 Т ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Жказ 2135/49 б 71 Подписн ого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. водственно-полиграфическое приятие, г. Ужгород, ул. 11 р ватная, 4