Устройство для вычисления факториала

(21 (22 46 факториал числитель решает за вия за сч промежутоакториалоследов ие относится к вычи ике и может быть ис вычисления функции копленно исходным ГОСУДАРСТ 8 ЕКНЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 557363, кл, С 06 Р 7/52, 1975.Авторское свидетельство СССРМ 1120345, кл. С 06 Е 15/31, 1984(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФАТОРИАЛА(57) Изобретенлительной технпользовано для в специализированных выых системах. Изобретение ачу повышения быстродейст т непрерывного вычисления ных значений факториала, содержит генератор 1 ва вычитающих счетчика ратор 7 нуля, регистр щий сумматор 2, элемент ент НЕ 8, причем вычислени осуществляется методом ельного суммирования назначения факториала с ислам. 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления функции факториала в специализированных вычислительных системах, 5Цель изобретения - повышение быстродействия устройства путем исключения элемента задержки и устранениянеобходимости многократного запуска.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2временные диаграммы работы устройствапри вычислении 4,Устройство содержит генератор им 15пульсов 1, накапливающий сумматор 2,регистр 3, первый 4 и второй 5 вычитающие счетчики, элемент И 6, дешифратор нуля 7, элемент НЕ 8 и имеетпервый вход 9 синхронизации, вход 1 Оначальной установки, второй вход 11синхронизации, вход 12 исходного числа, выход 13 признака окончания работы, выход 14 результата.Выход генератора импульсов 1 соединен с тактовым входом накапливающего сумматора 2, информационныйвход которого соединен с выходомрегистра 3, информационный вход которого подключен к выходу суммы накапливающего сумматора 2, выход ге 30нератора импульсов 1 также соединенсо счетным входом первого вычитающего счетчика 4, информационный входкоторого соединен с информационнымвыходом второго вычитающего счетчика5, Выход элемента НЕ 8 соединен свходом синхронизации регистра 3, авход элемента НЕ 8 соединен с выходомравенства нулю первого вычитающегосчетчика 4, который также соединенс первым входом элемента И 6, второйвход которого является первым входом9 синхронизации устройства, выходэлемента И 6 соединен с входом раз 45решения приема первого вычитающегосчетчика 4, информационный выход которого соединен с входом дешифрато-.ра нуля 7, выход которого соединенсо входом запуска генератора импуль 50сов 1 и счетным входом второго вычитающего счетчика 5, вход разрешенияприема которого соединен с вторымвходом 11 синхронизации устройства,информационный вход соединен с входом 12 исходного числа устройства,55а выход равенства нулю соединен свходом блокировки генератора импульсов 1 и выходом 13 признака окончания работы устройства, причем информационный выход регистра 3 являются выходом 14 результата устройства, а входы установки в ноль регистра 3, первого 4 и второго 5 вычитающих счетчиков соединены с входом 10 начальной установки устройства.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы на вход 10 начальной установки устройства необходимо подать импульс, по которому произойдет установка в нулевое состояние регистра 3, первого 4 и второго 5 вычитающих счетчиков. По отрицательному импульсу (фиг, 2 а), поступающему по второму входу 11 синхронизации, происходит перезапись числа ив двоичном представлении с входа 12 устройства во второй вычитающий счетчик 5, Рассмотрим работу устройства на примере подсчета 4,. При этом во второй вычитающий счетчик должно записаться число 3. В исходном состоянии в регистр 3 и накапливающий сумматор 2 должно быть записано число 1По отрицательномуимпульсу (фиг,2 б), поступающему по первому входу синхронизации 9, происходит запись числа 3 с информационных выходов второго вычитающего счетчика 5 в первый вычитающий счетчик 4. При этом на выходе дешифратора нуля 7 появляется положительный период импульса (фиг. 2 в), по которому происходит запуск генератора 1 импульсов и вычитание единицы из содержимого счетчика 6. На счетный вход первого вычитающего счетчика 4 и тактовый вход накапливающего сумматора 2 начинают поступать импульсы с выхода генератора импульсов 1 (фиг. 2 г). При поступлении на счетный вход первого вычитающего счетчика 4 трех импульсов происходит его обнуление, в то время как в накапливающем сумматоре 2 выполняются три действия: 1+1=2;2+1=3; 3+1=4. По отрицательному перепаду третьего импульса, поступившему на счетный вход первого вычитающего счетчика 4, на выходе обнуления этого счетчика появляется короткий отрицательный импульс, по которому происходит перезапись числа 4 из накапливающего сумматора 2 в регистр 3, а. также перезапись числа 2 с информационного выхода второ 1297071го вычитающего счетчика 5 в первый вычитающий счетчик 4 (фиг. 2 д). Элемент НЕ 8. предназначен для того, чтобы запись в регистр 3 происходила по отрицательному перепаду импуль са с выхода равенства нулю первого вычитающего счетчика 4.На выходе дешифратора нуля 7 снова появляется положительный перепад импульса (фиг, 2 в), по которому про исходит вычитание единицы из содержимого второго вычитающего счетчика 5. При поступлении на счетный вход первого вычитающего счетчика 4 двух импульсов происходит установка его в ноль, в то время как в накапливающем сумматоре 2 выполняются две операции 4+4=.8; 4+8=12. По отрицательному перепаду второго импульса, поступившего на счетный вход первого 20 вычитающего счетчика 4, на выходе равенства нулю этого счетчика появляется короткий отрицательный импульс, по которому происходит перезапись числа 12 из накапливающего сумматора 2 в регистр 3, а также перезапись числа 1 с информационного выхода второго вычитающего счетчика 5 в первый вычитающий счетчик 4 (фиг. 2 д).30На выходе дешифратора нуля 7 снова появляется положительный перепад импульса (фиг. 2 в),по которому происходит вычитание единицы из содержимого второго вычитающего счетчика 35 5. При поступлении на счетный вход первого вычитающего счетчика 4 одного импульса происходит его установка в ноль, в то время как в накапливающем сумматоре 2 выполняется операция ф 12+12=24, По отрицательному перепаду импульса, поступившего на счетный вход первого вычитающего счетчика 4, на выходе равенства нулю этого счетчика появляется отрицательный перепад импульса, по которому происходит перезапись числа 24 из накапливающего сумматора 2 в регистр 3, а также перезапись числа 0 с информационного выхода второго вычитающего счетчика.5 в первой вычитающей счетчик 4 (фиг, 2 д). При этом на выходе равенства нулю второго вычитающего счетчика 5 устанавливается логический нуль, по которому происходит отключение генератора импульсов 1 (фиг.2 е). Логический нуль на выходе равенства нулю второго вычитающего счетчика 5 свидетельствует о том, что на втором выходе устройства присутствует конечный результат вычисления факториала 4-х (число 24), Сущность изобретения заключается в непрерывном вычислении промежуточных значений факториала,По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение имеет,.большее быстродействие, так как в нем не имеется внутренних элементов задержек и не происходит повторный запуск устройства при вычислении промежуточного значения.Формула изобретенияУстройство для вычисления факто- риала, содержащее генератор импульсов, накапливающий сумматор, регистр, два вычитающих счетчика и элемент И, причем выход генератора импульсов подключен к тактовому входу накапливающего сумматора, информационный вход которого подключен к выходу регистра, информационный вход которого подключенк выходу суммы накапливающего сумматора, выход генератора импульсов подключен к счетному входу первого вычитающего счетчика, информационный вход которого подклю- чен к выходу второго вычитающего счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства за счет исключения многократного перезапуска, устройство содержит дешифратор нуля и элемент НЕ, причем вход дешифратора нуля подключен к выходу первого вычитающего счетчика, выход дешифратора нуля подключен к входу запуска генератора импульсов и к счетному входу второго вычитающего счетчика, вход элемента НЕ подключен к выходу признака равенства нулю первого вычитающего счетчика и к первому входу элемента И, второй вход которого является первым входом синхронизации устройства, а выход подключен к входу разрешения приема первого вычитающего счетчика, входы установки в ноль регистра и вычитающих счетчиков подключены к входу начальной установки устройства, вход разрешения приема второго вычитающего счетчика является вторым входом синхронизации устройства, информационный вход второго вычитающего счетчика является входом исходного числа устройства,1297071 боты устройства, выход элемента НЕподключен к входу синхронизации регистра, выход которого является выходом результата устройства. ЗалиСь информации Р счетчик Хчиню.У/ аое Реюирраора надю 7 Значение и г счетчике 1 Вь гоо геиеращар инлуеьсо 1 УЗначение интонации счетчике У д - Л 8 Ф гивгд 7 .уались счетчика ФВрегистр,7чис 67 гфВьиодоторогосчетчика УОтключение генератра импф 1 Бсоо 7.Уались о регис ВЮЮ Фе Ягель Урчиюlр. е оставитель Н. Захаревичехред Л.Сердюкова Корректо едактор Т, Парфена ол 783/53 Тираж 673 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., дК одпи твенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 оиз а выход равенства нулю второго вычитающего счетчика подключен к входублокировки генератора импульсов и является выходом признака окончания раВтрои Яюо сидре.низации ОПероыи Ьв 3 син,гранигацииЯ