Устройство для сдвига последовательных чисел в избыточном коде

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1348823 А 1 би 4006 Р 7/49 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова(56) Авторское свидетельство СССР У 1140113, кл, С 06 Г 7/38, 1983.Букреев И.Н. и др, Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М,: Сов. радио, 1975, с. 149.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ЧИСЕЛ В ИЗБЫТОЧНОМ КОДЕ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении блоков хране-. ния, сдвига и нормализации в системах, работающих с плавающей запятой и избыточных системах счисления.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выполнения нормализации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сдвига последовательных чисел в избыточном коде, состоящее из разрядных ячеек 2, каждая из которых содержит регистр 3, элементов И 5, 10, элемента ИЛИ 7, счетчика 8 и триггера 9, введены элемент ИЛИ-НЕ 6, элемент И 11, а каждая разрядная ячейка 2 содержит преобразователь 4 из вспомогательного кодие рования в основное кодирование. 2 ил.кодирование,Устройство (фиг. 1) содержит информационный вход 1 устройства, разрядные ячейки 2, каждая из которыхсодержит регистр 3 и преобразователь4 числа из вспомогательного кодированияв основное кодирование, элемент И 5,элемент ИЛИ-НЕ 6, элемент ИЛИ 7,сче гчик 8, триггер 9, элементы И 10,11, вход 12 величины сдвига устройства, входы 13-16 режимов сдвига, считывания, установки, нормализации уотройства, тактоный вход 17 и выход 18устройства,Преобразователь 4 числаз вспомогательного кодцровацця в основное кодирование (Фцг. 2) содержит элсмецтьИ-ИЛИ 19-23 и реализует следующиебулены выражения: х б -1- -МП, хх2 3 х = П 3П+" 1++1 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении блоков хранения, сдвига и нормализации в системах, работающих с плавающей запятой, и в избыточных системах считывания.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа счет выполнения нормализации,На фиг, 1 представлена схема устройства для сдвига последовательных чисел в избыточном коде, на фиг. 2 схема преобразователя числа из вспомогательного кодирования н основное+ -+1 -х - П хх чП хх ч2 3 ЧП. х х МП. П х ЧП х х 1 2 3 131 П хх, ЧП, хх,хз 1 + - - - Устройство работает следующим образом.В режиме хранения управляющие сигналы отсутствуют и информация запоминается в регистрах 3 ячеек 2, Устройство предназначено для работы с чет 5 10 15 О 30 85 40 45 50 55 вертичной избыточной системой счисления, в которой для представления любой цифры отнодится три двоичных разряда (-2 1,1 О, -11,11, 0 О 00, 10 01, 2 " О 10, 3 "0.11). Поэтому в ячейках 2 используются трехразрядные регистры и информационные вход/выход, есть группа их 3-х входов/выходов.Режим нормализации заключается в исключении нулевых старших разрядов. Запятая фиксируется перед самым старшим разрядом. Знакового разряда нет. Знак определяется знаком старшей цифры. Например, число (, 1.1 0.11 0.10) 1 =(0,1 3 2), = (-0,002).Нормализация осуществляется подачей потенциала на вход 16. Причем нормализация выполняется как над числами, хранимыми в устройстве, так и цад вновь записываемыми. Как в первом, так и втором случае нормализация протекает практически одинаково.Рассмотрим первый случай.Записанное число занимает иразряд, старший п разряд свободен. Это необходимо с той целью, что нормализованное число может увеличиться на один разряд. Действительно, как известно, число в избыточной системе счисления после выполнения каких-либо операций формируется в кодировании (-2, -1, О, 1, 2, 3). При нормализации необходимо перевести число в основное кодирование, так как выполнение некоторых операций, таких как деление, вычисление обратной величйны, необходимо вести во вспомогательном кодировании. Тогда, если в старших разрядах стоят максимальные цифры, то из них обязательно возникает перенос. Например, - 33231 =1,00111 (черта над цифрой означает, что данная цифра берется со знаком минус).Преобразование в основное кодирование осуществляется при записи числа с помощью преобразователей и ячеек 2.Рассмотрим этот этап подробнее. Числа записываются в устройство, начиная со старших разрядов, Входы переноса первой ячейки подключены к нулю. Старший разряд, в нашем случае 3, записывается в регистр 3 первой ячейки 2, Это число поступает на преобразователь 4, где преобразуется в двухразрядное число 11. Старший раэ 1 ряд поступает на выход переноса П48823 третий элемент И и в каждой разрядной ячейке - преобразователь числаиз вспомогательного кодирования восновное кодирование, причем тактовый вход и вход режима нормализации устройство соединены соответст- .венно с первым и вторым входамитретьего элемента И, третий вхоци выход которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ- НЕ ис третьим входом элемента ИЛИ, выход преобразователя числа из вспомогательного кодирования в основноекодирование К-й разрядной ячейки соединен с информационным входом регистра (К+1)-й разрядной ячейки 45 50 55 3 13 а младший - на информационный выход ячейки (-1=1, 11, т. е. х = 1, х, = 1,х = 1).3В следующем такте в первую ячейку 2 вновь записывается 3, во вторую ячейку -1, а в третью ячейку 1, так "+1как перенос П , поступающий на вход преобразователя 4 второй ячейки 2, сразу переходит на ее информационный выход,Таким образом, во втором такте в устройстве записано 1 1 3. На выходе первой ячейки 2 формируется+1число 1 1. Перенос П = 1, на вход преобразователя 4 второй ячейки 2 поступают 1 с выхода регистра 3 и 1 с входа переноса. На выходе преобразователя 4 второй ячейки 2 формируются 00, а на выходе третьей ячейки 2 формируется число 01. Следовательно,в третьем такте вустройстве запишется 1012. Переноса нет. В четвертом такте имеем 10123. Перенос возникает из второй и третьей ячеек 2В результате в пятом такте в устройство запишется 100111, так как число пятиразрядное, то запись прекращается, Начинается нормализация. Сигнал на входе 16 равен единице. Поэтому с выхода элемента ИЛИ 7 тактирующий сигнал может поступать на вход ячеек. Однако в силу того, что на выходе 18 сформирован значащий разряд, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 формируется нулевой сигнал и тактирующая серия на ячейки не подается. В случае, если бы в старших разрядах были нули, то серия поступала бы до тех пор, пока не встретится значащий разряд, Запись числа и нормализация фактически совпадают по значению, поэтому режим записи и нормализации совмещен.Считывание организуется подачей сигнала на вход 14 и тактирующей серии на вход 17.Режим сдвига. Этот режим предназначен для организации задержки выдачи числа по отношению к другому. Для этого с входа 12 в счетчик 8 по сигналу на вход 15 заносится число разрядов, на которые необходимо задержать выдачу числа, в дополнительном коде. Одновременно триггер 9 сбрасывается в нуль. Подается сигнал на вход 13 устройства и тактирующая серия. Счетчик 8 работает по тактовым импульсам с входа 17. При появлении через количество тактов, равного величине сдвига, на его 1 О 15 20 25 30 35 40 выхоце переполнения импульса триггер 9 устанавливается в единицу, разрешая прохождение тактовых сигналов через элементы И 10, ИЛИ 7 на тактовые входы ячеек 2. Форму па из об ре те ния Устройство для сдвига последовательных чисел в избыточном коде, содержащее п разрядных ячеек (иразрядность числа), каждая из которых содержит регистр, два элемента И, элемент ИЛИ, счетчик и триггер,причем информационный вход устройства соединен с информационным входом регистра первой разряднои ячеики, тактовый вход устройства соединен с первыми входами первого и второго элементов И и со счетным входом счетчика, информационный вход которого соединен с входом величины сдвига устройства, вход режима установки которого соединен с входом разрешения приема счетчика и с нулевым входом триггера, единичный вход и выход которого соединены соответственно с выходом счетчика и с вторым входом второго элемента И, третий вход которого и второй вход первого элемеита И соединены соответственно с входами режимов сдвига и считывания устройства, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами разрешения приема регистров рязрядных ячеек с первой по п-ю, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выполнения нормализации, оно содержит элемент ИЛИ-НЕ,Тираж 670 ПИ Государственного крмит делам изобретений и открытМосква, Ж, Раушская на одписно 4/ 11303 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4(К=1.п), выходы разрядовпреобразователя числа из вспомогательного кодирования в основноекодирование и-й разрядной ячейки соединены соответственно с входными элемента ИЛИ-НЕ и являются выходом устройства, причем в разрядной ячейке выход регистра соединен с входом преобразователя числа из вспомогательного коди. рования в основное кодирование.