Устройство для деления чисел

(5)5 6 06 Г 7/ ЕНИЯ ыг во СССР 1980ретение относится ьной техники и можустройствах обр томатических сист ия,Изобчислителзованомации ауправлен к области выт быть испольботки инфорем контроля и Цель действияо прим ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах обработки информации автоматических систем контроля и управления. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и расширение области по применениюза счет выполнения операции деления непрерывно поступающих операндов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 делимого, схему 3 пересчета, содержащую счетчик 4 делителя, счетчик 5 остатка деления. группу из п элементов Исключающее ИЛИ 6, элемент ИЛИ-НЕ 7 и элемент ИЛИ 8 с соответствующими связями, коммутирующий узел 9, содержащий изобретения - повышение быстро- устройства и расширение области нения за счет выполнения оператриггер 10, элементы И 11, 12 с соответствующими связями, делитель 13 частоты, схему 14 переписи, содержащую элементы ИЛИ - НЕ 15;.16, триггер 17 и элемент ИЛИ 18 с соответствующими связями, распределитель 19 выходной информации, содержащий элемечт 20 задержки, элементы ИЛИ 21, 22 и элемент И 23 с соответствующими связями, счетчик 24 результата, группу элементов ИЛИ 25, Поставленная цель достигается тем, что процесс деления в устройстве можно остановить в любом цикле с помощью внешнего сигнала, поступающего с управляющего входа 31 на второй вход элемента ИЛИ 22, на выходе которого формируется сигнал "Окончание операции". Быстродей- й ствие устройства увеличивается за счет возможности увеличения частоты генератора тактовых импульсов, величина которой ограничивается временем задержки установки пересчетной декады, а установка Я устройства сигналом "Окончание операции" в состояние готовности позволяет производить операцию деления над непрерывно по- д ступающими операндами с помощью подачи сигналов на его установочный и пус- . ( ковой входы, 1 ил. 0Сд ции деления непрерывно поступающих опе- а андов.Функциональная схема устройства для еления чисел представлена на чертеже.Устройство содержит генератор 1 тактоых импульсов, счетчик 2 делимого, схему 3 ересчета, содержащую счетчик 4 делителя, четчик 5 остатка деления, группу из и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6.1 - 6,п, эле 170930840 мент ИЛИ - НЕ 7 и элемент ИЛИ 8 с соответствующими.связями, коммутирующий узел 9, содержащий триггер 10 и первый и второй элементы И 11, 12 с соответствующими связями, делитель 13 частоты, схему 14 переписи, содержащую первый и второй элементы ИЛИ - НЕ 15, 16, триггер 17 и элемент ИЛИ 18 с соответствующими связями, распределитель 19 выходной информации, содержащий элемент 20 задержки, первый и второй элементы ИЛИ 21, 22 и элемент И 23 с соответствующими связями, счетчик 24 результата, группу элементов ИЛИ 25,1 - 25.п, пусковой вход 26, шину 27 делимого, шину 28 делителя, установочный вход 29, выход 30 окончания операции, управляющий вход 31 и выходную шину 32 с соответствующими связями,Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии счетчик 2 делимого и счетчики 4, 5 делителя и остатка, а также счетчик 24 результата обнулены, на первом и втором выходах коммутирующего узла 9 сформированы сигналы уровня логического нуля, делитель 13 частоты находит ся в состоянии, при котором коэффициент деления равен единице.В счетчик 2 делимого и счетчик 4 делителя производится предварительная запись исходных операндов в виде параллельных чисел путем подачи их на установочные входы счетчиков или в виде импульсных последовательностей, поступающих на счетные входы соответствующих счетчиков. При нулевом делимом сигнал уровня, логического нуля, сформированный на вь 1 ходе элемента ИЛИ-НЕ.16 схемы 14 переписи, поступает на четвертый вход коммутирующего узла 9 и запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 1. Деление не производится, результат равен нулю,При делимом, не равном нулю, единичный сигнал на четвертом входе коммутирующего узла 9 подготавливает его открытие, а по, сигналу, поступающему на пусковой вход 26 устройства, триггер 10 коммутирующего узла 9 переключается в единичное состояние, разрешая прохождение с его первого охода на первый выход импульсов генератора и потенциалом логической единицы на своем втором выходе подготавливая установку в "единицу" триггера 17 схемы 14 переписи. Импульсы тактовой частоты с первого выхода коммутирующегоузла 9 поступают на счетный вход счетчика 55 5 остатка схемы 3 пересчете и через делитель 13 частоты, имеющий коэффициент де. ления единицу, на вычитающий вход счетчика 2 делимого. С накоплением в счетчике 5 остатка числа, равного делителю. на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 группы формируются сигналы уровня логического нуля, которые поступая на входы элемента ИЛИ - НЕ 7, формируют на его выходе единичный импульс, который поступает на счетный вход счетчика 24 результата, записывая внего единицу, и производит обнуление счетчика 5 остатка схемы 3 пересчета, После обнуления счетчика 2 делимого на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 схемы 14 переписи формируется сигнал уровня логической единицы, который переключает в единичное состояние триггер 17, сигнал с прямого выхода которого через элемент ИЛИ 18 осуществляет запись остатка деления, поступающего с разрядных выходов счетчика 5 остатка схемы 3 пересчета через элементы ИЛИ 25 группы на установочные входы счетчика 2 делимого. Целая часть частного снимается с выходных информационных шин 3" устройства, а сигнал с выхода триггера 17 схемы 14 переписи поступает на вход элемента 20 задержки распределителя 19 и с его первого выхода поступает на установочный вход делителя 13 частоты, устанавливая его в состояние, при котором его коэффициент деления становится равным десяти, на вход обнуления счетчика 5 остатка схемы 3 пересчета,Сигнал со второго выхода элемента 20 задержки поступает на вход установки в ноль счетчика 24 результата, а сигнал с третьего выхода элемента 20 задержки поступает на вход установки в "ноль" триггера 17 схемы 14 переписи, Далее цикл счета повторяется, но поскольку тактовая частота на вычитающий вход счетчика 2 делимого поступает поделенная на десять, то фактически в устройстве производится деление остатка, умноженного на десять, В случае когда остаток очередного цикла становится равным нулю, сигнал с выхода элемента ИЛИ -НЕ 6 переписывает нулевую информацию в счетчик 2 делимого, подтверждая его состояние, а на выходе элемента ИЛИ 22 распределителя 19 по сигналу со второго выхода элемента 20 задержки формируется сигнал "Окончание операции", который обнуляет счетчик 2 делимого, счетчик 4 делителя, триггер 10 коммутирующего,узла 9, а делитель 13 частоты переводит в состояние. при котором коэффициент его деления становится равным единице.Процесс деления в устройстве можно.остановить на любом цикле с помощью внешнего сигнала, поступающего с управляющего входа 31 устройства на второй вход элемента ИЛИ 22, на выходе которого формируется сигнал "Окончание операции", Быстродействие устройства увеличивается10 30 35 40 50 за счет возможности увеличения частоты генератора тактовых импульсов, величина которой в прототипе ограничивается временем задержки установки пересчетной декады, а установка устройства сигналом окончания операции в состояние готовности позволяет производить операцию деления над непрерывно поступающими операндами с помощью подачи сигналов на его установочный и пусковой входы,Формула изобретенияУстройство для деления чисел, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик делимого, схему пересчета, 15 коммутирующий узел, делитель частоты, схему переписи, распределитель выходной информации и счетчик результата, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом коммутирующего 20 узла, второй вход которогд соединен с пусковым входом устройства, информационный вход схемы переписи соединен с выходом счетчика делимого, первый выход коммутирующего узла соединен с тактовым входом схемы пересчета и с информационным входом делителя частоты, выход кото-. рого соединен с вычитающим входом счетчика делимого, вход сложения, которого соединен с входом последовательной записи делимого устройства, вход сложения схемы пересчета соединен с входом последовательной записиделителя устрой-. ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, а также расширения области его применения эа счет выполнения операции деления непрерывно поступающих операндов, коммутирующий узел устройства выполнен в виде триггера и первого и второго элементов И, причем выход триггера соединен со вторым выходом коммутирующего узла и с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого является первым входом коммутирующего узла, а выход - первым выходом коммутирующего узла, вход установки в "единицу" триггера соединен со вторым входом коммутирующего узла, третий вход которого соединен с входом установки в "ноль" триггера, а четвертый вход соединен со вторым входом первого элемента И, схема пересчета устройства содержит и-разрядный счетчик делителя, иразрядный счетчик остатка, группу из и-элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент ИЛИ - НЕ и элемент ИЛИ, причем разрядне выходы счетчика остатка соединены соответственно с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы, вторые входы которых соединены соответственно с разрядными выходами счетчика делителя, выходы элементов И СКЛ ЮЧАЮ ЩЕ Е ИЛИ группы соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ - НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в ноль счетчика остатка, установочные входы счетчика делителя соединены с входами параллельной эайиси делителя устройства, а вход разрешения записи счетчика делителя соединен с установочным входом устройства, схема переписи устройства содержит первый и второй элементы ИЛИ - НЕ, триггер и,элемент ИЛИ, причем входы первого элемента ИЛИ - НЕ являются информационным входом схемы переписи, выход первого элемента ИЛИ. НЕ соединен с входом установки в единицу триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ - НЕ, второй вход которого соединен с выходом триггера и с первым входом эле- .мента ИЛИ, второй вход которого соединен с установочным входом устройства, а выход элемента ИЛИ соединен с входом разрешения записи в счетчик делимого, синхровход триггера схемы переписи соединен со вторым выходом коммутирующего узла, четвертый вход которого соединен с выходомвторого элемента ИЛИ - НЕ схемы переписи, распределитель информации устройства содержит элемент задержки, первый и второй элементы ИЛИ и элемент И, причем вход элемента задержки распределителя выходной информации соединен с выходом триггера схемы переписи, первый выход элемента задержки распределителя выходной информациисоединен с первым управляющим входом делителя частоты и вторым входом элемента ИЛИ схемы пересчета, второй выход элемента задержки распределителя выходной информации соединен с первыми входами элемента И и первого элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с установочным входом устройства, а выход первого элемента ИЛИ распределителя выходной информации соединен с входом установки в ноль счетчика результата, второй вход элемента И распределителя выходной инфор, мации соединен с входом установки в "единицу" триггера схемы переписи, вход установки в "ноль" которого, соединен с третьим выходом элемента задержки распределителя выходной информации, выход элемента И которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом окончания операции устройства и с входами установки в ноль счетчиков делимого, делителя, триггера1709308 Составитель В,Гусев Редактор Т.Орловская Техред Млиоргентал Корректор А.ОсауленЗаказ 26 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательскийкомбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 коммутирующего узла и со вторым установочным входом делителя частоты, второй вход второго элемента ИЛИ распределвтв-. ля выходной информации соединен с управляющим входом устройства, кроме того, в 5 устройство введена группа из и элементов ИЛИ, переме входы которых соединены соответственно с входами параллельноФзадиси делимого устройства, вторые входы элементов ИЛИ группы соединены соответственно с разрядными выходами счетчика остатка схемы пересчета, вход которого является тактовым входом схемы пересчета, а выходы элементов ИЛИ группы соединены Фюеетатвенно с установочными входами южчюка делимого.