Устройство для выравнивания порядков чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК1509873 с 06 Р 7/ Я :ГИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТОРСНОМУ СЛ 4 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(21) 4369636/24-24 (22) 26.01,88 (46) 23.09.89. Бюл. Ь" 35 (71) Институт кибернетики им. В,М. Глушкова (72) Е.И,Брюхович и А,ф,Шкитин (53) 681325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й 1348825, кл. С 06 Г 7/50, 1986.Авторское свидетельство СССР й 1290300, кл. С 06 Г 7/50, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ПОРЯДКОВ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис 1 2пользовано при построении специализированных устройств обработки информации с плавающей запятой для высокопроизводительных вычислительных систем, работающих в системах счисления с большими основаниями, Целью изобретения является повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что устройство для выравнивания порядков чисел, содержащее блок 5 сравнения и выработки управляющих сигналов, блоки 6 и 7 сдвига и блоки 10 и 11 элементов И, содержит зле менты ИЛИ 8 и 9 с соответствующими связями, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.15098 73 4ройства соответственно, выход 11 порядка числа устройства,Блок 5 сравнения и выработки управляющих сигналов (фиг,2) содержитматрицу элементов И 15, первую 16 ивторую 17 группы входов и первую 18 ивторую 19 группы выходов.Блок. сравнения и выработки управляющих сигналов представляет собойодноуровневую комбинационную логическую схему, отображающую таблицу определения разности двух чисел, В соответствии с этим, для получения разности двух чисел используется таблица, которая составлена так, что еестроки соответствуют всевозможнымзначениям порядка Ч первого числа,а ее столбцы - значениям порядка Ч 1второго числа. В каждой позиции этойтаблицы записано точное значение разности порядков чисел, имеющей местопри соответствующих этой позиции цифрах Ч и Ч 1 Значение разности по 1рядков соответствует 1-му сигналусдвига мантиссы первого и второгочисел.1 1 2 3 4 5 Ч . -1 -2 -Ч 1) 1 -2 -3 -4 -5 1 2 Ч О -3 -4 2 3 + О 1-Ч -4 Ч Блок 6(7)из ш групп И 20. Каждаящ+ сдвига (фиг З ) состоит 4вухвходовых элементовгруппа содержит1, для а (3.ш - 8,для тп-Ю ( 3.О,элементов И, Первые входы каждого 0элемента И 20 в 1-й группе (т - д (1 ( 0) соединяются соответственнос 1 + д (включая 1-й) старшими разрядами информационного входа 21 блокасдвига и со всеми старшими разрядами 55информационного входа 21 блока сдвига, начиная с х-го, для в с 1 ш -Ф .Вторые входы каждого-го элементаИ 20 "й группы соединены с соответИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств цифровых вычислительных ма шин для обработки чисел с плавающей запятой, работающих в системах счисления с большими основаниями.Целью изобретения является повышение быстродействия10На фиг,1 представлена схема устройства для выравнивания порядков чисел на фиг.2 - схема блока сравнения и выработки управляющих сигналов на Фиг.3 - схема блока сдвига. 15Устройство содержит входы 1 и 2 разрядов порядка первого и второго чисел устройства .соответственно, входы 3 и 4 мантиссы первого и второго чисел устройства соответственно, блок 20 5 сравнения и выработки управляющих сигналов, первый 6 и второй 7 блоки сдвига соответственно, первый 8 и второй 9 элементы ИЛИ соответственно, первый 10 и второй 11 блоки элементов И соответственно, выходы 12 и 13 мантисс первого и второго чисел уст- . ствующим входом 22 задания величины сдвига группы блока сдвига, выходы элементов И 20 групп объединены и являются выходами соответствующих разрядов блока сдвига (щ и д соответственно числа разрядов мантиссы и максимальная абсолютная величина разности порядков).Проводное объединение выходов элементов в устройстве и его блоках выполняет логическую Функцию ИЛИ.Устройство для выравнивания порядков чисел работает следующим образом.С входов 1 и 2 порядок Ч . первого и порядок Ч 1 второго чисел посту5 1509 пают на входы 16 и 17 групп блока 5 сравнения и выработки управляющих сигналов, на выходах 18 или 19 групп которого, в соответствии с таблицей, вырабатывается 1-й сигнал стробирова ния информации, поступающей с входов 3 и 4 мантисс соответственно на входы 21 блоков 6 и 7 сдвига. Если ЧЧ, то управляющий 1-й сигнал1с выходов 18 блока 5 сравнения и выработки управляющих сигналов поступает на 1-й вход 22 блока 7 сдвига и тем самым осуществляет сдвиг мантиссы второго числа на Ч, - Ч ,. = 3 15 разрядов вправо. А с выхода элемента ИЛИ 8 сигнал поступает как сигнал= 0 на вход 22 группы блока 6 сдвига и стробирует мантиссу первого числа без сдвига. 20Таким образом, на выходах 2 и 13 устройства для выравнивания порядков чисел получают без изменения мантиссу первого числа и сдвинутую на 1 разрядов мантиссу второго числа. В против ном случае, при Ч, ( Ч,. вырабатывается. З -й управляющий сигнал на выходах 19 блока 5 сравнения и выработки управляющих сигналов, который поступает на 1-й вход 22 группы блока 6 30 сдвига мантисс и через элемент ИЛИ 9 на первый вход 22 группы блока 7 сдвига мантисс, обеспечивая тем самым сдвиг на Ч ; - Ч =разрядов мантиссы первого числа и оставляя без изменения мантиссу второго числа. За порядок результата, при выполнении операции выравнивания порядков чисел, принимается больший из порядков исходных чисел, получаемый на выходах с блоков 10 и 11 элементов И, которые стробируются соответственно сигналами с выходов элементов ИЛИ 8 и 9.Таким образом, на выходах 12 и 13 устройства для выравнивания порядков 45 чисел за один такт получают выравненные мантиссы первого и второго чисел, а на выходе 14 - порядок этих чисел. формула изобретения 1. Устройство для выравнивания порядков чисел, содержащее блок сравнения и выработки управляющих сигналов, первый и второй блоки сдвига, первый и второй блоки элементов И, причем входы разрядов порядка первого числа устройства соединены с соответствующими входами первой группы блока 8736 сравнения и выработки управляющихсигналов и с входами разрядов первоговхода первого блока элементов И, выход которого обьединен с выходом второго блока элементов И и являетсявыходом порядка числа устройства,входы разрядов порядка второго числаустройства соединены с соответствующими входами второй группы блокасравнения и выработки управляющихсигналов и с входами разрядов первоговхода второго блока элементов И, входы мантиссы первого и второго чиселустройства соединены соответственнос информационными входами первого ивторого блоков сдвига, выходы которыхявляются соответственно выходами мантисс первого и второго чисел устройства, выходы .первой и второй группблока сравнения и выработки управляющих сигналов соединены соответственно с входами задания величины сдвигагруппы второго и первого блоков сдвига, о т л и ч а ю щ е е с я, тем,что, с целью повышения быстродействия, оно содержит первый и второйэлементы ИЛИ, причем выходы первойгруппы блока сравнения и выработкиуправляющих сигналов соединены .соответственно с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен свторым входом первого блока элементов И и с первым входом задания вели"чины сдвига группы первого блокасдвига, выходы второй группы блокасравнения и выработки управляющихсигналов соединены соответственна свходами второго элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с вторым входомвторого блока элементов И и с первым входом задания величины сдвига группывторого блока сдвига,2. Устройство по п,1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что блок сравнения и выработки управляющих сигналов содержит матрицу элементов И размерностью (Ч , + 1) (Ч, + 1), где Ч , и Ч- соответственно максимальный порядок первого и второго чисел, причем первые входы элементов И строк матрицы соединены с соответствующими входами первой группы блока сравнения и выработки управляющих сигналов, вторые входы элементов И столбцов матрицы соединены с соответствующими входами второй группы блока сравнения и выработки управляющих сигналов, 1509873+ 1) блока сравнения и выработки управляющих сигналов соединен с объединенными выходами элементов И (+К)-йстроки (К+1)-го столбца матрицы(К = 0 - Ч, + 1 - ), -выход второй группы (д = 1 - Ч+ 1) блока сравнения и выработки управляющих сигналов соединен с объединенными выходами элементов И (д+Р)-го столбца (Р+1)-й строки матрицы (Р = 0 - ц + + 1 - ).1509873 Составитель А.КлюевРедактор А.Шандор Техред А.Кравчук Коррект ароши роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 5812/45 Тираж 668НИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб., д. 4/5