Арифметическое устройство

юз Советскихоциалистически Республик НИЕ ения(61, Дополнительное к авт. св (22) Заявлено 110379 (21) с присоединением заявки Йо 5)М. К 736009/18-24 е 7/38 Государ ственный комитетСССРам изобретенийоткрытий) УДК 681, ,325(080.8) ата опубликования описания 02. 11. 80(54) АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТ 5 25 О Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных машинах, а также в измерительных функциональных преобразоваИзвестно устройство, содержащее накопительный сдвигающий регистр первого псевдоумножителя для значения квадратного корня из частного, два одноразрядных сумматора на два в:ода, одностороннюю память, накопительный регистр второго псевдоумножителя для значения квадратного корня из произведения, сдвигающий регистр, входной регистр аргумента, накопительный сдвигающий регистр г;севдоделителя, одноразрядный сумматор на три входа, элемент анализа знака псевдочастного, элемент анализа знака псевдочастного, элемент анализа сходимости очередного аргумента и элемент управления 1).Недостатком данного устройства является его чрезмерная сложность. Вт.1 рым недостатком известного устройства является ограниченный класс в;спроизводимых им функций, вычисление квадратного корня из частного и произведения двух аргументов. Наиболее близким по технической:сущности является устройство содержащее тактовый генератор, схему запрета, два регистра, две группы схемИ, два счетчика, счетчик, регистр,схему И и счетчик результата 21.Недостатком устройства является.невозможность воспроизведения Функции квадратного корня из частногои произведения двух аргументов. Вторым недостатком известного устройства является его чрезмерная слож-ность,Цель изобретения - расширениекласса решаемых задач при упрощении устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, выходкоторого подключен к первому входусхемы запрета, счетчик и регистр,введены первый и второй блоки алгебраического сложения первый и второй триггеры, первый и второй элементы И, элементы ИЛИ, две группыэлементов И, реверсивный счетчик иблок сравнения, первая и втораягруппы входов которого соединеныс первой группой выходов счетчикаи группой вых-.дов регистра соответственно, а выход подключен к первому входу первого триггера второйвход которого соединен с управляющим входом устройства, а выход соединен со вторым входом элементазапрета, выход, которого подключенк входам первого и второго элементовИ и к первому входу первого блокаалгебраического сложения, выход первого элемента И соединен с входомвторого триггера, выход которого соединен с выходом второго элемента.И и первым входом второго блока алгебраического слсжения, вторые входы первого и второго блоков алгебраического сложения подключены к выходам соответственно первого и второго 15элементов ИЛИ, входы которых соединены с выходами элементов И соответственно первой и второй групп, первые входы элементов И первой и второйгрупп соединены с соответствующими 2 Овыходами реверсивного счетчика, авторые входы соединены с соответствующими выходами второй группы счетчика, вход которого подключен к выходу.первого блока алгебраического сложения, вход реверсивного счетчика подключен к выходу второго блока алгебраического сложения.На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема устройства.Устройство содержит реверсивныйсчетчик 1, счетчик 2, регистр 3, блок4 сравнения, группы 5 и б элементовИ, элементы 7 и 8 ИЛИ, блоки 9 и 10алгебраического сложения, триггеры.11 и 12, элементы И, кличи 13 и 14, З 5генератор 15 тактовых импульсов иэлемент 16 запрета.Выполнение блоков 9 и 10 алгебраического сложения возможно в двухразличных вариантах, В первом варианте (Фиг. 2 а) блоки 9 и 10 состоятиз ключа 17 и элемента ИЛИ 18. ВоВтором варианте (Фиг. 2 б) блоки 9и 10 состоят из триггера 19, элемента И 20, элемента 21 задержки, ключа22 и элемента ИЛИ 23,Устройство работает следующимобразом.В режиме выполнения операций сложения и вычитания ключи 17 и 22, находящиеся в блоках 9 и 10, закрыты,ключ 13 закрыт, а ключ 14 открыт. Приэтом, после поступления на вход триггера 11 команды "Старт", импульсыс выхода тактового генератора 15 поступают на входы счетчиков 1 и 2. 55Регистр 3, в данном режиме работы,устанавливается в нулевое состояние.Слагаемые или вычитаемые по очередизаписываются в счетчик 2 в дополнительном коде. При выполнении операции сложения реверсивный счетчик 1открыт по суммирующей шине управления. Как только счетчик 2 установится в нулевое состояние, блок 4сравнения выдаст сигнал на опрокидывание триггера 11 и элемент 16 запрета закроется. Таким образом, вреверсивный счетчик 1 переноситсяпервое слагаемое, Следующие слагаемые переносятся в счетчик 1 аналогичным образом, при этом в нем образуется сумма слагаемыХ. При н. в :.бходимости выполнения операций вычитанияреверсивный счетчик 1 открыт по вычитающей шине управления,В режиме выполнения операций умножения и деления ключи 17 или 22,в зависимости от варианта выполнения блоков 9 и 10, открыты, ключ 13закрыт, а ключ 14 открыт.При необходимости выполнения операции умножения реверсивный счетчик,1 открыт по вычитающей шине управления и в исходном состоянии в немустанавливается число У. В счетчике2 устанавливается число Х, а в регистре 3 - число й - коэффициентпересчета счетчиков 1 и 2,При поступлении на вход триггера11 команды фСтартф, открываетсяэлемент 16 запрета и импульсы с выхода тактового генератора 15, частота следования которых У, поступаютна вхбды блоков 9 и 10 алгебраического сложения.При первом варианте построенияблоков 9 и 10 (фиг. 2 а), управлениегруппами 5 и 6 элементов И производится обратными кодами чисел, содержащихся в счетчиках 2 и 1 соответственно. Счетчики 1 и 2, группа 5элементов И и элемент ИЛИ 7 представляют собой первый двоичный умноЖтель, частота импульсов на выходекоторого определяется выражением;т (М(Ю Югде И- обратный код числай (й), содержащегося в данный моментъа 4Я 1фв счетчике 2; Ге (с) - частота импульсов на выходе блока 9,Счетчики 1 и 2, группа б элементов И и элемент ИЛИ Э представляютсобой второй двоичный умножителЯ,частота импульсов на выходе которогоопределяется выражением:где й (й) - обратный код числа И(й),содержащегося в данный момент в счетчике 2; Г 0(с) - частота импульсов10на выходе блока 10,Блоки 9 и 10, в первом вариантепостроения, представляют собой сумматоры частот. частоты импульсов навыходах, блоков 9 и 10 определяютсяуравнениями9, в обоих вариантах построения блоков 9 н 10, будет определяться выражением: й)1(23) Частота на выходе блока 10 будет по-прежнему определяться выражением (8)в режиме вычисления квадратного корня из произведения двух аргументов в счетчиках 1 и 2 устанавливается число Х, в регистре 3 - число У, а реверсивный счетчик 1 открывается по суммирующей шине управления.Уравнение, связывающее числа й(С) и М(й), будет иметь вид 2 акй) ай.,ю кЮ к, Время преобраэовання в устройстве начинается в момент открытия элемента 16 и оканчивается в момент уста- новки счетчика 2 в состояние У. При этом срабатывает блок 4 сравнения и элемент 16 закрывается. За это время в счетчике 1 число й(с) изменя" ется от Х до Е , а число й (й) от Х до У, где г результат вычисления корня квадратного иэ произведения двух аргументов. Проинтегрировав уравнение (24) с учетом пределов изменения переменных, получим: г а, а) отсюда 2 =Я(гь) В режиме вычисления квадратного корня из частного двух аргументов в счетчике 1 устанавливается число М, в счетчике 2 - число Х, в регйстре 3 - число У, а реверсивный счетчик 1 открйвается по вычитающей шине управления.Уравнение связывающее числа Н 1(с) и Ипринимает видайю аи ю (271 50 Проинтегрировавс учетом пределовменнь 1 х, будем имет241ацм аню сгв 1иа й,ЮФгде 2 - результат вычисления корня4квадРатного из частногодвух аргументов.Отсюда уравнение (27) изменения переь24 к /ЧУТаким образом, в данном ус "ройстве, по сравнению с известным, дополнительно обеспечивается вычисление квадратного корня из произведения и частного двух аргументов, чем достигается расширение класса решаемых задач формула изобретения 35 и информации, ание при экспертизе свидетельство СССР 06 Г 7/38, 1976.свидетельство СССР 7/38, 1973 (прото- ф Источник инятые во вним 1 Авторское 517021, кл. 6 2. Авторское 368599, 6 06 Е п).Арифметическое устройство, содержащее генератор тактовых импульсов,выход которого подключен к первомувходу элемента запрета, счетчик ирегистр, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения классарешаемых задач эа счет возможностивоспроизведения Функции квадратногокорня из частного и произведения двухаргументов, в него введены первыйи второй блоки алгебраического сложения, первый и второй триггеры,первый и второй элементы И, элементы ИЛИ, две группы элементов И, реверсивный счетчик и блок сравнения,первая и вторая группы входов кото- рого соединены с первой. группой выходов счетчика и группой выходоврегистра соответственно, а выход подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединенс управляющим входом устройства, а выход соединен со вторым входом элемента запретавыход которого подключен к входам первого и второгоэлементов И и к первому входу первого блока алгебраического сложения,выход первого элемента И соединенс входом второго триггера, выходкоторого соединен с выходом второгоэлемента И и первым входом блокавторого алгебраического сложения,вторые входы первого и второго блоков алгебраического сложения подключены к выходам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, входы которых соединены с выходами элементов И, соответственно первой и втррой групп, первые входы элементов И первой и второй групп соединены ссоответствующими выходами реверсивного счетчика, а вторые входы соединены с соответствующими выходами второй группы счетчика, вход которого подключен к выходу первого блока алгебраического сложения, вход ревер,сивного счетчика подключен к выходу второго блока алгебраического сложения.773619 ог Составитель Н.ИзмайловаГ.Волкова Техред АЛч Корректор Н.Стец Ре ял ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,аказ, 750 б/б 2 ВНИИП по 11303Тираж 751 Государственного делам изобретений Москва, Ж, Р