Множительно-делительное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено. 150679 (21) 2781338/18-24 Сфез СфветскнкСоцнаннстнчесн ихРеспубпнк и,830379(5 З)М. Кл. С 06 Г 7/52 с присоединением заявки йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР во делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15,0581).Заявите 54 ) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙС к вычислитель- использованообработки реие относится и может быть риборах. для мерения, делительно-м основанное н ьного сложен Изобретен ой технике цифровых и ультатов из Известно стройство,оследователительноеринципеи вычита 0 ния Г 1.Недостатком этого устройстваляется невозможность выполненияраций с десятичными числами,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсямножительно-делительное устройство,содержащее делитель частоты, суммирующий и вычитакидий счетчики, генератор импульсов, индикатор нуля,элемент И, управляющий триггер, выход индикатора нуля соединен с единичным входом управляющего триггераи первым входом первого элемента И,второй вход которого соединен с выходом суммирукщего счетчика, вход кторого соединен с нулевым входом управляющего триггера, вход индикатора нуля соединен с выходом вычитающего счетчика, счетный вход которогподключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединенс выходом управляющего триггера и первым входом третьего элемента И, выход которого подключенк счетному входу суммирующего счетчика 2 .Недостатком данного устройства является большое время выполнения операций деления и умножения.Цель изобретения - уменьшение времени выполнения операций умножения и деления.Поставленная цель достигается тем, что в множительно-делительное устройство введены три синхронных двухпозиционных переключателя, два формирователя нечетных разрядов, два формирователя четных разрядов, синхронизатор и формирователь единичной частоты, вход которого подключен к выходу генератора импульсов и входу синхронизатора, а первый выход - ко входу делителя частоты, второй выход - к подвижному контакту первого синхронного двухпоэиционного переключателя, подвижный контакт второго иэ которых подключен к первому выходу синхронизатора, второй выход которого подключен к подвижнощ контакту третьего синхронного двух" позиционного переключателя, второй вход второго элемента И соединен с первым неподвижным контактом первогосинхронного двухпозиционного переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен ко второму входу третьего элемента И, первый вход первого формирователя нечетных разрядов соединен с первым неподвижным контактом второго синхронного двухпозиционного переключателя, первый вход первого формирователя четных разрядов соединен с первым неподвижным контактом третьего синхрОнного двухпозиционного переключателя, первый вход второго Формирователя нечетных разрядов соединен со вторым неподвижным контактом второго синхронного двухпозиционного переключателя, первый вход второго 5 формирователя четных разрядов соединен со вторым неподвижным контактом третьего синхронного двухпозиционного переключателя, вторые входы формирователей нечетных, разрядов соеди нены с первым выходом делителя частоты, вторые входы Формирователей четных разрядов соединены со вторым выходом делителя частоты, третьи входы фэрмирователей четных и нечетных д разрядов соединены с первыми входами второго и третьего элементов И и выходом управляющего триггера, выходы первого формирователя нечетных разрядов и первого формирователя четных разрядов соответственно подключены ко второму и третьему входам вычитающего счетчика, а .выходы второго Формирователя нечетных разрядов и второго формирователя четных разрядов соответственно соединены с третьим и четвертым входами суммирующего счет.ика.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого множительно-делитель- ного устройства, на фиг. 2 - времен ные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - схема Формирователя нечетных (четных) разрядов.Предлагаемое устройство состоит из делителя 1 частоты, генерато ра 2 импульсов, синхронных двухпозиционных переключателей 3, суммирующего счетчика 4, вычитающего счетчика 5, индикатора б нуля, злементов 1 И 7-9 управляющего тригСгера 10, формирователей 11 и 12 нечетных разрядов, формирователей 13 и 14 четных разрядов, синхронизатора 15 и формирователя 16 единичной частоты. Формирователь 11(12) нечетных разрядов представляет группу трехвходовых схем И, первые входы которых соединены между собой, вторые входы также соединены между собой.При поступлении управляющего 6 О сигнала на первые входы элементов И формирователя 11(12,) из синхронизатора 15 через переключатель 3 и на вторые входы элементов И из управляющего триггера 10 на счетные 65 входы нечетных разрядов счетчика 5(4) поступают сигналы из.тех нечетных разрядов делителя .1 частоты, которые находятся в единичном состоянии. Формирователь четных разрядов 13(14) представляет группу трехвходовых элементов И , первые входы которых соединены между собой, вторые входы также соединены между собой, При поступлении управляющего сигнала на первые входы элементов И Формирователя 13(14) из синхронизатора 15 через переключатель 3 и на вторые входы элементов И из управляющего триггера 10 на счетные входы четных разрядов счетчика 5(4) поступают сигналы из тех четных разрядов делителя 1 частоты, которые находятся в единичном состоянии.Устройство работает следующим образом.На вход делителя 1 частоты поступает число А. На вход вычитающего счетчика 5 поступает код числа Б В исходном состоянии триггер 10 запирает элементы И 7 и 8, на входах счетчиков 4 и 5. Перед началом вычисления командой "Пуск" устанавливают суммируксций счетчик 4 в нулевое положение и, переключая триггер 1 открывают элементы И 7 и 8. Если пе" реключатель 3 установлен в положении "Умножение", счетчик 4 начинает суммировать нечетные разряды числа А, поступающие с выхода делителя 1 частоты через формирователь 11 нечетных разрядов на счетные входы нечетных разрядов счетчика 4. Управляющий сигнал, разрешающий счет в счетчике 4, поступает на формирователь 11 нечетных разрядов с синхронизатора 15 через входы переключателя 3, Затем по сигналу, поступающему с синхронизатора 15, через входы переключателя 3 на формирователь 13 четных разрядов Р в последнем Формируются четные разряды числа А. Четные разряды числа А поступают с выхода делителя 1 частоты на формирователь 13 четных разрядов, Четные разряды числа А поступают с формирователя 13 четных разрядов на счетные входы четных разрядов счетчика 4, где суммируются с кодом нечетных разрядов числа А. Счетчик 5 начинает вычитать из кода Б импульсы единичной частоты 1 е, поступающей через элемент И 7 с формирователя 16 единичной частоты, Через отрезок времени "Ь = - : - : б счетчик 55устанавливается в нулевое состояние, что вызывает срабатывание индикатора 6. При этом перебрасывается триггер 10, запираются элементы,7 и 8 и открывается элемент И 9. Код счетчика 4, равный И.:ь Я = Б Ат.е. произведению входных кодов А и Б, через открытый элемент И 9 поступает на выход устройства На этомпроцесс вычисления произведения заканчивается, Если переключатель 3установить в положении "Деление",то счетчик 4 суммирует импульсы единичной частоты Г а счетчик 5 вычивает код числа А, Вычитание числа А производится эа два такта,В первый такт на счетные входы нечет;ных разряДов счетчика 5 с формирователя 12 нечетных разрядов поступа 10ют нечетные разряды числа А. Во второй такт на счетные входы четных разрядов счетчика 5.поступают четныеразряды числа А с формирователя 14четных разрядов. Через отрезоквре 15мени Ь= счетчик 5 устанавливаАется в Нулевое состояние. При этомсрабатывает индикатор б нуля, открывает элемент И 9. Код счетчика 4, достигший к этому моменту значения 20Н М Я = - , через элемент И 95г. ед дпоступает на выход устройства.Применение новых элементов -трехполюсного двухпозиционного 25переключателя, двух формирователейнечетных разрядов, двух Формирователей чет ных разрядов, си нхрониз атора и Формирователя единичной частоты, выгодно отличает предлагаемое 30устройство от известных, так какпозволяет значительно уменьшитьвремя выполнения операций деленияи умножения. Применение предлагаемогоустройства уменьшает время выполнения операции умножения вп 1 ахМЩУ. е ЩахТко. 2/яд. Б40 50 55 Формула изобретения Иножительно-делительное устройство, содержащее делитель частоты, бОсуммируюаий и вычитающий счетчики,генератор импульсов, индикатор пуля,элементы И, управляющий триггер,выход индикатора нуля соединен сединичным входом управляющего триг где Ак 1 - максимальное значениемаксчисла А;Ти Т - время выполнения операции умножения известным мин змни предлагаемым устройст 45 и операции деления в Баед Аючхм Тдв БИ 1 гдеТ нТ - время .выполнения операций деления известнымел дели предлагаемы устройст вами. гера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом суммирующего счетчика, вход которого соединен с нулевым входом управляющего триггера,вход индикатора нуля соединен с выходом вычитающегосчетчика, счетныйвход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом управляющеготриггера и первым входом третьегоэлемента И, выход которого подключенк счетному входу суммирующего счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью, повышения быстродействия, в устройство введены три синхронных двухпозиционных переключателя, два Формирователя нечетных разрядов, два формирователя четных разрядов, синхронизатор и Формировательединичной частоты, вход которогоподключен к выходу генератора импульсов и входу синхронизатора, а первый выход - ко входу делителя частоты, второй выход - к подвижному контакту первого синхронного двухпозиционного переключателя, подвижныйконтакт второго из которых подключенк первому выходу синхронизатора, второй выход которого. подключен к подвижному контакту третьего синхронногодвухпозиционного переключателя, второйвход второго элемента И соединен спервым неподвижным контактом первогосинхронного двухпозиционного переключателя, второй неподвижный контакткоторого подключен ко второму входутретьего элемента И, первый входпервого формирователя нечетным разрядов соединен с первым неподвижнымконтактом второго синхронного двухпозиционного переключателя, первыйвход первого формирователя четныхразрядов соединен с первым неподвижным контактом третьего синхронногодвухпозиционного переключателя, первый вход второго формирователя нечетных разрядов соединен со вторым неподвижным контактом второго синхронного двухпозиционного переключателя,первый вход второго Формирователячетных разрядов соединен со вторымнеподвижным контактом третьего синхронного двухпозиционного переключателя, вторые входы формирователей нечетных разрядов соединены с первымвыходом делителя час;оты, вторые входы формирователей четных разрядовсоединены со вторым выходом делителячастоты, третьи входы формирователей четных и нечетных разрлдов соединены с первыми входами второгои третьего элементов И и выходом управляющего триггера, выходы первогоФорирователя нечетных разрядов ипервого формирователя четных разрядовсоответственно подключены ко второмуи третьему входам вычитающего счетчика, а выходы второго форшрователянечетных раэрядов и второго формирователя четных раэрядов соответственно соединены с третьим и четвертым входами суммирукщего счетчика.Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9 432494, кл. 6 06 Г 7/52, 1972830379 Вых 2 Вых 6 Вых ы Рых,6 т, б: ь, Б= Рх,"И иг.2 р Составитель Е.федосеевРедактор 31.Повхан Техред Е.Гаврилешко Корректор Г.Назарова 18 Тираж 745 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, )К, Раушс