Устройство для деления на константу 2 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) 7/52 1)5 ЕТЕНИЯ ВТО ОНь- в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 710040, кл. 6 06 Р 7/52, 1975.Авторское свидетельство СССРМ 1490675, кл. 6 06 Е 7/52, 1987(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ НА КСТАНТИН 21(57) Изобретение относится к вычислителной технике иможет быть использовано 1714596 А 1 арифметических блаках, Цель изобретения - расширение области применения за:счет выполнения операции деления на константу 2-1 двоична-десятичных чисел. Устройство содержит регистр 1, принимающий дели. мое, сумматор 3, выполняющий сложение делимого с результатом его деления на 2 ф, который вычисляется в блоке. деления 4 и задерживается на промежуточном регистре 2. Элемент И 5 идентифицирует остаток, равный 2-1, при котором блок 8 сложения с единицей увеличивает частное, снимаемое с выходов блока 4 на единицу, а ключ 7, управляемый через инвертор 6, обнуляетостаток, 4 ил,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических блоках.Известно устройство для деления, содержащее сумматор, регистр делимого, регистр (регистр делителя) и матрицу умножения.Недостатком устройства является его сложность.Известно устройство для деления на константу типа 2-1, выбранное в качестве прототипа и содержащее сумматор, регистр делимого, элемент НЕ, блок сложения с единицей, ключ, промежуточный регистр и элемент И, причем входы разрядов делимого устройство соединены с информационными входами:оответствующих разрядов регистра делимого, синхровход которого является входом запуска устройства и объединен с входом сброса промежуточного регистра, синхровход которого является тактовым входом устройства, выходы разрядов регистра делимого и промежуточного регистра соединены с входами соответствующих разрядов первого и второго слагаемых сумматора, выходы которого с 1-го по -й соединены с соответствующими информационными входами ключа и входами элемента И, выход которого подклюЧен к управляющему входу блока сложения с единицей и входу элемента НЕ, выход которого соединен с управляющим входом ключа, вы-, ходи разрядов сумматора с(+1)-го по (и+1)-й, где и-разрядность делимого, поступают на информационные входы блока сложения с единицей и информационные входы промежуточного.регистра с 1-го по (и-+1)-го их разряды соответственно, входы разрядов с (и-+1)-го по и-й второго слагаемого сумматора подключены. к нулевой шине, выходы . блока сложения с единицей и ключа являются соответственно выходами частного и остатка результата, блок сложения с единицей состоит из и элементов И и (и+1)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем первые входы элементов И являются первыми инфор: мационными входами блока сложения с единицей, выход предыдущего элемента И соединен с вторым входом последующего элемента И, первые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются соответствующими их номеру входами блока сложения с единицей, вторые входы соответствующих элементов И:и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ объединены между собой, выход и-го элемента И соединен с вторым входом (и+1)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход первого элемента И является управляющим входом блока сложения с единицей, ключ состоит изэлементов И, первые входы которых являются информационными входами ключа, вторые входы объединены между собой и являются управляющим входомключа, а выходы являются выходами ключа.5 Нздостатком этого устройства являютсяограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью деления двоично-десятичных чисел на константу2 е.1,10 Целью изобретения является расширение области применения устройства за счетвыполнения деления двоично-десятичныхчисел на константу 2.1.Указанная цель достигается тем, что в15 устройство для деления на константу 2.1,содержащее регистр, промежуточный регистр, сумматор, блок сложения с единицей,элемент И, элемент НЕ и ключ, причем синхровход промежуточного регистра является20 тактовым входом устройства, вход запускакоторого под лючен ко входу промежуточного регистра и синхровходу регистра, информационные входы которого являютсявходами соответствующих разрядов дели 25 мого, а выходы соединены с входами соответствующих разрядов первого слагаемогосумматора, входы с (и-+2)-го по и-й разрядов второго слагаемого которого подключены к нулевой шине, а входы с 1-го по (и+1 )-го30 разрядов второго слагаемого соединены ссоответствующим выходами промежуточного регистра, информационные входы которого объединены с соответствукицимиинформационными входами блока сложе 35 ния с единицей, выходы которого являютсявь 1 ходами частного результата, а управляющий вход объединен с входом элемента НЕи подключен к выходу элемента И, входыкоторого объединены с соответствующими40 информационными входами ключа, управляющий вход которого соединен с выходомэлемент НЕ, а выходы являются выходамиостатка результата, введен делитель на 2,причем входы делителя на 2 соединены с45 соответствующими выходами сумматора,выходы частного подключены к соответствующим информационным входам промежуточного регистра, а выходы остаткасоединены с соответствующими входами50 элемента И;На фиг,1 показана структурная схемаустройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; нафиг.З - делитель на 2 на фиг,4 - схема55 делителя на 2 трехстрадного двоичного числа,Устройство содержит регистр 1, промежуточный регистр 2, сумматор 3, делительна 24, элемент И 5, элемент НЕ б, ключ 7,блок 8 сложения с единицей, вход 9 синхронизации, вход 10 запуска, выходы 11 делимого, выходы 12 частного результата, выходы 13 остатка результата, причем синхровход 9 промежуточного регистра является тактовым входом устройства, а вход 5 10 сброса промежуточного регистра 2 объединен с синхровходом 10 регистра 1 и является, входом запуска устройства, входы разрядов с(п-+2)-й по и-й второго слагаемого сумматора 3 подключены к нулевой шине, 10 входы 11 разрядов делимого устройства соединены с информационными входами соответствующих разрядов регистра делимого 1, выходы которого соединены с соответствующими входами первого слагаемого 15 сумматора 3, (и-+1) младших разрядов второго слагаемого которого подключены к соответствующим выходам регистра 2, информационные входы которого соедине-, ны с соответствующими входами блока сло жения с единицей 8 и с соответствующими выходами частного делителя на 2 4, (и+1)-е входы которого соединены с соответствующими выходами сумматора 3, а выходы остатка соединены с соответствующими 25 информационными входами ключа 7 и соот- ветствующими входами элемента И 5, выход которого соединен с управляющим входом блока 8 сложения с единицей и входом эле-, мента НЕ б, выход которого соединен с уп равляющим входом ключа 7, выходы последнего являются выходами 13 остатка результата, а выходы 12 блока 8 сложения с единицей являются выходами частного результата; 35Устройство работает следующим образом.На входы 11 поступает делимое - двоична-десятичное число, описанное через тетрадыи двоичными разрядами. Это число 40 записывается в регистр 1 по сигналу, поступающему на вход 10, Одновременно этот сигнал приходит на вход сброса триггера 2, устанавливая его в нулевое состояние.Получение искомого частного Х можно 45 описатьравнениемА/(2 - 1) = ХилиХ (А+ Х) -12Отсюда следует воэможность вычисления частного посредством деления на конетанту 2 и при этом. имеет место погрешность, которая определяется значением Х и выражается через делимое А, По грешность учитывается на сумматоре 3. являющимся двоично-десятичным сумматором, путем сложения делимого А с полученной на делителе на 2 4 величиной А/2 и синхронизации операции сложения с использованием регистра 2. Для этого число А с выходов регистра 1 подается нэ входы первого слагаемого сумматора 3. Регистр 2 осуществляет прием информации по сигналам, поступающим на его синхровход через вход 9, На старшие входы второй группы входов сумматора 3 с (и-+2) по и-й разряды поступает уровень логического "0".Код суммы с выходов сумматора 3 поступает нэ входы делителя на 2 4, с выходаекоторого снимается (и-+1) двоичных разрядов двоично-десятичного кода Х 1 частного иразрядов двоичного числа кода Х 2 остатка. Код Х 1 частного поступает на информационные входы регистра 2 и далее с выходов его разрядов на входы второго слагаемого сумматора 3 с 1-го по (и-+1)-й разряды, Код Х 2 можно рассматривать кэк остаток от деления на константу 2-1 при целочисленномеделении или трактовать как код периода периодической дроби, причем возможен случай, когда все разряды кода Х 2 принимают единичные значения, т.е. остаток отделения равен делителю или период дроби равен единице, что требует обнуления кода Х 2 и увеличения целой части Х 1 частного Х на единицу младшего разряда, Указанный случай идентифицируется с использованием элемента И 5, на входы которого поступают значения разрядов кода Х 2,Если не все разряды кода Х 2 принимают единичное значение, то на выходе элемента И 5 устанавливается нулевое значение, а на выходе следующего за элементом И 5 инвертора 6 формируется единичное значение. Сигнал с выхода элемента И 5 поступает на управляющий вход блока 8 сложения с единицей, а его инверсное значение с выхода элемента НЕ 6 - на управляющий вход ключа 7, при этом нулевое значение сигнала обеспечивает передачу кода частного и кода остатка с информационных входов блока 8 сложения с единицей и ключа 7 на их выходы без изменения, а единичное значение сигнала увеличивает двоично-десятичный код частного на единицу и обнуляет двоичный код остатка. Полученные коды являются результатом целочисленного. деления и поступают соответственно на выходы 12 и 13 устройстваРегистры 1 и 2 могут быть выполнены на МС К 155 ТМ 8, двоично-десятичный сумма- тор 3 можетбытьвыполнен на МС К 155 ИМ 5.Делитель на 2 показан (фиг.З) в виде последовательного соединения делителей на 2. Схема делителя на 2 трехтетрадного двоичного числа (фиг.4) выполняется на МС К 155 ИМЗ.Блок сложения с единицей может быть выполнен на двоично-десятичном сумматоре, входы первого слагаемого которого являются информационными входами блока сложения с единицей, входы второго слагаемого занулены, вход переноса является управляющим входом блока сложения, а . выходы - выходами блока сложения с единицей,По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет выполнять делен е двоично-десятичных чисел на константу-1 с получением частного в двоично-десятичной системе счисления, что расширяет функциональные возможности устройств подобного класса. Формула изобретения Устройство для деления на константу 21, содержащее регистр, промежуточный регистр, сумматор, блок сложения с единицей, элемент И, элемент НЕ и ключ, причем синхровход промежуточного регистра соединен с входом синхронизации устройства, вход запуска которого соединен с входом сброса промежуточного регистра и синхровходом регистра, информационный вход которого соединен с входом делимого устройства, выход регистра соединен с первым информационным входом сумматора, второй информационный вход разрядов с (и+2)-го по и-й сумматора соединен с вхо дом логического нуля устройства, второй информационный вход разрядов с первого по (и-+1)-й сумматора соединен с выходами разрядов промежуточного регистра, информационный вход которого соединен с ин формационным входом блока вложения сединицей, выход котьрого соединен с выходом частного устройства, управляющий вход блока сложения с единицей соединен с входом элемента НЕ и с выходом элемента 15 И, входы которого соединены с информационными входами ключа, управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, выход ключа соединен с выходом остатка устройства,отл ич а юще ес я тем,что, 20 с целью расширения области примененияза счет выполнения операции деления нэ константу 2-1 двоично-десятичных чисел,йустройство содержит блок деления на 2 ф, вход которого соединен с выходом суммато ра, информационный вход промежуточногорегистра соединен с выходом частного блока деления на 2, выход остатка которого соединен с входами элемента И.1714596Составитель А,Дрозд Редактор М.Бланар Техред М,Моргентал Корректор В.Гирняк Заказ 694 Тираж ПодписноеФ ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101