Вычислительное устройство в модулярной системе счисления

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 6 Р 72 РЕТЕНИЯ фЛИ(1 Е У 26 овательски физических инроб.О.Селянино СССР79 ьство 72, 1 тво С /72,етел 06 Р ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВМОДУЛЯРНОЙ СИСТЕМЕ СЧИСЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к .вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих арифметических устройствах, работающих вмодулярном коде, для выполненияоперации умножения дробей. Цель изобретения - расширение функциональныхвозможностей за счет выполнения умножения. Поставленная цель достигается за счет реализации конвейерногорежима обработки операндов и проме"Вход Реализуемая Такт, на котором подается сигнал функция Т +3, Т+Т ( +3Т+Т +3, Т +Т +6 3 Прием кода 4 Выдача кода 5 Прием кода 6 Выдача кода7 Прием кода Тк 1+5Т Т22 Т+ Т+Т +3, 2 Т+2 Т 2+7Т+Ти+2 ф Т +Тк+3 2 Т 1+2 Тк+7 8 Выдача кода 9 Выдача кода Т, Т+Т +3, 2 Т +Т+7 10 Прием кода11 Выдача кода Т+Т 2 +3, Т +Т,+4,. Т+Т,6,2 Т +2 Т+7 12 Выдача кода Т,+2, т 3зТ +Т +3, Т +Т+4, Т+Т +6 13 Выдача кода Т+Т+3, Т+Т+4, Т+Т+62 Т+тГ +8Аналогично входу 14Т+3, Т +4, Т +Т+5, 2 Т+2 Т +8+2 Т +8 18 Выдача кода 1 1Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляиспользования в быстродействующихарифметических устройствах, работающих в модулярном коде, для выполнения операции умножения дробей.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей засчет выполнения умножения.На чертеже представлена схема вычислительного устройства в модулярной системе счисления,Вычислительное устройство в модулярной системе счисления содержитвходы 1.11.К первого операндаи 2. 1. 2. К второго операнда устройства, тактовые входы 3-18 устройства, группы регистров 19.1. ,19,К и 20. 1,..,20. К соответственновторого и первого,.операндов; формирователь 21 поправки Амербаева, блоки 22.1, , 22 К суммирования вы 44665 зчетов второй группы, группу блоков23. 1+1 , 23. К деления на 1-й модуль, блоки 24.1,24 1 суммированиявычетов первой группы, счетчики 25.1+1, , 25. К группы, сумматоры26,126, 1 группы; блок 27 сум-,мирования вычетов интервального индекса; группу вспомогательных регистров 28, 1. 28. К; умножители 1 п 29.1+1, 29 К на константу группы;умножители 30,130. К группы;вспомогательные регистры 31,1,31.тов. Блоки 23 деления выполняют деление 15)М 3 1Формирователь 21 поправки Амербае ва является известным устройством, осуществляющим формирование по входному остаточному коду числа поправки Амербаева для его интегральных характеристик модулярного кода, принимающего два значения: "О" или "1". В предлагаемом устройстве используется формирователь поправки Амер- баева, как и в известном устройстве,Блоки суммирования вычетов служат для вычисления за Т . тактов модульных линейных комбинаций из Ч вычена ш по соответствующему модулю. Блок 23 деления и соответствующий вычитатель 35 могут быть реализованы в виде одного постоянного запоминающего устройства. Схема 36 сравнения выполняет сравнение с константой (ш-К+1-2). Умножитель 38 выполняет умножение на константу СМ).-) егде М =,Пш, МЕ= Ппц; ш,1:1ш , ,ш - система попарно взаимно простых модулей, причем ш1-2; ш) 2 р+К+4; р - фиксированное натуральное число.Вычитатель 37 при единичном сигнале с выхода схемы 36 сравнения с константой вычитает из значения с выхода блока 27 константу ш. Схема 36 сравнения с константой, умножитель 38 на константу, вычитатель 37 и сумматоры 26 могут быть реализованы в виде группы постоянных запоминающих устройств.Вычислительное устройство в модулярной системе счисления осуществляА В ет умножение дробей -- и -- в соМ 2 М 2 ответствии с формулой А, Вгде ИЕ (А) = ; ИЕ(В)МеИЕ интервальные номера соответственно чисел А и В относительно системы модулей.Основной вспомагательной операцией при умножении дробей является 244665 4округление чисел, При этом вычпс.пение интервального номера М(х) произвольного числа х производится поформуле11 (х) = Те(х) + с)е(х),где ГЕ,(х) - ядерный интервальный индекс числа, а ИЕ(х) поправка Амербае.ва, соответствующая числу.Вычислительное устройство в мо)О дулярной системе счисления работаетследующим образом.Модулярные коды ( , К,ф) и( ,, 1) чисел А и В по сигналам, поступающим с тактовых входов5 и 3 устройства, через входы1.1,3,1.К и 2,12.К записываются соответственно во входные регистры 20,120.К и 19,1,19.К,после чего начинается первый тактоперации.На первом такте по сигналу, поступающему с входа 6 устройства, цифра б. с выхода соответствующего регистра 20 передается в регистр 31 посигналу приема кода, поступающему свхода 14, Одновременно с этим входные величины к М подаются наЭвходы формирователя 21 поправкиАмербаева, а к )е и О) постуе а)пают на входы блока 22) суммирования30вычетов.В ходе очередных Т тактов в блоке суммирования вычетов 22) определяется вычет ;, представляющий собай цифру модулярного кода интервального индекса 1(Л) числа.На (Т +1) -м такте вычет фР с выхода блока 22.1 поступает на входывычитаемого вычитателей 35. 1+1-35.К,на входы уменьшаемых которых с соот 40ветствующих блоков 22 подаются величины. Результаты поступают на соответствующие блоки 233, где делятся на 1-й модуль. Сформированная циф,рамодулярного кода числа 1 (А)45по сигналу приема кода с входа 7 передается в счетчик 25.1 через информационный его вход. Одновременно сэтим формирователь 21 поправки Амербаева по истечении (Т +1)-го такта50еопределяет поправку ВЕ(А), котораяс выхода формирователя 21 подаетсяна счетные входы счетчиков 25,1++1, , 25.К. В результате чего в нихв соответствии сформируется модулярный код интервального номера ИЕ(А).По сигналу выдачи кода, поступающемулс входа 8, цифра Ке, с выхода соответствующего счетчика 25 подается1 О 15 20 30 Э 5 40 50 55 7 1244 б 32. 1, ,32.К формируется модульный код числителя искомой дроби, который с выходов сумматоров передается в выходные регистры 33,1,33.К. Полученный модулярный код снимается с выходов 34,134.К устройства и на этом операции умножения дробей завершаются. Формула изобретения Вычислительное устройство в модулярной системе счисления, содержит группу регистров первого операнда, две группы блоков суммирования вычетов,блок суммирования вычетов интервального индекса, первую группу вспомогательных регистров, группу блоков деления на 1-й модуль (1(1(1 с, пасв число модулей), первую группу сумматоров, группу вычитателей, схему сравнения с константой, вычитатель, умножитель на константу, группу выходных регистров, причем входы первого операнда устройства соединены с первыми информационными входами соответствующих регистров первого операнда группы, выходы блоков суммирования вычетов первой группы соединены с входами первого слагаемого соответствующих сумматоров первой группы, входы второго слагаемого которых соединены с выходом умножителя на константу, вход которого соединен с выходом вычитателя, входы уменьшаемого и вычитаемого которого соединены соответственно с выходами блока суммирования вычетов интервального индекса и схемы сравнения с константой, вход схемы сравнения с константой соединен с выходом блока суммирования вычетов интервального индекса, выходы регистров первого операнда с первого по 1-1)-й группы соединены с соответствующими входами блоков суммирования вычетов второй группы, 1-2 входы которых соединены соответственно с выходами регистров первого операнда с 1-го по 1-й группы, выходы блоков суммирования вычетов вто рой группы, кроме младшего, соединены с входами уменьшаемого соответствующих вычитателей группы, входы вычитаемого которых соединены с выходом младшего блока суммирования вы четов группы, выходы вычитателей группы соединены с входами соответствующих блоков деления на 1-й мо 65 8дуль группы, выходы выходных регистров группы являются выходом устройства, входы приема и выдачи информации . регистров первого операнда группы соединены соответственно с первым и вторым тактовыми входами устройства, входы приема и выдачи информации вспомогательных регистров группы соединены соответственно с третьим и четвертым тактовыми входами устройства, входы приема и выдачи информации выходных регистров группы соединены соответственно с пятым и шестым тактовыми входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выполнения умножени, оно содержит группурегистров второго операнда, формирователь поправки Амербаева, группусчетчиков, группу умножителей наконстанту, группу умножителей, вторую группу вспомогательных регистроввторую группу сумматоров, причемвходы второго операнда устройствасоединены с первыми информационнымивходами соответствующих регистроввторого операнда группы, выходы которых соединены с вторыми информационными входами соответствующихрегистров первого операнда группы,выходы регистров первого операндас первого по 1-й соединены с соответствующими входами формирователяпоправки Амербаева, выход которогосоединен со счетными входами счетчиков группы, информационные входыкоторых соединены с выходами соответствующих блоков деления на 1-ймодуль, выходы счетчиков группыподключены к соответствуницим входамблоков суммирования вычетов первойгруппы, к соответствующим входамблока суммирования вычетов интервального индекса, выходы сумматоров первой группы и счетчиков группы соединены соответственно с информационными входами вспомогательных регистров первой группы, выходы счетчиковгруппы соединены с информационнымивходами умножителей на константугруппы, выходы вспомогательных регистров первой группы соединены свторыми информационными входами соответствующих регистров второгооперанда группы и с первыми информационными входами соответствующих умножителей группы, вторые информационные входы которых соединены с вы 1246 б 5 10ходами соответствующих вспомогательных регистров второй группы и с входами первого слагаемого соответствующих сумматоров второй группы, входы второго слагаемого которых соединены с выходами соответствующих выходных регистров группы, выходы умножителей группы соединены с первыми информационными входами соответствующих выходных регистров группы и вспомогательных регистров 1второй группы, вторые, третьи и четвертые информационные входы вспомогательных регистров второй группы соединены соответственно с выходамирегистров первого операнда групп,регистров второго операнда группы,и сумматоров второй группы, второй и третий информационные входы выходных регистров группы соединены соответственно с выхо дами сумматоров второй группы и вспомогательных регистров первой группы,чет вертые информационные входы выходных регистров с первого по 1-й группы соединены с выходами соответствующих 2.) сумматоров первой группы, четвертыеи пятые информационные входы выходных регистров с (1+1)-го по 1 с-й группы соединены соответственно с выходами счетчиков группы и умножителейна константу группы, третьи информа-.ционные входы регистров первогооперанца группы и регистров второгооперанда группысоединены с выходамисоответствующих сумматоров второйгруппы, входы приема и выдачи информации регистров второго операнда группы, входы приема и выдачи информациисчетчиков группы, входы выдачи информации сумматоров первой группы, входы выдачи информации умножителей наконстанту группы, входы выдачи инФормации умножителей группы, входыприема н выдачи информации вспомогательных регистров второй группы и входы выдачи информациисумматоров второй группы сое,динены соответственно с тактовыми входами с седьмого по шестнадцатый устройства.1244665 Составитель А,КлюевТехред М.Ходанич КорректорС.Черни Редактор Л,Повхан аз 3919/52 Тираж 671 , Подписи Государственного комитета ССС елам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб., д 5 изводственно-полиграфическое пр ВНИИПИ по д 113035, ие, г.ужгород, ул,Проектная,