Устройство для формирования интегральных характеристик модулярного кода

.блоки 4.1, 4.24.Ксуммирования вычетов по модулю ща щьа впреобразователь 5 интервального индекса, первый 6.1 и второй 6,2 блокисравнения с порогом, сумматоры 7, 1,7.27.К, триггер 8, анализаторы 9.1, 9.29Киндексов знаковых чисел, регистр 11, счетчики2, 1, 1 2.2., 12 .К, элементы ИЛИ13. 1, 13. 2 13, К, элементы 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах, работающих в непозиционных системах счисления, для выпол нения немодульных операций.Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности применения в модулярных арифмети 10 ческих устройствах с плавающей запятой.На чертеже представлена структурная схема устройства для формирования интегральных характеристик модулярного кода.Устройство содержит входы 1. 1, 1.21,К (К - число оснований модулярной системы счисления), группу регистров 2.1, 2.22.К, элемент 3 задержки, блоки 4.1, 4.2.4.Ксуммирования вычетов соответственно по модулям в, щ,,в, преобразователь 5 интервального индекса, первый 6.1 и второй 6.2 блоки сравнения с порогом, сумматоры 7,1, 7,27.К, триггер 8, анализаторы 9.1, 9.2,9.Ки 10 индексов знаковых чисел, регистр 11 младшей цифры полиадического кода чисел, счетчики 12.1 12.212.Ксоответственно по модулям щ, вя,,щк, элементы ИЛИ 13, 1, 13.2 13.К, элементы И 14.1, 14,214.К, группу элементов ИЛИ 15, формирова. тели 16,1, 16,2, 16.Кномера формирующего множителя, выход 17 номера нормирующего множителя, выходы 18. 1, 18,2. , 18,К симметрического лолиадического кода, выход 19 машинного интервального индекса числа,40 И 14.1, 14.3, 14,К, группу 5элементов ИЛИ, формирователи 16.1,16.2, ,16.Кномера нормирукщегомножителя, выходы 18. 1, 18,218.К симметрического полиадическогокода, выход 19 машинного интервального индекса числа, выход 20 интервального индекса, выход 2 симметрической поправки Амербаева, выход22 поправки Амербаева и выход 23 знака числа устройства. 1 ил. 2выход 20 интервального индекса, выход 21 симметрической поправки Амербаева, выход 22 поправки Амербаева ивыход 23 знака числа,Элемент 3 задержки представляетсобой цепочку из Т = 1 о 8 Кпоследовательно соединенных регистров (через хобозначается наименьшее целое число, не меньшее х),Блок 4, суммирования вычетов помодулю щсистемы счисления (1,2К) имеет Т-каскаднуюконвейерную структуру и .реализуетсяна функциональных преобразователях,регистрах, сумматорах по модулю в,.с формированием переполнения, элементе задержки и схеме формированиячисла переполнений. Блок 4.д суммирования вычетов имеет + вход.Преобразователь 5 интервальногоиндекса выполнен на основе постоянного запоминающего устройства, об а псГладающего емкостью 2ф " словразрядностью 31 о 8 щ+1 бит. В егоАпамять по адресу 1 записываетсялнабор констант с 1, 1, где д =1, если 1/щ 1О,л 1 а 0,1 в -1 , в- произвольное натуральное число, выбираемое из условия в к2 щ, + К.Первый блок 6.1 сравнения с порогом на своем выходе формирует признак Б; = со-, , гдеш 1, если х, , в 2,х - величина, подаваемая на входпервой схемы 6. 1 сравнения,х, е 0,1;,в,-1,Второй блок 6.2 сравнения с порогом на первом и втором своих выходах формирует соответственно призна 10ки дг и ЯггггделО, если 1 Ф (в. -1)/2,ог О, если х Ф (шз)/2л1, если х(в)/2,О, если р +1 ш)/2,1, если Р +1 (ш)/2,л л О, если рг + 1 с щ, 1, если 12 = (в,-1)/2,лО, если 1 с (в 2-1)/2,15 Ы=л Ли Ф1, если р,г Ф 1 ъш Уг л1, если 12 ) (в -1)/2,В - отрицание булевой величиныд,; р е 10,1;- отрицание булевой величины Дг; 201 - величина, подаваемая на входвторой схемы 62 сравнения, 1 еО, Сумматор 7.С (г 2,3К)реализован на основе постоянного за-,Первый сумматор 7.1 реализован.на поминающего устройства, обладающего,основе постоянного запоминающего уст емкостью 2 "% (1 слЬ 1ов разрядносройства, обладающего емкостью 2тью Ь; +4 бит (Ъ= 11 ; ),1 о 8 в ф . В его память по адресу + 221 записывает+ 21 записывается набор величин бор величинлЧ.( 1, ) =г х;.2, Л;,г, 8;,г, Р; 8 ) при г = 2,3К 1 н 1 ф фгсх,а, 8 Яю при г = К1Л ллгде х; = Р- +Яг =дее1 =4,5Я =. О, если у, +1 Ф (шо)/2при этом если 1 ,+ 1(ш) /2,еслир , +11 Ф ш,если Й е Ф (в е) /2если х е = (ве) /2,40 О,де= если 1 р, +1 ь шо 1 юл лесли 9-, + 1шо О, если р, +1 с (ше) /2,45= если ег,+1 (в -1) /2,1, если Р, + 1 ) ш -1,КЕ, 8, д и Р - отрицания булевых веО, если хе Ф вг, личин де, де, д и дсоответственно,р;., е 0,1г+1; 1;,е 0,1,1, если х = вг ш;2-1, г = 2,3 КАнализаторы 9.1 (11,2К),"е д е г . жат для формирования соответственносимметрических поправок Амербаева 91, если Р ,+ 1шеэ , и 6 по правилам6, = Я ЧЯ д.2+ 1 с 11+11 л 1 р ф фг 3 ф ф ф 3ИфЯ-гЯ 1 "г ь= 4,5К,1 = К. Д, Я, о, Я при 5 10 15 20 25 30 На (2.1)-й и (2.1+1)-й входы ана- лизатора 9. индексов знаковых чиселподаются соответственно признакид и Я + с второго и третьего выходов сумматора 7.1-1 (д = 2,3 . К; 1 = 2,3). На (2.1)-й и(2.1+1)-й входы анализатора 9.К индексов знаковых чисел подаются соответственно признаки Л , и Яс второго и третьего выходов сумматора 7.1-1 ( = 2,3К), а на(2.К)-й и (2.К)-й входы анализатора 9.Киндексов знаковых чиселподаются соответственно признаки Ли Я с второго и третьего выходовсумматора 7.К, На первый, второй и третий вход анализатора 9. (х1,2,,К) индексов знаковых чи.сел подаются соответственно признаки.Я;, д и Я с выхода блока 6.1,первого и второго выходов блока 6.2.На первый вход анализатора 10 индексов знаковых чисел с четвертоговыхода сумматора 71 поступает признак Я, а на (2.-2)-й и (2.1-1)-йвходы подаются соответственно призна ки Ю 1, и Я; с четвертого и пятоговыходов сумматора 7;1 (1 = 2,3 К-З), на (2,К)-й и (2.К)-й входы анализатора 10 индексов знаковых чисел подаются соответственно признакии Я с четвертого и пятого выхо дов сумматора 7.К. Анализатор 9.индексов знаковых чисел ( = 1,2 К) формирует симметрическую поправку Амербаева В(Х), которая с выхода анализатора 9. знаковых чисел поступает на счетный вход счетчика12.+1, на информационный вход которого с первого выхода сумматора 71поступает оценка х , (+2)-й цифры х , симметрического полиадического кода числа Х. В результате коррекции сбответствующих оценочных значений в счетчике 12.1+1 будет получена(3+2)-я цифра х= 1 х+ + 8 , (Х)1,., симметричного полиМадического кода числа Х.На выходах анализаторов 9.Ки10 знаковых чисел будут сформированы соответственно симметрическая поправка Амербаева Г (Х) и поправка Амер- баева В (Х) . Одновременно с этим нал 8(Т+1)-м такте величина Е (Х) с выхода блока 4.Ксуммирования вычетов по модулю ш поступает на вход преобразователя 5 интервального индекса, который на первом и втором своих выходах сформирует соответственно величины Е(Х) и Л(Х). Величина 3(Х) с второго выхода преобразователя 5 интервального индекса иоступает на единичный вход триггера 8, на счетный вход которого с выхода анализатора 10 индексов знаковых чисел подается величина 6(Х), в результате на выходе триггера 8 формируется знак числа Я(Х) = ,7(Х) + 8(Х)1, Полученные интегральные характеристики исходного модулярного кода х, х х, Е (Х), Е(Х), В(Х), 8(Х) и Я(Х) снимаются соответственно с выходов 18.1, 18.2 18.К, 19, 20, 21, 22 и 23 устройства,На (Т+2)-м такте работы устройства содержимое х;, счетчика 12. (1 = 2,3К) подается на вход элемента ИЛИ 13, а на первый и второй входы первого элемента ИПИ 13.1 поступают соответственно величины х, и х с выходов регистра 11 младшей цифры полиадического кода и счетчика 12.1 по модулю ш. Напрямом и инверсном выходах -гоэлемента ИЛИ 13. (1 = 2,3К)сформируются соответственно величины 1.и 7., а на выходе,-го элемента И 14,1 (1 = 1,2К) появится двузначная величина г ;Ч; 9которая подается науправляющий вход .-го формирователя 40 16.1 номера нормирующего множителя,Выходная величинаэлементаИЛИ 13.Кподается на управляющийвход формирователя 16.Кномеранормирующего множителя. На первый и 45 второй информационные входы первогоформирователя 16.1 с выходов регистра 11 и счетчика 12.1 по модулю шподаются соответственно величиных, и х, а на первый и второй информационные входы формирователя 16,ьс выходов счетчиков 12.1 и 12. 1+1подаются соответственно вычеты хи х , (з. = 2,3К). Так каксреди булевых величин, 4 единичное значение можетпринимать лишь одна из них (обозначим ее номер через г1,2К,тоненулевая информация (номер 1, нормирующего множителя) появится на вы- .ходе лишь Формирователя 16.г. В результате на выходе группы элементов ИЛИ, а следовательно, на выходе 17 устройства будет получен искомый номер нормирующего множителя, и на этом устройство для Формирования ин-, тегральных характеристик модулярного кода свою работу заканчивает.Таким образом, включение в состав предлагаемого устройства элементов И и ИЛИ, а также формирователей номера нормирующего множителя позволяет наряду с формированием наиболее употребительных интегральных характеристик модулярного када. определять номер множителя, умножение на который.исходного числа приводит к его нормализации. Это дает возможность применять описанный .Формирователь интегральных характеристик в модулярных арифметических устройствах конвейерного типа с плавающей запя,той. Отметим, что так же, как и в прототипе, входные данные в предлагаемое устройство могут поступать ежетактно, благодаря чему обеспечивается высокая пропускная способ,ность. Формула изобретения Устройство для формирования интегральных характеристик модулярногокода, содержащее К регистров, объединенных в группу, К - число модулей системы счисления, входы которых являются входами устройства,выход первого из К регистров группысоединен с первыми входами блоковсуммирования вычетов по модулю в;( = 2,3К) и входом элементазадержки, выход которого подключенк входу регистра, выход 3 -го регистра группы подключен к 3-му входу блока суммирования вычетов по модулюа; (3 = 2,3К); 1 = , 3+1,К,первый выход блока суммированиявычетов по модулю щ,. и второй выходблока суммирования вычетов по модулюгп, соединены соответственно с пер 1+звым и вторым входами (д)-го сумматора (з. = 2,3К), первый, второй и третий выходы д-го сумматораподключены соответственно к информационному входу счетчика по модулютп, К (2,1+2)-му и (2.х+3)-му входам 3-го анализатора индексов зна"ковых чисел (3 = 2,3,Е,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1,21-1), четвертый выход первого сумматора соединен с первым входом К-га анализатора индексов знаковых чисел, четвертый и пятый выходы г-го сумматора подключены соответственно к (2.г)-му и (2,г)- му входам К-го анализатора индексов знаковых чисел, выход г-го анализатора индексов знаковых чисел подключен к счетному входу счетчика по модулю т (г = 1,2. К), о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет воэможности применения в модулярных арифметических устройствах с плавающей запятой, в него введены блоки сравнения с порогом, триггер, К элемент ИЛИ, Кэлемент И, группа элементов ИЛИ, Кформирователь номера нармирующего множителя и преобразователь интервального индекса, вход которого подключен к выходу блока суммирования вычетов по модулю щ, а первый выход - к единичному входу триггера, счетный вход которого подключен к выходу К-го анализатора индексов знаковых чисел, вход первого блока сравнения с порогом подключен к выходу элемента задержки, а выход - к соответствующему входу первых (К)-го анализаторов индексов знаковкх чисел и счетному входу счетчика по модулю гп.2, вход второго блока сравнения с порогом соединен с вторым выходом сумматора по модулю в, первый и второй выходы второго блока сравнения с порогом соединены соответственно с соответствующими входами первых (К)-го анализаторов индексов знаковых чисел, первые и вторые входы первого элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам регистра и выходам счетчика по модулю щ, входы -го элемента ИЛИ подключены к выходам счетчика по модулю в; (х = 2,3К), выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, прямой выход г-го элемента ИЛИ соединен с первым входом д-го элемента И ( = 2,3К), инверсный выход -го элемента ИЛИ подключен к (д-,1+1)-му входу 3-го элемента И (г = 2,3К; 3 = 1,2 г), первые и вторые информационные входы первого формирователя номера нор" мирующего множителя соединены соответственно с выходами регистра и14642 Составитель О. НеплоховТехред Л.Олийнык Корректор И.Муска Редактор С.Пекарь Заказ 833/58 Тираж 879ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 счетчика по модулю ш, первые и вторые информационные входы д-го форми рователя номера нормирующего умножителя соединены соответственно с выхо 5 дами счетчиков по модулю ш; и ш, (1 = 2,3К), выходы элементов И подключены к управляющим входам соответствующих формирователей номера нормирующего множителя, прямой 10 выход (К)-го элемента ИЛИ подключен к управляющему входу (К)-го формирователя номера нормирующего множителя, выходы одноименных разрядов формирователей номера норйирующе го множителя подключены к соответствующим входам соответствующего элемента ИЛИ группы, выход которого яв 9312ляется выходом соответствукщего разряда номера нормирующего множителя, выходы регистра и счетчиков но модулям ш , ш ш, выход блока суммирования вычетов по модулю ш, второй выход преобразовтеля интервального индекса, выход (К)-го и К-го анализатора индексов знаковых чисел, выход триггера являются соответственно выходами симметрического полиадического кода, выходом машинного интервального индекса, выходом интервального. индекса, выходом симметрической поправки Амербаева, выходом поправки Амербаева и выходом знака устройства.