SU1022148A1 - Устройство дл преобразовани чисел из формы с фиксированной зап той в форму с плавающей зап той - Google Patents

Description

пр мым входом третьего элементов И, второй пр мой вход и выход третьего элемента И соединены соответственно

с вторым входом блока управлени  и вторым входом первого элемента ИЛИ.

. 1 ; : , : ,. , Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  формировани  кода с плавающей зап той в процессе ввода в электронное вычислительное устрой ство информации в форме с фиксированной зап той. Известно устройство дл  преобразовани  чисел из формы с фиксированной зап той в форму с плавающей зап той в электронных вычислительных машинах, которое реализова ,но , на типовых электронных узлах: регистре хранени , регистре сдвига , сумматоре и устройстве . управлени . Преобразование чисел производитс  алгоритмом, реализованном на уровне стандартных команд или микрокоманд машины Г 3 Недостатком данного устройства  вл етс  низкое быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс . устройство, содержащее два регистра сдвига с последовательност ми цифр и символов, два регистра сдвига,св занных с сумматорами, два триггера, группу элементов И, элемент И-НЕ и устройство управлени  СЯ. К недостаткам известного устройст ва относ тс  сложный алгоритм и низкое быстродействие.; Цель изобретени  - повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  преобразовани  чисел из формы с фиксированной зап той в форму с плавающей зап той, содержащее блок управлени  регистр, счетчик, два триггера и два элемента И, первые входы которых сое динены с инверсными выходами соответ ствующих триггеров, первый выход« бл ка управлен)л  соёдийён с входом сдви га рег истра, выход которого сое- динен с выходом мантиссы.устройства ,выход пор дка к тйрого соединен с выходом счетчика, дополнительно Введены два элемента ИЛИ и третий Триггер, выход которого соединен с выходом знака пор дка устройства, вход числа которого соединен с ин .формационным входом регистра и через первый элемент ИЛИ с входом первого триггера пр мой выход которого соединен с первым входом блока управлени  и вторым входом второго элемента И, третий- вход которого соединен с первым выходом блока управлени  и вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с пр мым выходом второго триггера, вход которого соединен с входом положени  зап той устройства, вход запуска которого соединен с вторым входом блока управлени , второй выход которого подключен к входу записи регистра,выход первого элемента И соединен с входом третьего триггера и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и входом счетчика. Причем блок управлени  содержит генератор импульсов, три элемента И, два элемента ИЛИ, два счетчика и дешифратор, первый выход которого соединен с вторым выходом блока управлени , первый выход которого сое- динен с управл ющими входами первого счетчика и дешифратора, информационные входы которых соединены соответственно с выходом первого элемента И и выходом счетчика, второй выход дешифратора соединен с инверсным входом первого элемента И, пр мой вход которого соединен с выходом второго элемента И первым выходом блока управлени  и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого через второй счетчик соединен с входами второго элeмeнta ИЛИ, выход которого соединен с первым входом BTOpofo и инверсным входом третьего элементов И, выход генератора импульсов соединен с вторым .входом второго и первым пр мым входом третьего э тементов И, второй пр мой вход и выход третьего элемента И соединены соответственно с вторым входом блока управлени  и вторым вхо дом первого элемента ИЛИ. На фигЛ представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - блок-схема блока управлени ; на фиг.З - временные диаграммы работы блока управлени . Устройство содержит регистр 1, блок 2 управлени , триггеры 3 и 4, элементы И 5 и 6, счетчик 7, элементы ИЛИ 8 и 9 и триггер 10. Блок управлени  содержит генератор 11 импульсов, элементы И l2-1,c4eTчик 15, дешифратор 16, элемент ИЛИ 17, счетчик 18 и элемент ИЛИ 19. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии триггеры 3, й 10 и счет1«1к 7 наход тс  в нуле; С приходом импульса запуска на вход устройства на выходе блока 2 управлени  формируютс  синхронизирующие импульсы, которые управл ют поступле нием входного кода на входы устройства , записью кода мантиссы в регистр 1 и синхронизируют работу элементов И 5 и 6. Преобразуемое число поступает на входы устройства последовательно двоично-дес тичный разр д за разр дом и параллельно - внутри одного двоично-дес тичного разр да в форме с естественной зап той. Тетрады цирф поступают на вход устройства, сигнал положени  зап той поступает на вход положени  зап той устройства. Рассмотрим преобразование числа больше единицы. В этом случае счетчик 7 считает количество цифр целЫ Mao ти Числа, начина  с первой цифры, не равной нулю. С приходом на вход устройства первой цифры целой части числа, не равной нулю триггер 3 устанавливаетс  в единичное состо ние, так как в тетрадах цифр от 1 до Э содержитс  хот  бы одна единица, и элемент Иб пропускает синхроимпульсы через элемент ИЛИ 8 на счетчик 7 Количество пропущенных синхроимпульсов равно количеству значащих циф|;: до зап той. Сигнал зап той устанавливает триггер в единичное состо ние и запрещает дальнейшее прохождение , синхросигналов, соответствующих цифрам от О до 9, следующих за зап той. Таким образе, в счетчике 7 формируетс  код пор дка.Знак пор дкаопредел етс  состо нием три1- гера 10. В рассматриваемом случае триггер 10 не мен ет начального нулевого состо ни , что соответствует положительному знаку пор дка. Одновременно с кодом пор дка формируетс  и нормализованный код мантиссы . Цифры целсЛ и дробной части числа потетрадно записываютс  в 1 по управл ющим сигналам с выхода блока 2 управлени , которые формируютс  с приходом первой ненулевой тетрады входного кода и соответствующим по влением единичного сигнала на входе блока 2. Прием и запись первой ненулевой тетрады организован в старший разр д мантиссы .. Рассмотрим преобразование числа меньше единицы. В этом случае пор док формируетс  подсчетом количества нулей после зап той. В исходном состо нии триггеры 3 j и 10 наход тс  в нуле, элементы И 5 и 6 закрыты, и синхросигналы, соответствующие нул м целой части числа, не проход т на счетчик 7. С приходом сигнала зап той на вход устройства триггер k устанавливаетс  в единичное состо ние, и счетчик 7 подсчитывает синхроимпульсы, соответствующие количеству нулей после зап той и поступающие на сметчик 7 через элементы И5 и ИЛИ 8. Счетчик 7 блокируетс  с приходом на вход устройства первой цифры, не равной нулю. При этом триггер 3 устанавлива етс  в единичное состо ние и запрещает дальнейшее прохождение сигналов соответствующих цифре О через злеме«т И5 на вход счетчика 7 Триггер 10 устанавливаетс  в еди«ичное состо ние синхросигналом, соответствующим первой цифре О, следующим сразу за зап той, что соответствует отрицательному знаку пор дка. Одновременно с кодом пор дка фор-мируетс  йормапизованный код мантиссы , как в рассмотренном вьние случае. i Блок 2 управлени  работает следующим образом. В исходном состо нии счетчики 15 и 18 наход тс  в нуле.С приходом импульса Пуск очередной импульс генератора t1 тактовых импульсов через элементы И 12 и ИЛИ 17 заносит единицу в сметчик 18, после чего элемент И 12 запираетс , а элемент И 13 отпираетс  фиг. ЗО, О , -б , 2 Jединичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 19. Модуль счетчика 18 равен (), где VI - число разр дов входного числа . Счетчик 18 считает по заднему фронту входных импульсов, и за цикл работы этого счетчика через элементы И 13 и И проходит У) импульсов генератора 11, начина  со второго. ТаКИМ образом, импульсы с выхода элемента И 13 (Фиг.3d) производ т сдаи ;; и входного кода на И разр дов, синхронизируют; запись мантиссы в 1 и производ т опрос состо ни  триггеров 3 и Л. Эти же импульсы проход т на вход счетчика 15 который начинает считат импульсы при наличии е4йн нного , сигнала на входе блока (фиг.Зе| ; т.е., если триггер 3 находитс  в ; единичном состо нии. Д|ешифратор 16 вырабатывает сигналы (фиг,Зж).

Sf...r

Q,V

ТД

о 10

Ш

fff 8 по вл ющиес  последовательно н Уи+1)ых выходах, начина  с первого , где Hi - разр дность мантиссы . По вление единицы на(ы+1)м выходе дешифратора перекрывает, поступление импульсов на вход счетчика 15 через элемент И . Таким образом, сигналы на выходах дешифратора 16 управл ют записью первой ненулевой тетрады входного кода в старший разр д регистра 1. Дл  установки схемы устройства в исходное состо ние, т.е. дл  установки триггеров 3 и to и счетчика 7 в нуль, может, например, использоватьс  инверсный сигнал с выхвда элемента ИЛИ 19. По сравнению с базовйм объектом, | вл ющимс  одновременно и прототипа, у которого ввод,преобразование мис  и нормализаци  мантиссы осуществл ютс  за шесть циклов, в предлагаемом устройстве эти же операции выполн ютс  за один цикл, т.е. сок1|| щено врем  преобразовани  примерно р шесть раз.

стг

в

L- i-OJ

M

77

f$

2

/

-o --

г /

fff

//

т т/

ж

т

fff

4f.Z -

/7Г

Фг№,г

Claims (2)

1 .· УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧИСЕЛ ИЗ ФОРМЫ С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ В ФОРМУ С ПЛАВАЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ, содержащее блок управления, регистр, счетчик, два триггера и два элемента И, первые входы которых соединены с инверсными выходами соответствующих триггеров, первый выход блока управления соединен с входом сдвига регистра , выход которогосоединен с выходом мантиссы устройства, выход порядка которого соединен с выходом счетчика, о т л и ч *а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два элемента ИЛИ и третий триггер, выход которого соединен с выходом знака порядка устройства, вход числа которого соединен с информационным входом регистра и через первый элемент ИЛИ > с входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым в ходом блока управления и вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с первым выходом блока управления и вторым вхо дом первого элемента И, третий вход которого соединён с прямым выходом второго триггера, вход последнего соединен с входом положения запятой устройства, вход запуска которого соединен с вторым входом блока управления, второй выход которого ПОДКЛЮГ· чен к входу записи регистра, выход первого элемента И соединен с входом третьего триггера и первым входом второго элемента ИЛИ, второй входи выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и входом счетчика. g

2. Устройство по п.1, о. т л и ч атем, что блок управлегенератор импульсов, И, два элемента ИЛИ, и дешифратор, первый ю щ е е с я ния содержит три элемента два, счетчика выход которого соединен с вторым выходом блока управления, первый вход которого соединен с управляющими входами первого счетчика и дешифратора, информационные входы которых соединены соответственно с выходом первого элемента И и выходом счетчика, второй выход дешифратора соединен с инверсным входом . первого элемента И, прямой вход которого соединен с выходом второго элемента И, первым выходом блока управления и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого через второй счетчик соединен с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго и инверсным входом третьего элементов • И, выход, генератора импуСпьсов соединен с вторым входом второго и первым

8HZZ0I ^<п> ГТ прямым входом третьего элементов И, второй прямой вход и выход третьего элемента И соединены соответственно с вторым входом блока управления и вторым входом первого элемента ИЛИ.