SU1097999A1 - Устройство дл делени @ -разр дных чисел - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ h -РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее группу узлов умножени , три вычитател , элемент НЕ, причем вход делител  устройства соединен с первыми входами узлов умножени  группы, выход знакового разр да первого вычитател  соединен с входом элемента НЕ, о тличающеес  тем, что, с целью повьшени  быстродействи , оно содержит три группы элементов ИЛИ, элемент ИЛИ, четыре группы элементов И, группу регистров, 2-4 вычитателей , элементов НЕ, причем выходы рУегистров группы соединены с первыми входами элементов И соответствующих подгрупп первой группы и вторыми входами соответствукнцих узлов умножени  группы, выходы которых соединены со входами вычитаемое соответствующих вычитателей, входы уменьшаемых которьпс соединены с выходами элементов ИЛИ первой группы , первые и вторые входы которых соединены соответственно с входами делимого и выходом остатка устрой-ства , выходы знаковых разр дов вычитателей , начина  со второго, сое- динены со входами соответствующих элементов НЕ и соответственно с первыми входами элементов И второй группы , вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов НЕ, выходы вычитателей соединены с входами соответствующих элементов И третьей группы и первыми входами элементов И соответствующих подгрупп четвертой группы, вторые г которых соединены со вторыми входами элементов И соответствующих подгрупп первой группы и выходами соответствукнцих элементов И второй группы , выходы элементов И третьей группы соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом Конец делени  устройства, выходы элементов И каждЭ дой подгруппы первой группы соединены соответственно со входами соотСО ветствующих элементов ИЛИ второй группы, выходы которых соединены,с ;о выходом частного устройства, выходы элементов И каждой подгруппы четвертой группы соединены соответственно со входами соответствую1цих элементов Ш1И третьей группы, выходы которых соединены с выходом остатка устройства .

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при реализации быстродействуищих арифметических устройств и специализированных вычислителей. Известно устройство дл  делени , содержащее комбинационньй сумматор входы которого соединены с шинами значений разр дов остатка, выход его знакового разр да соединен с пганой значени  цифр частного 1. Недостатками известного устройства  вл ютс  большое врем  получени  цифры частного, а также невозможность одновременного получени  нескольких цифр частного. Известно устройство дл  делени , содержащее группу регистров с кратными делител ми, элементы сравнени  узлы анализа знака, элементы И С23. Недостатком данного устройства  вл етс  низкое быстродействие, обус ловленное итерационным характером вычислени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  уст ройство дл  делени  п -разр дных чисел , содержащее три вычитател , шифратор , два счетчика, узлы умножени , сумматор, коммутатор остатка, элемент НЕ, причем вход уменьшаемого первого вьгаитател  и первый вход шиф ратора соединен с входом делимого устройства, вход первого счетчика соединен с вкодаьда (К+2) старших разр дов делител  устройства, второй вход шифратора соединен с выходом первого счетчика, выход Щифратора соединен с первыми входами узлов умн жени , вторые входы которых соединены с входом делител  устройства, выход узлов умножени  соединен с соответствунлцей группой входов сумматора , вход уменьшаемого второго вычитател  соединен с входом делимого устройства, а вход вычитаемого - с входом делител  устройства, вход уменьшаемого третьего вычитател  соединен с выходом второго вычитател , вход вычитаемого третьего вычитател  и вход вычитаемого первого вычитател  соединен с выходом сумматора , первый и второй входы коммутатора остатка соеданены соответственно с вькодами п младших разр дов пер вого и третьего вычитателей, а его управл кнций вход соединен с выходом знакового разр да третьего вычитател , выход коммутатора остатка соеди9 нен с выходами Ь разр дов остатка устройства, вход второго счетчика соединен с выходом шифратора, управл ющий вход второго счетчика соединен через элемент НЕ с выходом знакового разр да третьего вычитател , выход второго счетчика соединен с выходом частного устройства СЗ. Данное устройство позвол ет получить п -разр дный результат за п/к . Недостатком данного устройства  вл етс  низкое быстродействие. Цель изобретени  - увеличение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  делени  п-разр дных чисел, содержащее группу узлов умножени , три вычитател , элемент НЕ, причем вход делител  устройства соединен с первыми входами узлов умножени  группы, выход знакового разр да первого вычитател  соединен с входом элемента НЕ, содержит три группы элементов ИЛИ, элемент ИЛИ, четыре группы элементов И, группу регистров, вычитателей , 2 -2 элементов НЕ, причем выходы регистров группы соединены с первыми входами элементов И соответствующих подгрупп первой группы и вторыми входами соответствующих узлов умножени  группы, выходы которых соединены со входами вьгчитаеьа к соответствующих вычитателей , входы еньшаемых которых соедисГены с выходами элементов ИЛИ первой группы, первые и вторые входы котот ых соединены соответственно со входом делимого и выходом остатка устройства, выходы знаковых разр дов вычитателей, начина  со второго , соединены со входами соответствующих элементов НЕ и соответственно .с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствуюощх элементов НЕ, выходы вычитателей соединены с входами соответствукщих элементов И третьей группы и первыми входами элементов И соответствующих подгрупп четвертой группы , вторые входы которых соединены со вторыми входами элементов И соответствукйрх подгрупп первой группы и выходами соответствующих элементов И второй группы, выходы элементов И третьей группы соединены с соответствукщшшвходами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом конец делени  устройства, выходы элементов И -каждой подгруппы первой группы соединены соответственно со входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, выходы которых соединены с выходом частного устройства, выходы элементов И каждой подгруппы четвертой группы соединены соответственно со входами соответствующих элементов ИЛИ треть группы, выходы которых соединены с выходом остатка устройства. На чертеже схематически представ лено устройство дл  делени  п-разр дных чисел. Устройство дп  делени  п-разр д ных чисел содержит элемент ИЛИ 1, группы элементов ИЛИ 2-А, группы элементов И 5-8, элементы НЕ 9, вычи татели 10, группу узлов умножени  11, группу регистров 12, выход 13 конец делени  устройства, выход 14 остатка, выход 15 частного, выход 16 делимого, выход 17 делител  устройства . Устройство дл  делени  п-разр дных чисел работает следующим образом По входам 16 и 17 поступают в пр мом коде без знака делимое X на первом такте работы устройства или п младших разр дов остатка на последук цих тактах и делитель Y соответственно . В регистрах 12 хран тс  в пор дке возрастани  номера j К-раз р дные числа Zj , (j-e частное). Узел умножени  11 формирует (п+К)-разр дную величину BJ где j 12 - I 994 В вычитателе 10 формируетс  величина с j X - В . Если в результате вычитани , которое производитс  одновременно во всех вычитател х 10, будет получена отрицательна  величина с- + 1 и положительна  с.-, то чпрез j-й элемент И 8 на вторые входы соответствующих элементов И 5 йодаетс  сигнал, разрешак ций вьщачу на выход 15 содержимого регистра 12 и вьщачу на выход 14 младших разр дов остатка с соответствующего вычитател  10 через соответств пицие элементы И 6 и ИЛИ 2. Если значение В- совпадает со знаг чением делимого, то на выходе вычитател  10 получаетс  остаток С -0. Деление закончено и соответствующим элементом И 7 вырабатываетс  сигнал, который поступает на выход 13. Деление прекращаетс . В общем случае п-разр дное частное формируетс  за п/к тактов. Устройство-прототип наивысшее быстродействие имеет в случае К п/2. Предлагаемое устройство дл  делени  п-разр дных чисел в этом случае превосходит устройство-прототип по быстродействию в 1,6 раза. В предельном случае к п данное устройство дл  делени  п-разр дных чисел имеет более , чем в три раза высокое быстродействие по сравнению с базовым объектбм и может быть использовано при построении однотактных схем делени  в устройствах обработки информации при жестких временных ограничени х .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ h -РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее группу узлов умножения, три вычитателя, элемент НЕ, причем вход делителя устройства соединен с первыми входами узлов умножения группы, выход знакового разряда первого вычитателя соединен с входом элемента НЕ, о тличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит три группы элементов ИЛИ, элемент ИЛИ, четыре группы элементов И, группу регистров, '2*-4 вычитателей, 2*-2 элементов НЕ, причем выходы регистров группы соединены с первыми входами элементов И соответствующих подгрупп первой группы и вторыми входами соответствующих узлов умножения группы, выходы которых соединены со входами вычитаемых соответствующих вычитателей, входы уменьшаемых которых соединены с выходами элементов ИЛИ первой группы, первые и вторые входы которых соединены соответственно с входами делимого и выходом остатка устройства, выходы знаковых разрядов вычитателей, начиная со второго, соединены со входами соответствующих элементов НЕ и соответственно с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов НЕ, выходы вычитателей соединены с входами соответствующих элементов И третьей группы и первыми входами элементов И соответствующих подгрупп четвертой группы, вторые входа которых соединены со вторыми входами элементов И соответствующих подгрупп первой группы и выходами соответствующих элементов И второй группы, выходы элементов И третьей труп- g пы соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом Конец деления устройства, выходы элементов И каждой подгруппы первой группы соединены соответственно со входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, выходы которых соединены,с выходом частного устройства, выходы элементов И каждой подгруппы четвертой группы соединены соответственно со входами соответствующих элементов ИЛИ третьей группы, выходы которых соединены с выходом остатка устройства .