SU1283753A1 - Device for dividing binary numbers - Google Patents

Device for dividing binary numbers Download PDF

Info

Publication number
SU1283753A1
SU1283753A1 SU853915445A SU3915445A SU1283753A1 SU 1283753 A1 SU1283753 A1 SU 1283753A1 SU 853915445 A SU853915445 A SU 853915445A SU 3915445 A SU3915445 A SU 3915445A SU 1283753 A1 SU1283753 A1 SU 1283753A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
register
divider
dividend
Prior art date
Application number
SU853915445A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Андреевич Баклан
Original Assignee
Baklan Boris A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baklan Boris A filed Critical Baklan Boris A
Priority to SU853915445A priority Critical patent/SU1283753A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1283753A1 publication Critical patent/SU1283753A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники, в частности к электронным цифровым вычислительным машинам. Устройство содержит регистры делимого, делител  и частного, сумматор, блок управлени , триггер. С целью повышени  быстродействи  в состав устройства включены коммутатор и формирователь сигнала сдвига. Устройство выполн ет операцию делени  без восстановлени  остатка с пропуском тактов сложени  по сигналу сдвига, вырабатываемому в формирователе сигнала сдвига. Использованный в устройстве способ формировани  сигнала сдвига обеспечивает максимально возможное при логических методах ускорение быстродействи : математическое ожидание количества сдвигов на. одно сложение равно 3, максимально возможное количество сложений не древьш1ает половины от общего количества разр дов частного. 3 йл, .1 табл. i (ЛThe invention relates to the field of computing, in particular to electronic digital computers. The device contains the registers of the dividend, the divider and the quotient, the adder, the control unit, the trigger. In order to improve speed, the device includes a switch and a shift signal generator. The device performs a dividing operation without restoring the remainder with skipping the add cycles by the shift signal generated in the shift signal generator. The method of forming the shift signal used in the device provides the maximum possible acceleration of speed with logical methods: the mathematical expectation of the number of shifts by. one addition is equal to 3, the maximum possible number of additions does not constitute half of the total number of particular bits. 3 yl, .1 tab. i (L

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к электронным цифровым вычислительным машинам .The invention relates to computing, in particular to electronic digital computers.

Цель изобретени  - повышение быст родействи  устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

Пусть D - значение делител , а В - значение делимого (или очередного остатка), тогда частное (или младша  часть частного) ВLet D be the value of the divisor, and B the value of the dividend (or the next remainder), then the quotient (or the younger part of the quotient) B

В X DIn x d

D (1)D (1)

выражение (1) значе- 5expression (1) is 5

66

имеют граничныеhave boundary

5five

лов в зависимости от значений В; и D (слева - состав выполн ег ых действий при положительном остатке; справа - при отрицательном остатке). Пользу сь данными таблицы, можно составить лЬгическую формулу, охватывающую все случаи, когда должен выполн тьс  цикл, содержащий толькоdepending on the value of B; and D (on the left - the composition of actions performed with a positive balance; on the right - with a negative balance). Using the data in the table, it is possible to create a logical formula that covers all cases in which a loop containing only

сдвиг, обозначив через bj и dj j-e разр ды соответственно текущего остатка В; и делител  D, после минимизации получают формулы выполнени  цикла сдвига дл  положительного остатка FX , (bjVb,,vb, d)Vb,shift, denoting bj and dj j-e bits, respectively, of the current balance B; and divider D, after minimizing, formulas for performing a shift cycle for a positive FX residue, (bjVb ,, vb, d) Vb,

.4b,,).4b ,,)

значени  остатка:residual value:

X DX d

IIII

X DX d

Если текущий остато.к лютной величине меньще,If the current balance is smaller,

/В;/ I D,Г2)/ V; / I D, G2)

ТО в очередном цикле необходимо выполнить только сдвиг.THEN in the next cycle, you only need to perform a shift.

Если текущий остаток В- по абсо- лютной величине больше, чем в, т,е.If the current balance is in absolute value greater than in, t, e.

/В;/ I D,/ B; / I D,

(3)(3)

то необходимо выполнить цикл, содержащий сложение и сдвиг.then you need to perform a cycle containing addition and shift.

Если выполн етс  неравенствоIf the inequality holds

I D /В; I D,I D / B; I d

(4)(four)

процессе делени  текупщй значени ми В и в и выто можно производить как сложение со сдвигом, так и только сдвиг. Сравнива  в остаток со бира  тип очередного цикла в соответствии с услови ми (2), (3) и (4) можно обеспечить минимально возможное количество суммирований дп  любых значений частного.in the process of dividing those values of B and B and out, it is possible to produce both addition with a shift, and only a shift. Comparing to the balance of the selector type of the next cycle in accordance with conditions (2), (3) and (4) it is possible to provide the minimum possible number of summations dn of any values of the quotient.

Весь диапазон изменени  делител The whole range of variation of the divider

ji:D 1 может быть разбит на несколько поддиапазонов, дл  каждого из которых можно указать значение остатка малой разр дности, начина  с которого выполн ютс  циклы того иного типа,ji: D 1 can be divided into several sub-bands, for each of which you can specify the value of the low order residue, starting with which cycles of a different type are performed,

Все данные сведены в таблицу, отражающую состав выполн еьых цики дп  отрицательного остатка 20 F bo b, (b,Nb,vd,,vd,vb4 All data are summarized in a table reflecting the composition of the performed tsiki dp of negative balance 20 F bo b, (b, Nb, vd ,, vd, vb4

. v(b,,).. v (b ,,).

Полученные формулы можно объединить в одну, если сделать заменуThe resulting formulas can be combined into one, if you make a replacement

2525

а;but;

bj DK V bj.OK bj DK v bj.OK

0 0

5five

00

5five

00

5five

Тогда функци  сдвига , (a,jV a,vdjVd va4 (a,va4d,) (5)Then the shift function, (a, jV a, vdjVd va4 (a, va4d,) (5)

Ha фиг. 1 представлена блок-схе- ма предлагаемого устройства; на фиг, 2 - функциональна  схема блока управлени ; на фиг, 3 - функциональна  схема формировател  сигнала сдвига.Ha FIG. 1 shows the block diagram of the proposed device; Fig. 2 is a functional block diagram of the control unit; FIG. 3 is a functional diagram of a shift signal generator.

Устройство содержит регистр 1 делител , регистр 2 делимого, регистр 3 частного, сумматор 4, блок 5 управлени , триггер 6, коммутатор 7, формирователь 8 сигнала сдвига, вход 9 и выход 10 устройства.The device contains a divider register 1, a dividend register 2, a private register 3, an adder 4, a control unit 5, a trigger 6, a switch 7, a shift signal generator 8, an input 9 and an output 10 of the device.

Блок 5 управлени  образуют генератор П импульсов, распределители 12 - 14 импульсов, элементы ИЛИ 15- и 16, элементы И 17 и 18, счетчик 19, коммутатор 20, Дешифратор 21 нул , первый 22 - п тый 26 выходы и первый 27, второй 28 и третий 29 входы.The control unit 5 consists of a generator of pulses P, distributors 12-14 pulses, elements OR 15 and 16, elements AND 17 and 18, counter 19, switch 20, Decoder 21 zero, first 22–5 fifth outputs and first 27, second 28 and the third is 29 entrances.

Формирователь сигнала сдвига содержит элементы И 30 - 34 и элементы ИЛИ 35-37.The shift signal generator contains the elements AND 30 - 34 and the elements OR 35-37.

Устройство выполн ет деление п- разр дных нормализованных двоичных чисел, представленных в пр мых кодах , частное образуетс  также в пр мом коде. Регистры 1 и 3 имеют по одному дополнительному разр ду, регистр 2 имеет два дополнительныхThe device performs the division of n-bit normalized binary numbers represented in direct codes, the quotient is also formed in the direct code. Registers 1 and 3 have one additional bit, register 2 has two additional bits.

разр да. При этом регистры 2 и 3 содержат цепи сдвига влево, 1, может быть не сдвиговым. Сумматор 4  вл етс  (п+2)-разр дным сумматором комбинационного типа. Три г- гер 6  вл етс  обычным D-триггером с дополнительным входом начальной установки и пр мым и инверсным выходами . Если триггер 6 находитс  в единичном состо нии, то коммутатор 7 пропускает на свой выход инверсный код п ти старших разр дов регистра 2 делимого, в противном случае - их пр мой код.bit At the same time, registers 2 and 3 contain shift chains to the left, 1, can be not shift. The adder 4 is a (n + 2) -dot combiner type adder. Three-giger 6 is a normal D-trigger with an additional initial setup input and direct and inverse outputs. If trigger 6 is in the single state, then switch 7 passes to its output the inverse code of the five most significant bits of register 2 of the dividend, otherwise, their direct code.

Работа блока управлени  совпадает с работой блока управлени  устройства-прототипа . The operation of the control unit coincides with the operation of the control unit of the prototype device.

Если Fj.l , то цикл делени  содержит только совместный сдвиг регистров 2 и 3 влево по управл ющему сигналу с выхода 22 блока 5, ес- ш F О, то в цикле предварительно выполн етс  сложение кодов регистров 1 и 2, а затем совместньш сдвиг содержимого регистров 2 и 3 влево. Поскольку регистр 2 содержит два дополнительных разр да, то код делимого в нем располагаетс  сдвинутым вправо на один разр д относительно кода делител  в регистре 1, Это -объ сн етс  тем, что при некоторых значени х остатка В- и делител  D, сложение необходимо выполн ть дл  кодов остатка, содержащих нули в двух старших разр дах. Если триггер 6 находитс  в единичном состо нии (как, например, в 1-м цикле делени ) и F О, то импульс проходит через выход 23 блока 5 на вход управлени  выдачей дополнительного кода регистра 1 делител - дополнительный код регистра 1 представл етс  как его инверсный код и единичны сигнал, подаваемый на вход переноса младшего разр да сумматора 4), Если триггер 6 находитс  в нулевом состо нии, на сумматоре 4 производитс  сложение поступившего из регистра 1 пр мого кода с кодом из регистра 2, Через заданный промежу ток времени по вл етс  сигнал на втором выходе распределител  13, который подаетс  на вход управлени  приемом информации регистра 2 и на управл ющий вход триггера 6, При поступлении этого сигнала производитс  запись в регистр 2 кода суммы , полученной на сумматоре 4, аIf Fj.l, then the division cycle contains only a joint shift of registers 2 and 3 to the left by the control signal from output 22 of block 5, the common F 0, then in the loop, the codes of registers 1 and 2 are preliminarily performed, and then the combined shift the contents of registers 2 and 3 to the left. Since register 2 contains two additional bits, the code of the dividend in it is shifted to the right by one bit relative to the divider code in register 1, This is due to the fact that for some values of the B-remainder and divider D, the addition must be done for residual codes containing zeros in the two most significant bits. If trigger 6 is in the single state (as, for example, in the 1st division cycle) and F 0, the pulse passes through the output 23 of block 5 to the control input of the issuance of the additional register 1 code of the divider — the additional register code 1 is represented as inverse code and single signal supplied to the low-order transfer input of the adder 4) If trigger 6 is in the zero state, adder 4 adds the forward code received from register 1 with the code from register 2, After a specified time interval is a signal on in Hur outlet distributor 13, which is supplied to the reception control information input register 2 and a control input of the flip-flop 6, At receipt of this signal is performed in the recording code register 2 sum obtained in the adder 4, and

5 Ю  5 Yu

28375342837534

также установка триггера 6 старшим разр дом этой суммы.. При этом триггер 6 устанавливаетс  в единичноеAlso, the installation of a trigger 6 senior bits of this amount .. In this case, the trigger 6 is set to one

5 five

5five

состо ние, если старшин разр д суммы равен единице, в противном случае триггер 6 устанавливаетс  в нулевое состо ние. В каждом цикле в старшем разр де регистра 2 образуетс  одна цифра частного, котора  передаетс  в младший разр д регистра 3 в результате совместного сдвига этих регистров.the state, if the foremen of the sum of the sum is equal to one, otherwise the trigger 6 is set to the zero state. In each cycle in the high order of register de reg, one digit of the quotient is formed, which is transmitted to the low order of register 3 as a result of a joint shift of these registers.

Количество определ емых разр дов частного за одно сложение равно трем. Число суммирований не превып+2 шает -.The number of determined bits of the quotient for one addition is equal to three. The number of summations does not exceed + 2.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 2020 Устройство дл  делени  двоичных чисел, содержащее регистры делимого, делител  и частного, сумматор и блок управлени , причем выход регистраA device for dividing binary numbers, containing registers of the dividend, divisor and quotient, adder and control unit, the output of the register частного  вл етс  выходом устройства , вход устройства соединен с информационным входом регистра делител , выход которого соединен с первым информационным входом сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом регистра делимого, информационный вход которого соединен с выходом результата сумматора, выход старшего разр да регистра делимого соединен со входом младшего разр да регистра.частного, первый выход блока управлени  соединен со входами управлени  сдвигом регистров делимого и частного, второй и третийprivate is the output of the device, the input of the device is connected to the information input of the register divider, the output of which is connected to the first information input of the adder, the second information input of which is connected to the output of the register of the dividend, the information input of which is connected to the output of the result of the adder, the output of the high register of the dividend is connected with the input of the lower bit of the register of the private, the first output of the control unit is connected to the inputs of the shift control of the dividend and private registers, the second and the third выходы блока управлени  соединены со входами управлени  выдачей соответственно дополнительного и пр мого кодов регистра делител , четвертый выход блока управлени  соединенthe outputs of the control unit are connected to the control inputs of the issuance, respectively, of the additional and direct divider register codes; the fourth output of the control unit is connected со входом управлени  приемом информации регистра делимого, п тый выход блока управлени  соединен со входом установки знакового разр да . регистра делител , отличающ е е с   тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены коммутатор, триггер и формирователь сигнала сдвига, содержащий п ть элементов И и три элемента ИЛИ,with the control input of receiving information of the register of the dividend, the fifth output of the control unit is connected to the input of the sign bit setting. The divider register, which is different in that, in order to increase speed, a switch, a trigger and a shift signal generator are inserted into it, containing five AND elements and three OR elements, причем первый вход установки триггера в 1 соединен с п тым выходом блока управлени , четвертый выход которого соединен с вторым входом установки триггера в 1,информационнын вход триггера соединен с выходом старшего разр да сумматора, первый и второй информационные входы коммутатора соединены с пр мым и инверсным выходами п ти старших разр дов регистра делимого, пер вый и второй разр ды выхода коммута тора соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И формировател  сигнала сдвига, третий и четвертый разр дь выхода коммутатора соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первых вход которого соединен с п тым разр дом выхода коммутатора и первым входом четвертого элемента И второй разр д выхода регистра делител  соединен с четвертым входом первого элемента ИЛИ и первым входом п того элемента И, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, п тый вход которого соединен с вторым входомthe first input of the trigger setup to 1 is connected to the fifth output of the control unit, the fourth output of which is connected to the second input of the trigger setup to 1, the informational trigger input is connected to the high end output of the adder, the first and second information inputs of the switch are connected to direct and inverse the outputs of the five most significant bits of the register of the dividend, the first and the second bits of the switch output are connected respectively to the first inputs of the first and second elements AND the shifter of the shift signal, the third and fourth bits the switch output is connected to the first and second inputs of the first OR element, the third input of which is connected to the output of the third element AND, the first input of which is connected to the fifth discharge of the switch output and the first input of the fourth element And the second register output of the divider is connected to the fourth input of the first the OR element and the first input of the fifth element AND, the second input of which is connected to the first input of the first OR element, the fifth input of which is connected to the second input Состав выполн емых в цикле действий в зависимости от значений В; и DThe composition of the actions performed in the cycle depending on the values of B; and D 837536837536 четвертого элемента И и с выходом третьего разр да регистра делител , ВЫХОД четвертого разр да которого соединен с вторым входом третьегоthe fourth element And with the release of the third bit register divider, the output of the fourth bit of which is connected to the second input of the third 5 элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен5 of the AND element, the output of the first OR element is connected to the second input of the second AND element, the output of which is connected to the first input of the second OR element, the second input of which is connected 10 с выходом п того элемента И, третий вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЖ, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход четвер15 того элемента И соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым10 with the output of the fifth element AND, the third input of which is connected to the output of the third element IL, the first input of which is connected to the second input of the first OR element, the output of the fourth AND element is connected to the second input of the third OR element, the output of the second OR element is connected to the second input the first element And, the output of which is connected to the first 20 входом блока управлени , второй и третий входы которого соединены с первым и вторым управл ющими входами коммутатора и пр мым и инверсным выходами триггера соответствен 25 ,но.A control input 20, the second and third inputs of which are connected to the first and second control inputs of the switch, and the forward and inverse outputs of the trigger, respectively, 25, but. Примечание, ДК- цикл, содержащий сложение с дополнительным кодом делител  и сдвигу ПК - цикл, содержащий сложетше с Лр м,1м кодом делител  и сдвиг; С - цикл, содержащий только сдвиг; ЗК - запрещенна  комбинаци , при этом если ЗК расположено с левой стороны, то он не может возникнуть при положительном остатке, а если с правой стороны - то при отрицательном остатке} знаком обозначены разр ды, энй1«еки  которых не показывают вли ни  на вывор тнпа цикла.Note, DK is a cycle containing addition with an additional divider code and PC shift — a cycle containing a stack with Lr m, 1m divider code and shift; C is a cycle containing only a shift; ZK is a forbidden combination, while if ZK is located on the left side, then it cannot occur with a positive balance, and if on the right side, then with a negative balance, the sign indicates the bits whose envs do not show the effect on cycle. 12837531283753 8 Продолжение таблицы8 Continuation of the table fpuz.lfpuz.l (od FC(od FC 2-й вход2nd entrance (Риг. 5(Reg. 5 Составитель Н. Маркелова Редактор Л. Пчелинска  Техред Л.Сердюкова Корректор Л.ПатайCompiled by N. Markelova Editor L. Pchelinska Tehred L. Serdyukova Proofreader L. Patay Заказ 7А42/47Тираж 670ПодписноеOrder 7А42 / 47 Circulation 670 Subscription ВНИИ1Ш Государственного комитета СССРVNII1Sh State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 ipuz.2ipuz.2 uf Uffuf uff 1-й дход1st approach
SU853915445A 1985-06-25 1985-06-25 Device for dividing binary numbers SU1283753A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853915445A SU1283753A1 (en) 1985-06-25 1985-06-25 Device for dividing binary numbers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853915445A SU1283753A1 (en) 1985-06-25 1985-06-25 Device for dividing binary numbers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1283753A1 true SU1283753A1 (en) 1987-01-15

Family

ID=21184327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853915445A SU1283753A1 (en) 1985-06-25 1985-06-25 Device for dividing binary numbers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1283753A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Карцев М. А. Арифметика цифровых машин. - М.: Наука, 1969. Авторское свидетельство СССР № 1048472, кл. G 06 F 7/52. 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4706299A (en) Frequency encoded logic devices
SU1283753A1 (en) Device for dividing binary numbers
US4399549A (en) Odd number frequency division with symmetrical output
SU1667059A2 (en) Device for multiplying two numbers
SU1229754A1 (en) Arithmetic unit
SU1539774A1 (en) Pseudorandom series generator
SU532295A1 (en) Consecutive digital computer
US3495075A (en) Shifting apparatus
SU1018113A1 (en) Computing device
SU1141403A1 (en) Dividing device
SU732946A1 (en) Stochastic converter
SU1247862A1 (en) Device for dividing numbers
SU614435A1 (en) Counting device
SU907544A1 (en) Number division device
SU1287148A1 (en) Adding and subtracting device
SU1206770A1 (en) Device for dividing in redundant code
SU1381532A1 (en) Processor for processing data arrays
SU1478212A1 (en) Divider
SU1280612A1 (en) Device for dividing numbers in redundant code
SU1157541A1 (en) Sequential multiplying device
SU1119008A1 (en) Device for multiplying binary numbers in complement representation
SU1238098A1 (en) Polyfunctional module
RU2132082C1 (en) Transputer unit
SU1497614A1 (en) Device for dividing binary numbers
SU1552174A1 (en) Dividing device