SU1307454A1 - Устройство дл нормализации чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к и ч сли- тельной технике и позвол ет нормализовать как положительные, так и отрицательные числа с плавающей зап той , представленные в обратном коде. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет нормализации отрицательных чисел . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем шифратор 4, сумматор-вычиситепь 5, сдви- гатель 6 и узел 3 анализа, содержа- щий элементы И, группу элементов ИЛИ, группы элементов НЕ, в узел 3 анали- за дополнительно введены элемент ИЛИ, группы элементов ИЛИ, группа элементов И и элементы И с соответствующими св з ми. 2 ил. (Я с Со О Ч 1 СП 4;

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении процессора дл  обработки чисел с плавающей зап той.

Цель изобретени  - расширение функ- 5 шие тетрады равны нулю, то на выходе

циональных возможностей за счет нормализации отрицательных чисел.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства дл  нормализации чи10

15

20

сел; на фиг.2 - функциональна  схема узла анализа.

Устройство дл  нормализации чисел содержит выход 1 устройства, вход 2 устройства, узел 3 анализа, шифратор 4, сумматор-вычитатель 5 и сдвига- тёль 6.

Узел 3 анализа содержит элемент ИЛИ 7, первый 8 и второй 9 элементы И, первую 10 и вторую 11 группы элементов ИЛИ, третий элемент И 12, третью группу 13 элементов ИЛИ, группу 14 элементов НЕ 14, первую группу 15 элементов И, четвертый элемент И 16, вторую 17 и третью 18 группы элементов И.

Устройство дп  нормализации чисел работает следующим образом.

Ненормализованное число в обратном коде с двум  знаковыми разр дами с входа 2 поступает на узел 3 анализа и одновременно на вход сдвигател  6, пор док числа поступает также с входа 2 на первый вход сумматора-вы- читател  5. Число представленное с плавающей зап той, имеет основание 16. Поэтому нормализаци  осущест- . вл етс  потетрадно. На элементах И 8, 9, 12 и 16 узла 3 анализа осуществл етс  анализ знаковых разр дов. Если число положительное, то устанавливаетс  потенциал на выходе элемента И 8, если число отрицательное, то потенциал устанавливаетс  на выходе элемента И 12, при переполнении числа (знаковые разр ды при этом разные) -5 Формула на выходе элемента И 9 или элемента И 16 устанавливаетс  потенциал, кото- рьш через элемент ИЛИ 7 передаетс  на шифратор 4 как сигнал на сдвиг

элемента И 10 по вл етс  потенциал, который через элемент И 17д, элемент ИЛИ 13 J и элемент И 15-, передаетс  на выход ( сдвиг вправо на 2), а через элемент НЕ 14, перекрывает последующие элементы группы И 15. Если ненормализованное и отрицательное число содержит, например, две старшие тетрады, равные единице, то на выходе элемента ИЛИ lOj по вл етс  потенциал , который через элемент И 18, и далее так же, как и дл  положительных чисел, передаетс  выход (сдвиг вправо на 2), сигналы с выхода поступают на вход шифратора 4, которьй формирует, в зависимости от величины сдвига двоичный код,, управл ющий сдвигателем 6 в виде блока мульти- г плексоров, число коммутируемых входов которых равно (N+l)i При этом на первые входы всех мультийлексо- ров с входа 2 поступают разр ды числа , сдвинутого вправо на тетраду, на вторые входь - разр ды несдвинутого числа, на третьи входы - разр ды числа, сдвинутого влево на тетраду, на четвертые входы - разр ды числа, сдвинутого влево на две тетрады и т.д. Освободившиес  при сдвиге влево

5 разр ды заполн ютс  нул ми. Получившийс  на выходе шифратора код  вл етс  одновременно кодом коррекции пор дка , которьй складываетс  или вычитаетс  на сумматоре-вычитателе 5 с исходным пор дком нормализуемого числа . На выходе 1 устройства получают нормализованное число и скорректированный пор док.

изобретени 

Устройство дл  нормализации чисел.

30

40

содержащее сумматор-вычислитель, сдвигатель, шифратор и узел анализа,

вправо и на сумматор-вычитатель 5 как содержащий первую группу элементов

сигнал, управл ющий сложением и вы-, ИЛИ, две группы элементов И, группу

читанием. Если число нормализованно,

то несовпадение значений разр дов

первой старшей тетрады обеспечивает

элементов НЕ и два элемента И, причем инверсные входы старшего и мпад- шего разр дов знака входа устройства

на выходах элементов ИЛИ 10 и 1Цпо-55 соединены соответственно с первым и тенциал, который через элемент И 17 вторым входами первого элемента И узла анализа, первый и второй входы второго элемента И которого соединепри положительном знаке числа или через элемент И 18 при отрицательном

знаке числа, через элемент ИЛИ 13 передаетс  на выход, а через элемент НЕ 14, перекрьшает все элементы И группы 15. Если, например, две стар

Формула

элемента И 10 по вл етс  потенциал, который через элемент И 17д, элемент ИЛИ 13 J и элемент И 15-, передаетс  на выход ( сдвиг вправо на 2), а через элемент НЕ 14, перекрывает последующие элементы группы И 15. Если ненормализованное и отрицательное число содержит, например, две старшие тетрады, равные единице, то на выходе элемента ИЛИ lOj по вл етс  потенциал , который через элемент И 18, и далее так же, как и дл  положительных чисел, передаетс  выход (сдвиг вправо на 2), сигналы с выхода поступают на вход шифратора 4, которьй формирует, в зависимости от величины сдвига двоичный код,, управл ющий сдвигателем 6 в виде блока мультиплексоров , число коммутируемых входов которых равно (N+l)i При этом на первые входы всех мультийлексо- ров с входа 2 поступают разр ды числа , сдвинутого вправо на тетраду, на вторые входь - разр ды несдвинутого числа, на третьи входы - разр ды числа, сдвинутого влево на тетраду, на четвертые входы - разр ды числа, сдвинутого влево на две тетрады и т.д. Освободившиес  при сдвиге влево

разр ды заполн ютс  нул ми. Получившийс  на выходе шифратора код  вл етс  одновременно кодом коррекции пор дка , которьй складываетс  или вычитаетс  на сумматоре-вычитателе 5 с исходным пор дком нормализуемого числа . На выходе 1 устройства получают нормализованное число и скорректированный пор док.

изобретени 

рмула

Устройство дл  нормализации чисел.

ны соответственно с инверсньш входом старшего и с пр мым входом младшего разр дов знака входа устройства, пр мые входы разр дов мантиссы вхоДы которого соединены соответственно с входами элементов ИЛИ первой группы узла анализа, вход первого элемента НЕ группы и выхо)1ы элементов И первой группы которого соединены соответственно с входами разр дов, кроме старшего, шифратора, пр мые входы старшего и младшего разр дов знака и разр дов мантиссы входа устройства соединены соответственно с входами

разр дов информационного входа сдви- 5 дами третьего элемента И узла анали- гател , пр мые входы разр дов пор д- за, причем в узле анализа второй вход ка устройства соединены соответственно с входами разр дов первого инфорпервого элемента И и первый вход третьего элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И, выход которого и выход второго элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми

мационного входа сумматора-вычита- тел , второй информационный вход ко- 20

первого элемента И и первый вход третьего элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И, выход которого и выход второго элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми

торого соединен с входом величины сдвига сдвигател  и выходом шифратора , выходы сдвигател  и сумматора-вы- читател  сдвигател  и сумматора-вычитател   вл ютс  выходом устройства,25 входами элементов И третьей группы, причем в узле анализа выход первого вторые входы которых соединены с вы- элемента И соединен с первыми входа- ходами соответствующих элементов ИЛИ, ми элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ШШ пер- 30 ответственно с первыми и вторыми вхо- вой группы, выход k-ro элемента НЕ дами элементов ИЛИ третьей группы, ;i группы ((N-l); N - количество те- выходы элементов ИЛИ третьей группы, трад мантиссы числа) соединен ck-ми кроме старшего, соединены соответст- входами элементов И с k-ro по (Н-)-й венно с входами элементов НЕ группы, первой группы, отличающее- 35 выход (k+l)-ro элемента ИЛИ третьей

второй группы, выходы элементов И второй и третьей групп соединены сос   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет нормализации отрицательных чисел.

узел анализа содержит третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, вторую и третьи группы элементов ИЛИ, и третью группу элементов И, причем инверсные входы разр дов мантиссы входа устройства соединены соответственно с входами элементов ШШ второй группы узла анализа, выход элемента ИЛИ которого соединен с входом старшего разр да шифратора и управл ющим входом сумматора-вычитател , пр мые входы старшего и младшего разр дов знака входа устройства соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И узла анали- за, причем в узле анализа второй вход

дами третьего элемента И узла анали- за, причем в узле анализа второй вход

первого элемента И и первый вход третьего элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И, выход которого и выход второго элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первыми

входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с вы- ходами соответствующих элементов ИЛИ, ответственно с первыми и вторыми вхо- дами элементов ИЛИ третьей группы, ;i выходы элементов ИЛИ третьей группы, кроме старшего, соединены соответст- венно с входами элементов НЕ группы, выход (k+l)-ro элемента ИЛИ третьей

входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с вы- ходами соответствующих элементов ИЛИ, ответственно с первыми и вторыми вхо- дами элементов ИЛИ третьей группы, ;i выходы элементов ИЛИ третьей группы, кроме старшего, соединены соответст- венно с входами элементов НЕ группы, выход (k+l)-ro элемента ИЛИ третьей

второй группы, выходы элементов И второй и третьей групп соединены согруппы соединен c(kfl) 14 входом 1с го элемента И первой группы.

/

Фиг.1

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для нормализации чисел, содержащее сумматор-вычислитель, сдвигатель, шифратор и узел анализа, содержащий первую группу элементов ИЛИ, две группы элементов И, группу элементов НЕ и два элемента И, причем инверсные входы старшего и младшего разрядов знака входа устройства соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И узла анализа, первый и второй входы второго элемента И которого соедине ны соответственно с инверсным входом старшего и с прямым входом младшего разрядов знака входа устройства, прямые входы разрядов мантиссы вхоДы которого соединены соответственно с $ входами элементов ИЛИ первой группы узла анализа, вход первого элемента НЕ группы и выхоДы элементов И первой группы которого соединены соответственно с входами разрядов, кроме 10 старшего, шифратора, прямые входы старшего и младшего разрядов знака и разрядов мантиссы входа устройства соединены соответственно с входами разрядов информационного входа сдви- 15 гателя, прямые входы разрядов порядка устройства соединены соответственно с входами разрядов первого информационного входа сумматора-вычитателя, второй информационный вход ко- 20 торого соединен с входом величины сдвига сдвигателя и выходом шифратора, выходы сдвигателя и сумматора-вычитателя сдвигателя и сумматора-вычитателя являются выходом устройства,25 причем в узле анализа выход первого элемента И соединен с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ пер- 30 вой группы, выход к-го элемента НЕ группы (k=l-(N-l); N - количество тетрад мантиссы числа) соединен с к-ми входами элементов И с к-го по (Ν-Ι)-ή первой группы, отличающее- 35 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет узел анализа содержит третий и чет-, вертый элементы И, элемент ИЛИ, вторую и третьй группы элементов ИЛИ, и третью группу элементов И, причем инверсные входы разрядов мантиссы входа устройства соединены соответственно с входами элементов ИЛИ второй группы узла анализа, выход элемента ИЛИ которого соединен с входом старшего разряда шифратора и управляющим входом сумматора-вычитателя, прямые входы старшего и младшего разрядов знака входа устройства соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И узла анализа, причем в узле анализа второй вход первого элемента И и первый вход третьего элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И, выход которого и выход второго элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен.с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ, второй группы, выходы элементов И второй и третьей групп соединены соответственно с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ третьей группы, η выходы элементов ИЛИ третьей группы, кроме старшего, соединены соответственно с входами элементов НЕ группы, выход (к+1)-го элемента ИЛИ третьей группы соединен с(к + 1) ~м входом к- го элемента И первой

   Фиг. 1 см