SU1357946A1 - Device for division - Google Patents

Device for division Download PDF

Info

Publication number
SU1357946A1
SU1357946A1 SU853997908A SU3997908A SU1357946A1 SU 1357946 A1 SU1357946 A1 SU 1357946A1 SU 853997908 A SU853997908 A SU 853997908A SU 3997908 A SU3997908 A SU 3997908A SU 1357946 A1 SU1357946 A1 SU 1357946A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
register
input
information input
divider
Prior art date
Application number
SU853997908A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Геннадьевич Батюков
Александр Антонович Шостак
Original Assignee
Минский радиотехнический институт
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 Минский радиотехнический институт filed Critical Минский радиотехнический институт
Priority to SU853997908A priority Critical patent/SU1357946A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1357946A1 publication Critical patent/SU1357946A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть применено дл  быстрого делени  чисел в любой позиционной системе счислени . Целью изобретени   вл етс  повьппение быстродействи  устройства. Сна достигаетс  за счет сокращени  длительности такта работы устройства, содержащего регистры 1 и 2 делимого и делител , сумматор 3 частного, коммутаторы 4, 5 и 10, вычитатель 6, регистр 7 старших разр дов делител , сумматор 8 принудительного округлени , узел 9 вычислени .обратной величины, блоки 11 и 12 умножени  и блок 13 микропрограммного управлени . 4 ил. СО сд со 1 оThe invention relates to computing and can be applied to quickly divide numbers in any positional number system. The aim of the invention is to increase the speed of the device. Sleep is achieved by shortening the cycle time of the device containing the registers 1 and 2 of the dividend and divisor, adder 3 private, switches 4, 5 and 10, subtractor 6, register 7 most significant bits of the divider, adder 8 forced rounding, node 9 computing. Reverse values, multiplication blocks 11 and 12, and firmware control block 13. 4 il. CO SD with 1 about

Description

с  n-разр дный двоичный код делитwith n-bit binary code divides

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть применено в быстродействующих арифметических устройствах дл  выполнени  операции делени  чисел..The invention relates to computing and can be applied in high-speed arithmetic devices for performing the operation of dividing numbers.

Цель изобретени  - повьппение бы- .стродействи  устройства за счет сокращени  длительности такта формировани  k цифр частного и остатка.The purpose of the invention is to increase the speed of the device by reducing the duration of the tact of forming k private and residual figures.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства дл  делени ; на фиг.2 - функциональна  схема сумматора частного; на фиг.З - функциональ-. на  схема блока микропрограммного уп- при выполнении операции делени  в равлени  на фиг.4 - микропрограмма процессе формировани  правильногоFigure 1 shows a block diagram of a device for dividing; figure 2 is a functional diagram of the adder private; on fig.Z - functional-. on the scheme of the microprogram block control unit when performing the division operation in FIG. 4 - the microprogram of the process of forming the correct

10ten

без знака, прижатый к левой прани регистра 2, а к началу собственн делени  в него записываетс  (n+k+ разр дов произведени  п-разр дног делител  на (k+2) старших разр до обратной величины, вычисленной по значению (k+3) принудительно окру ленных (увеличенных на единицу мла шего разр да) старших разр дов дел тел .unsigned, pressed to the left prana of register 2, and at the beginning of its own division, it records (n + k + digits of the product of the n-bit splitter by (k + 2) higher digits to the reciprocal calculated by the value (k + 3) forcibly surrounded (increased by a unit of the smaller category) senior divisions of bodies.

Сумматор 3 предназначен дл  хр нени  частного. Он также участвуеThe adder 3 is designed for private storage. He also participates

работы устройства.device operation.

Устройство дд  делени  (фиг.1) содержит регистры 1 и 2 делимого и делител , сумматор 3 частного, первый 4 и третий 5 коммутаторы, вычитательThe dd division device (Fig. 1) contains registers 1 and 2 of the dividend and divisor, adder 3 of the quotient, first 4 and third 5 switches, subtractor

6,регистр 7 старших разр дов делител , сумматор 8 принудительного округлени  делител , узел 9 вычислени  обратной величины, второй коммутатор 10, второй 11 и первый 12 блоки умножени , блок 13 микропрограммного управлени , входы данных 14 и синхронизации 15, вход 16 логической 1, выход, 17 частного, выход 18 регистра делимого, выход 19 старших разр дов регистра делимого, выход 20 регистра6, the high-order register 7, the splitter, the adder 8 forcibly rounding the splitter, the return calculation unit 9, the second switch 10, the second 11 and the first 12 multiplicators, the microprogram control unit 13, the data inputs 14 and synchronization 15, the input 16 of logical 1, output, 17 private, output 18 of the register of the dividend, output of the 19 most significant bits of the register of the dividend, output 20 of the register

7,выход 21 сумматора 8, выход 22 уза 9, выходы 23 и 24 коммутаторов 47, the output 21 of the adder 8, the output of 22 Oza 9, the outputs 23 and 24 of the switches 4

и 5, выход 25 регистра 2, выход 26 коммутатора 10, выходы 27 и 28 блоков 11 и 12, выход 29 вычитател , выходы 30 - 36 блока 13. ,and 5, the output 25 of register 2, the output 26 of the switch 10, the outputs 27 and 28 of the blocks 11 and 12, the output 29 of the subtractor, the outputs 30 - 36 of the block 13.,

Сумматор частного (фиг.2) содержит, входы 28,-28 (k+5) старших и (k-1) младших разр дов произведени  блока 12, сумматор 37 и регистр 38.The adder of the quotient (Fig. 2) contains the inputs 28, -28 (k + 5) high and (k-1) low bits of the product of block 12, the adder 37 and the register 38.

Блок микропрограммного управлени  (фиг.З) содержит счетчик 39 и элемент 40 пам ти микрокоманд.The microprogram control unit (Fig. 3) contains a counter 39 and a micro-instruction memory element 40.

Рассмотрим функциональное назначение и реализацию основных узлов и блоков устройства дл  делени .Consider the functional purpose and implementation of the main units and units of the device for dividing.

Регистр 1 - (n+k+5)-paзp дньш, из которых один разр д расположен слева от зап той и п разр дов - справа от зап той. В исходном состо нии в этом регистре хранитс  п-разр дный двоичный код делимого без знака, а в процессе делени  в него записываютс  значени  остатков. Регистр 2 -(n+k+ +1)-разр дный, причем все разр ды расположены справа от зап той. В регистре 2 в исходном состо нии хранитс  n-разр дный двоичный код делител Register 1 - (n + k + 5) -parsed, of which one bit is located to the left of the comma and n bits - to the right of the comma. In the initial state, the n-bit binary code of the divisible unsigned is stored in this register, and in the process of division, the values of the residuals are written into it. Register 2 is (n + k + +1) -discharge, with all bits located to the right of the comma. In register 2, the n-bit binary code of the divider is stored in the initial state.

при выполнении операции делени  в процессе формировани  правильногоwhen performing a division operation in the process of forming the correct

без знака, прижатый к левой пранице регистра 2, а к началу собственно делени  в него записываетс  (n+k+1) разр дов произведени  п-разр дного делител  на (k+2) старших разр дов обратной величины, вычисленной по значению (k+3) принудительно округ-ленных (увеличенных на единицу младшего разр да) старших разр дов делител .unsigned, pressed to the left page of register 2, and at the beginning of the division itself, it writes (n + k + 1) digits of the product of the n-bit divisor by (k + 2) higher digits of the inverse value calculated by the value (k 3) forcibly rounded (increased by a unit of the junior category) senior bits of the divider.

Сумматор 3 предназначен дл  хранени  частного. Он также участвуетThe adder 3 is designed to store the quotient. He is also involved

00

значени  частного. После завершени  делени  образованное в нем частное поступает на выход 17 частного устройства . Перед выполнением в устройстве собственно делени  сумматор 3 обнул етс  путем подачи с входа 15 устройства импульса на синхровход регистра 38 и разрешающего потенциа5 ла с -первого выхода 30 блока 13 управлени  на вход установки в О регистра 38. В процессе собственно делени  в сумматоре 3 через шину 28, осуществл етс  прибавление к значениюvalue of the quotient. After the division is completed, the quotient formed in it enters the output 17 of the private device. Before performing in the division device itself, the adder 3 is zeroed by applying a pulse from the input 15 of the device to the synchronous input of the register 38 and the enabling potential from the first output 30 of the control unit 13 to the installation input to the register 38. In the process of dividing in the adder 3 via the bus 28, is added to the value

Q младших разр дов содержимого регистра 38, которое подаетс  на входы сумматора 37 со сдвигом влево (Е сторону старших разр дов) на (k-1) райр - дов, значени  (k+5) старших разр дов 2(k+2)-разр дного произведени , сфор- мированного на выходах 28 блока 12. Младшие (k-1) разр дов этого произведени  по шине 282 непосредственно поступают на информационные входы младших разр дов регистра 38„ Получившийс  на выходах комбинационного сумматора 37 результат записываетс  без сдвига в соответствующие старшие разр ды регистра 38. В (k-1) младших разр дов регистра 38 с шины 28 запиQ low bits of the contents of register 38, which is fed to the inputs of the adder 37 with a shift to the left (E side of the high bits) to (k-1) regions, values (k + 5) high bits 2 (k + 2) - of the bit product formed at the outputs 28 of the block 12. The low (k-1) bits of this product are directly transferred to the information inputs of the lower bits of the register 38 via the bus 282. The result obtained at the outputs of the combinational 37 is written without a shift to the corresponding high bits of the register 38. In (k-1) lower bits of the register 38 with w Ina 28 record

00

5five

00

5five

сываютс  (k-1) младших разр дов произведени , сформированного на выходах 28 блока 12 умножени . Запись информации в регистр 38 производи :гс  по синхроимпульсу при наличии разрешающего потенциала на его входе разрешени  записи, который подключен к второму выходу 31 блока 13 управлени .The (k-1) lower-order bits of the product formed at the outputs 28 of multiplier 12 are output. Recording information into the register 38 is carried out: rc on a clock pulse in the presence of a resolving potential at its recording resolution input, which is connected to the second output 31 of the control unit 13.

С помощью коммутатора 4 осуществл - етс  передача на информационные входы регистра 1 делимого либо делимого с входа 14 данных устройств, когда на первом вьпсоде 30 блока 13 формируетс  сигнал логической 1, либо остатка , образованного на выходах 29 вычитател  6, когда на втором выходе 31 блока 13 формируетс  сигнал логической 1.Using the switch 4, the data inputs of the register 1 are divisible or divisible from the input 14 of these devices, when the first output of the 30 block 13 produces a logical 1 signal, or the remainder formed at the outputs 29 of the subtractor 6, when the second output 31 of the block 13, a logical 1 signal is generated.

С помощью коммутатора 5 осущест- вл етс  передача на информационные входы регистра 2 делител , либо делител  с входа 14 данных устройства, когда на шестом выходе 35 блока 13 формируетс  сигнал логической 1, либо произведени , образованного на выходах 27 блока 11, когда на седьмом выходе 36 блока 13 формируетс  сигнал логической 1. Первый 4 и второй 5 коммутаторы могут быть pea- лизованы на элементах 2И-2ИЛИ.Using the switch 5, the divider 2 or the divider from the device data input 14 is transmitted to the information inputs of the register 2 when a logical signal 1 is generated at the sixth output 35 of block 13, or a product formed at the outputs 27 of block 11 when the seventh output 36 of block 13, a logical 1 signal is generated. The first 4 and second 5 switches can be distributed on the 2I-2IL elements.

С помощью вычитател  6 производитс  вычитание из значений текущего ос- татка, поступающего на входы умень- щаемого вычитател  6 с выходов 18 разр дов регистра 1 делимого, и произведени  , поступающего на входы вычитаемого вычитател  6 с выходов 27 блока 11 умножени . Вычйтатель 6 - комбинационного типа с ускоренным распространением займа.With the help of subtractor 6, subtraction is made from the values of the current balance entering the inputs of the decrementing subtractor 6 from the outputs of 18 bits of register 1 divisible, and the product entering the inputs of the subtracted subtractor 6 from outputs 27 of the multiplication unit 11. 6-combinator is a combination type with an accelerated spread of the loan.

Формирование k цифр частного к остатка на каждом такте работы устройства дл  делени  производитс  следующим образом.The formation of k digits of quotient to the remainder at each step of the operation of the dividing device is performed as follows.

Пусть делимое х и делитель у - положительные нормализованные двоичные дроби, т.е. 1/2 X 1 и 1. Однако это справедливо только на первом шаге делени . В дальнейшем же, когда в роли делимого выступают промежуточные остатки, возможно нарушение нормализации делимого как влево, так и вправо. В общем случае делимое X в устройстве может измен тьс  в пределах О & к , Пусть х, - значение старших (k+3) разр дов делимого (остатка) у, - значение старших , (k+3) разр дов делител ; у, у, +2 - значение принудительно округленных (k+3) разр дов делител ; С - значение обратной величины от принудительно округленных старших (k+3) разр дов делител  (С 1/(у, + ),- С, - значение старших (k+2) разр дов об- ратной величины С.Let the divisible x and the divisor y be positive normalized binary fractions, that is, 1/2 X 1 and 1. However, this is true only in the first step of dividing. Later, when intermediate residues act as a dividend, the normalization of the dividend both to the left and to the right is possible. In the general case, the divisible X in the device may vary within O & k, Let x, be the value of the most significant (k + 3) digits of the dividend (remainder) y, be the value of the most significant, (k + 3) divisor bits; y, y, +2 - the value of the forcibly rounded (k + 3) divider bits; C is the reciprocal of the forcibly rounded high (k + 3) divider bits (C 1 / (y, +), - C, is the value of the highest (k + 2) bits of the return value C.

В устройстве формирование k цифр частного Z производитс  путем вычислени  произведени  Z х, С,, старшие k разр дов которого и  вл ютс  частным Z . Параллельно с формированием k цифр частного Z вычисл етс  и следующий остаток. Дл  этого в устройстве на подготовительном этапеIn the device, the formation of k digits of quotient Z is performed by calculating the product of Z x, C, the highest k bits of which are quotients of Z. In parallel with the formation of k digits of quotient Z, the next remainder is also calculated. To do this in the device at the preparatory stage

делени  формируетс  произведение W делител  у на значение старших (k+2) разр дов обратной величины С, (W у С,). При выполнении собственно делени  следующий остаток х вычисл етс  по формуле х X-W X, параллельно с вычислением kv цифр частного Z по формуле Z х,-С,.the division forms the product W of the divider by the value of the highest (k + 2) bits of the inverse C, (W of the C,). When the division itself is performed, the next residue x is calculated by the formula x X-W X, in parallel with the calculation of the kv numbers of the quotient Z by the formula Z x, -C ,.

Сг С - С, , ,у2 У У, младшие части соответственно обратной величины, делимого и делител . Абсолютна  погрешность (разность между значанием частного, получаемым при делении п-разр дныхCr C - C,,, у2 У У, the younger parts, respectively, of the reciprocal, the dividend and the divisor. Absolute error (the difference between the value of the quotient, obtained by dividing the n-bit

XX

чисел Z - и произведением Z X , С, ) при зтом заключаетс  в преД .-(.-оthe numbers Z - and the product Z X, C,) when this is concluded in the BD .- (.-

илиor

О - - X,- (С - С) Доказывают неравенствоO - - X, - (C - C) Prove inequality

. -х,(С-С,) ,. , (C-C,),

Максимальна  погрешность будетThe maximum error will be

том случае, когда С С «-(k-O .In the case when C C «- (k-O.

С учетом этого получают 2-х, l/(y, + With this in mind, get 2, l / (y, +

X X

у, уy, y

X,X,

.. 9.. 9

+ +

г ()g ()

чh

X 9  X 9

+ +

):):

Дл  доказательства этого неравенства достаточно доказать следующую систему неравенств:To prove this inequality, it suffices to prove the following system of inequalities:

X X (X X (

у , 2y, 2

Лева  часть в первом неравенстве принимает свое максимальное значени когда у О (т.е. у .у,), х The left part in the first inequality takes its maximum value when y O (i.e. y. Y,), x

.Хма(1сс У мокс . - 2 ..Hma (1ss. At moks. - 2.

С учетом этого первое неравенств можно переписать в видеGiven this, the first inequalities can be rewritten as

х(у, + ) - у, .х,2.у, Xx (y, +) - y,. x, 2.y, X

X (у, + 2- илиX (y, + 2- or

(2- -2- )у, + (2у, -2-) X(2- -2-) y, + (2y, -2-) X

.2-%,(у,+ )..2 -%, (y, +).

Последнее неравенство выполн етс , если справедливо следующееThe last inequality holds if the following is true.

у .y

- ( Kt-0- (Kt-0

22

ли, чтоwhether that

2 - 2 2 - 2

5five

у,(уy, (y

-и-э)-and-e)

4- 24-2

))

Второе же неравенство указанной системы можно переписать в видеThe second inequality of this system can be rewritten as

х, 2.x, 2.

Эти соотношени  выполн ютс  при всех значени х делител  у, заключенного в пределах 1/2 у - 1. Регистр 7 - (k+3)-разр дный и предназначен дл  хранени  у, - старших (k+2) разр дов делител  у без знака.These ratios are fulfilled at all values of the divider y, enclosed within 1/2 y - 1. Register 7 is (k + 3) -digit and is intended for storing y-senior (k + 2) divider bits without sign.

Сумматор 8  вл етс  комбинационнойThe adder 8 is a combination

В блоке 12 осуществл етс  перемножение значени  (k+2) старших разр дов обратной величины от принудительно 1Q округленного значени  старших разр дов делител , образованного на выходах 22 узла 9 и поступающего на первую группу входов блока 12, и значени  старших (k+3) разр дов делимого.In block 12, the value of (k + 2) higher reciprocal digits of the reciprocal from the compulsory 1Q rounded value of the higher divisor digits formed at the outputs 22 of node 9 and fed to the first group of inputs of block 12 and the values of the most significant (k + 3) is multiplied divisible bits.

схемой. В нем осуществл етс  принуди-15 поступающих с выходов 19 старших раз- тельное округление значени  старших (k+3) разр дов делител  у путем прибавлени  единицу в его младщий разр д , поступающей на вход переноса сумматора 8 через вход 16 логической 1 устройства (т.е. в сумматоре 8 вычисл етс  значение у, + ), На выходах 21 сумматора 8 образуетс  значение старших разр дов делител .scheme. It forces the 15 higher-order incoming from the outputs of the 19 most senior ones to round the high (k + 3) bits of the divider by adding one to its younger bit, which is fed to the transfer input of the adder 8 through the input 16 of the logical 1 device (t ie in the adder 8, the value of y, +) is calculated. At the outputs 21 of the adder 8, the value of the higher bits of the divider is formed.

р дов регистра 1 делимого на группу входов блока 12. На выходах 28 блока 12 образуетс  2(k+2)-разр дный результат , который подаетс  на входы 2Q младших разр дов сумматора 3.The rows of register 1 are divided into a group of inputs of block 12. At outputs 28 of block 12, a 2 (k + 2) -bit result is generated, which is fed to inputs 2Q of the lower bits of adder 3.

Блок 13 микропрограммного управлени  координирует работу узлов и блоков устройства при выполнении в нем операции делени  чисел. Вход счетаThe firmware control unit 13 coordinates the operation of the nodes and units of the device when performing the division of numbers in it. Account Login

увеличенное на единицу младшего раз-25 счетчика 39 соединен с входом 15 син- р да. Этим самым устран етс  возмож- хронизации устройства. В качествеthe enlarged per unit junior time-25 counter 39 is connected to the input 15 of the synchronous circuit. This eliminates the possibility of device synchronization. As

ность получени  на выходах 28 блока 12 частного с избытком.ness of obtaining at outputs 28 of the block 12 of the private with an excess.

Узел 9 производит вычисление значени -старших (k+2) разр дов обратной величины С, от принудительного округленного значени  старших разр дов делител , поступающего на входы узла 9 с выходов 21 сумматора 8, На выходах 22 узла 9 формируетс  значение старших (k+2) разр дов обратной величины принудительно округленного усеченного делител .The node 9 calculates the value of the oldest (k + 2) bits of the inverse C, from the forced rounded value of the higher bits of the divider to the inputs of node 9 from the outputs 21 of the adder 8. The outputs of the 22 nodes of node 9 form the value of the most significant (k + 2 ) the bits of the reciprocal of the value of the forcibly rounded truncated divider.

С помощью коммутатора 10 осуществл етс  передача на входы блока 11 либо значени  старших (k+2) разр дов обратной величины от принудительно округленного значени  старших разр дов делител , обра;зованного на выходах 22 узла 9, когда на выходе 36 блока 13 формируетс  сигнал логичесUsing the switch 10, the values of the higher (k + 2) bits of the return value from the forcibly rounded value of the higher bits of the divider formed at the outputs 22 of the node 9 are transmitted to the inputs of block 11, when the output 36 of block 13 forms a logical signal

КОЙ 1, либо значени  старших (k+3) разр дов делимого, поступающих с выходов 19 регистра 1, когда на втором выходе 31 блока 13 формируетс  сигнал логической 1.KOI 1, or the values of the most significant (k + 3) bits of the dividend coming from the outputs 19 of register 1, when a logical signal 1 is formed at the second output 31 of block 13.

В блоке 11 осуществл етс  перемножение п-разр дного делител , хранимого в регистре 2 и поступающего на первую группу входов блока 11 с выходов 25 регистра 2, и значени  либо старших разр дов обратной величины от принудительно округленного значени  старших разр дов делител , либоIn block 11, the p-bit divider stored in register 2 is multiplied and fed to the first group of inputs of block 11 from outputs 25 of register 2, and the value or higher digits of the reciprocal from the forcedly rounded value of the higher digits of the divider, or

35794663579466

старших разр дов делимого, поступающего на вторую группу входов блока 11 с выходов 26 коммутатора 10. На выходах 27 блока 11 умножени  образуетс  произведение в однор дном коде,the higher-order bits being supplied to the second group of inputs of block 11 from the outputs 26 of the switch 10. At the outputs 27 of the multiplication unit 11, a product is formed in a single-phase code,

В блоке 12 осуществл етс  перемножение значени  (k+2) старших разр дов обратной величины от принудительно 1Q округленного значени  старших разр дов делител , образованного на выходах 22 узла 9 и поступающего на первую группу входов блока 12, и значени  старших (k+3) разр дов делимого.In block 12, the value of (k + 2) higher reciprocal digits of the reciprocal from the compulsory 1Q rounded value of the higher divisor digits formed at the outputs 22 of node 9 and fed to the first group of inputs of block 12 and the values of the most significant (k + 3) is multiplied divisible bits.

поступающих с выходов 19 старших раз- arriving from the outputs of 19 older

р дов регистра 1 делимого на группу входов блока 12. На выходах 28 блока 12 образуетс  2(k+2)-разр дный результат , который подаетс  на входы младших разр дов сумматора 3.The rows of register 1 are divided into a group of inputs of block 12. At outputs 28 of block 12, a 2 (k + 2) -bit result is formed, which is fed to the inputs of the lower bits of adder 3.

Блок 13 микропрограммного управлени  координирует работу узлов и блоков устройства при выполнении в нем операции делени  чисел. Вход счетаThe firmware control unit 13 coordinates the operation of the nodes and units of the device when performing the division of numbers in it. Account Login

элемента 40 пам ти микрокоманд может быть применена быстродействующа  посто нна  пам ть емкостью (т+3) х 7,element of memory of microinstructions 40 can be used high-speed permanent memory with a capacity of (t + 3) x 7,

где mwhere m

пP

,т. в самом начале работы , t at the very beginning of work

гС IGS I

устройства счетчик 39 устанавливаетс  в некоторое исходное состо ние, например , в О (на фиг.З цепь установ- ки счетчика 39 в исходное состо ние не показана).The device counter 39 is set to some initial state, for example, in O (in FIG. 3, the circuit for setting the counter 39 to its initial state is not shown).

Устройство дл  делени  работает следующим образом.The device for dividing works as follows.

Пусть на вход 14 данных устройства уже поступил п-разр дный двоичньш код делител  у, а счетчик 39 блока 13 установлен в исходное нулевое состо ние . По содержимому счетчика 39, которое служит адресом обращени  к элементу 40 пам ти микрокоманд ешока 13, из элемента 40 пам ти микрокоманд считываетс  микрокоманда 1,, которой соответствуют управл ющие сигналы УЗЗ, У35 (фиг.4). В результате этого соответственно на четвертом 33 и шестом 35 выходах блока 13 устанавливаютс  уровни логической 1, Под действием этих управл ющих сигналов второй коммутатор 5 пропускает на информационные входы регистра 2 делитель с входа 14, регистр 2 и регистр 7 подготовлены к приему информации, так как на их входах разрешени  записиLet the n-bit binary code of the divider y already be received at the input 14 of the device data, and the counter 39 of the block 13 is set to the initial zero state. According to the contents of the counter 39, which serves as the address for accessing the memory element 40 of the microcommands of the 13th command, the microcommand 1 is read from the microcommand memory element 40, which corresponds to the control signals of the USS, U35 (Fig. 4). As a result, respectively, the fourth 33 and sixth 35 outputs of block 13 are set to logical 1 levels. Under the action of these control signals, the second switch 5 passes information to the information inputs of register 2, the divider from input 14, register 2 and register 7 are prepared to receive information, since on their inputs write permission

присутствуют потенциалы логическойthere are logical potentials

1. С приходом первого импульса на II1. With the arrival of the first impulse on II

вход 15 устройства производитс  запись двоичного кода делител  у в регистр 2 и двоичного кода старших разр дов делител  у, в регистр 7, а также установка счетчика 39 блока 13 в состо ние 1. С момента окончани the input 15 of the device records the binary code of the divider y into register 2 and the binary code of the higher bits of the divider y, into register 7, and also sets the counter 39 of block 13 to state 1. Since the end of

синхроимпульса заканчиваетс  первый такт работы устройства.the sync pulse ends the first cycle of the device.

Во втором такте работы устройства из элемента 40 пам ти микрокоманд считываетс  микрокоманда 2, которо соответствуют управл ющие сигналы УЗО, У32, УЗЗ и У36. Б результате этого соответственно на первом 30, третьем 32, четвертом 33 и седьмом 36 выходах блока 13 устанавливаютс  уровни логической 1. Под действием этих управл ющих сигналов коммутатор 4 пропускает на информационные входы регистра 1 делимое х с входа 14, регистр 1 подготовлен к приему информации , коммутатор 10 пропускает на входы блока 11 умножени  значение старших разр дов обратной величины С,, сформированной на выходах 22 узл 9 по значению принудительно округленных в сумматоре 8 старших разр дов делител  у, , хран щихс  в регистре 7. На выходе блока 11 формируетс  произведение п-разр дного делител  и значени  старших разр дов обратной величины С I (W С, у),In the second cycle of operation of the device, micro-command 2 is read from the micro-command memory element 40, which corresponds to the control signals of RCD, U32, UZZ and U36. As a result, respectively, the first 30, third 32, fourth 33 and seventh 36 outputs of block 13 are set to logic level 1. Under the action of these control signals, switch 4 passes informational inputs of register 1 to the dividend x from input 14, register 1 is prepared to receive information , the switch 10 passes to the inputs of the block 11 multiplying the value of the higher bits of the reciprocal C, formed at the outputs 22 of the node 9 according to the value of the 8 bits of the divider y, forcibly rounded in the adder, stored in the register 7. On the output block 11 is formed product of n-bit divider and the values of MSB inverse of C rows I (W C y),

-jg ших разр дов сумматора 3. Параллельно с работой блока 12 и сумматора 3 работает блок 11 и вычитатель 6. На выходах блока 11 формируетс  произведение величины W у С,, хран щей--jg of the bits of the adder 3. In parallel with the operation of the block 12 and the adder 3, the block 11 and the subtractor 6 operate. At the outputs of the block 11, the product of the value of W at C, is stored

Под действием управл ющего сигнала с выхода 36 блока 13 коммутатор 5 пропускает на информационные входы регистра 2 это произведение W С, у 40 регистре 2 и поступающей на вхо- с выходов 27 блока 11, а под действи- ды блока 11 с выходов 25 разр довUnder the action of the control signal from the output 36 of the block 13, the switch 5 passes to the information inputs of the register 2 this product W C, the 40 register 2 and the input to the outputs 27 of the block 11, and under the actions of the block 11 from the outputs 25 bits

регистра 2, на значение старших разр дов делимого х , хран щихс  в регистре 1 и поступающих с его выходов 19 45 через коммутатор 10 на входы блока 11. В результате этого на выходах 27 блока 11 образуетс  значение х,-у-С,. Следующий остаток х формируетс  на выходах 29 вычитател  6 по значению но 1 и 2, а также обнуление суммато- ц делимого х, поступающему на входы ра 3 и установка счетчика 39 блока 13 уменьшаемого вычитател  6 с выходов в состо ние 2. С момента окончани  18 разр дов регистра 1 и значению действи  второго импульса на входе 15 произведени  х,- у С,, поступающемуregister 2, to the value of the higher bits of the dividend x stored in register 1 and coming from its outputs 19 45 through the switch 10 to the inputs of block 11. As a result, the outputs x 27 of block 11 form the value x, y, C ,. The next residue x is formed at the outputs 29 of the subtractor 6 by the values of but 1 and 2, as well as the resetting of the totalizer of the divisible x, which enters the inputs of the pa 3 and installs the counter 39 of the unit 13 of the decremented subtractor 6 from the outputs to state 2. Since the end of 18 register bits 1 and the value of the action of the second pulse at the input of 15 products, - C, the incoming

на входы вычитаемого вычитател  6 с g(- выходов 27 блока 11 (х х - х,-У Х X С,). С приходом третьего импульсаto the inputs of a deductible subtractor 6 with g (- outputs 27 of block 11 (x x - x, –Y x X C,). With the arrival of the third pulse

ем управл ющего сигнала с выхода 33 блока 13 регистр 2 подготовлен к приему информации. Кроме того, сумматор 3 настроен на обнуление. С приходом второго импульса на вход 15 синхронизации устройства производитс  запись двоичных кодов делимого х и произведени  W в регистры соответственсинхронизации устройства заканчиваетс  второй такт (и подготовительный этап) работы устройства и начинаетс  собственно деление, в процессе которого в течение m тактов формируетс  m(k-1)+1 двоичных цифр частного.With the control signal from output 33 of block 13, register 2 is prepared for receiving information. In addition, the adder 3 is set to zero. With the arrival of the second pulse at the device synchronization input 15, the binary codes of the dividend x are written and the product W is recorded in the corresponding synchronization registers of the device and the second cycle (and preparatory stage) of the device ends and the division itself begins, during which m (k-1 ) +1 binary digits of quotient.

на вход 15 синхр,онизации устройства в регистр 1 записываетс  сформированный на выходах 29 вычитател  6 оста- .at the input 15 of sync, it is the device in the register 1 is written formed at the outputs 29 of the subtractor 6 osta-.

II

й а th a

10ten

357946°357946 °

В первом такте собственно делени  из элемента 40 пам ти микрокоманд блока 13 считываетс  микрокоманда 3, которой соответствуют управл ющие сигналы У31 и У32, и соответственно на выходах 31 и 32 блока 13 устанавливаютс  уровни логической 1. Под действием этих управл ющих сигналов коммутатор 4 пропускает на инфор1мационные входы регистра 1 результат с выходов 29 вычитател  6, регистр 1 и сумматор 3 подготовлены к приему информации, коммутатор 10 пропускаетIn the first cycle of the actual division from the memory element 40 of the micro-commands of block 13, micro-command 3 is read, to which the control signals U31 and U32 correspond, and respectively, the outputs 31 and 32 of block 13 are set to logic level 1. Under the action of these control signals, the switch 4 passes information inputs of register 1 result from outputs 29 of subtractor 6, register 1 and adder 3 are prepared for receiving information, switch 10 passes

15 на входы блока 11 значение старш1х разр дов делимого с выходов 19 регистра 1. Это позвол ет произвести в устройстве следующие вычислени . По значению старших разр дов дели20 мого X (на следующих тактах в роли делимого будет выступать остаток, хран щийс  в регистре 1 делимого) и значению старших разр дов обратной величины С, , сформированной на выхо25 дах 22 узла 9 по значению принудительно округленных старших разр дов делител  у,, хран щихс  в регистре 7,15 to the inputs of block 11, the value of the upper bits divisible from the outputs 19 of register 1. This allows the device to perform the following calculations. According to the value of the higher bits of the dividend X (on the next clock cycles, the remainder stored in the register 1 of the dividend will act as a dividend) and the value of the higher digits of the reciprocal C, formed at the outputs of 22 nodes 9 according to the value of forcibly rounded high bits the divider is stored in register 7,

на выходах 28 блока 12 формируетс  произведение Z х, С,, старшие kat outputs 28 of block 12, the product Z x, C ,, of the highest k

30 разр дов которого и  вл ютс  k очередными цифраьш частного Z . Сформированное на выходах 28 блока 12 2(k+2)-разр дное произведение z поступает на информационные входы млад-jg ших разр дов сумматора 3. Параллельно с работой блока 12 и сумматора 3 работает блок 11 и вычитатель 6. На выходах блока 11 формируетс  произа 40 регистре 2 и поступающей на вхо- - ды блока 11 с выходов 25 разр довThe 30 bits of which are k successive digits of the quotient Z. Formed at the outputs 28 of the block 12 2 (k + 2) -discharge product z is fed to the information inputs of the lowest jg bits of the adder 3. In parallel with the operation of the block 12 and the adder 3, the block 11 and the subtractor 6. At the outputs of the block 11, produced 40 register 2 and incoming to the inputs of block 11 from the outputs of 25 bits

ведение величины W у С,, хран щей-maintaining the value of W at C ,,

регистре 2 и поступающей на вхо- ды блока 11 с выходов 25 разр дов  register 2 and incoming to the inputs of block 11 from the outputs of 25 bits

на вход 15 синхр,онизации устройства в регистр 1 записываетс  сформированный на выходах 29 вычитател  6 оста- .at the input 15 of sync, it is the device in the register 1 is written formed at the outputs 29 of the subtractor 6 osta-.

99

ток х , в регистр 38 сумматора 3 заноситс  результат сумматора 37, а счетчик 39 блока 13 устанавливаетс  в состо ние 3.the current x, in the register 38 of the adder 3 is stored the result of the adder 37, and the counter 39 of the block 13 is set to state 3.

Аналогичным образом устройство работает и в других тактах. Однако в каждом такте значение произведени , сформированное на выходах 28.блока 12, подсуммируетс  к младшим разр дам содержимого сумматора 3, сдвинутого на (k-1) разр дов в сторону его старших разр дов, а остаток, образованный на выходах 29 вычитател  6, поступает на информационные входы коммутатора 4 со сдвигом на (k-1) разр дов в сторону его старших разр дов .Similarly, the device works in other cycles. However, in each clock cycle, the value of the product formed at the outputs of block 28 is summed to the lower bits of the contents of adder 3, shifted by (k-1) bits to its higher bits, and the remainder formed at outputs 29 of the subtractor 6, enters the information inputs of the switch 4 with a shift to (k-1) bits in the direction of his senior bits.

После выполнени  последнего (т+2) такта на выходе 17 частного устройства образуетс  п-разр дное частное. Одновременно с этим из элемента 40 пам ти микрокоманд блока 13 считываетс  микрокоманда (т+3), которой соответствует управл юш 1й сигнал У34 и соответственно на п том выходе 34 блока 13 устанавливаетс  уровень логической 1, сигнализирующий об окончании операции делени .After the last (m + 2) clock has been executed, an n-bit quotient is formed at the output 17 of the partial device. At the same time, a microcommand (t + 3) is read from the microcommand memory element 40 of block 13, which corresponds to the control of the 1st signal U34 and, accordingly, the logical output 1 is set at the fifth output 34 of block 13, signaling the end of the division operation.

1313

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  делени , содержаш;ее регистры делимого, делител , старших разр дов делител , два блока умножени , сумматор частного, вычитатель, два коммутатора, блок микропрограммного управлени , сумматор принуди- тельного округлени  делител , узел вычислени  обратной величины, причем вход данных устройства соединен с информационным входом регистра старших разр дов делител  и с первым информационным входом первого коммутатора, выход которого соединен с информационным входом регистра делимого, выход регистра старших разр дов делител  соединен с информационным входом сумматора принудительного округлени , выход которого соединен с входом узла вычислени  обратной величины, выход которого соединен с первым информационным входом первого блока умножени  , выход регистра делител  соединен с первым информационным входом второго блока умножени , выход которого соединен с входом вычитаемого вычитател , выход которого соединенA device for dividing, its registers are divisible, divisor, high-order divider, two multipliers, adder private, subtractor, two switches, microprogrammed control unit, adder of forced rounding divider, inverse calculation unit, and the device data input is connected with the information input of the register of senior bits of the divider and with the first information input of the first switch, the output of which is connected to the information input of the register of the dividend, the output of the register of senior bits divides The e is connected to the information input of the forced rounding adder, the output of which is connected to the input of the reciprocal calculation unit, the output of which is connected to the first information input of the first multiplication unit, the output of the divider register is connected to the first information input of the second multiplication unit, the output of which is connected to the input of the subtracted subtractor the output of which is connected , м , 15, m, 15 2020 2525 3579461035794610 с вторым информационным входом первого коммутатора, первый и второй управл ющие входы которого соединены с входами установки в О и разрешени  записи соответственно сумматора частного и с первым и вторым выходами соответственно блока микропрограммного управлени , третий и четвертый выходы которого соединены с входами разрешени  записи регистров делимого и делител  соответственно, синхровхо- ды которых соединены с синхровходами регистра .старших разр дов делител , сумматора частного, блока микропрограммного управлени  и входом синхронизации устройства, выход сум1- атора частного  вл етс  выходом частного устройства, п тый выход блока микропрограммного управлени   вл етс  выходом сигнализации окончани  делени  устройства, вход логической 1 устройства  вл етс  входом переноса сумматора принудительного округлени , отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  быстродействи  устройства , в него введен третий коммутатор , первый и второй информационные входы которого соединены с входом данных устройства и выходом второго блока умножени  соответственно, шестой и седьмой выходы блока микропрограммного управлени  соединены с первым и вторым управл ющими входами соответственно третьего коммутатора, выход которого соединен с информационным входом регистра делител , вход уменьшаемого вычитател  соединен с выходом регистра делимого,- выкод старших разр дов которого соединен с первым информационным входом второго коммутатора и вторым информационным входом первого блока умножени j выход которого соединен с информационным входом сумматора частного, выход узла вычислени  обратной величины соединен с вторым информационным входом второго коммутатора, вьпсод которого соединен с вторым информационным входом второго блока умножени , вход разрешени  записи регистра старших разр дов делител  соединен с шестым выходом блока микропрограммного управлени , второй и седьмой которого соединены с первым и вторым управл ющими входаьш второго коммутатора .with the second information input of the first switch, the first and second control inputs of which are connected to the installation inputs to O and enable recording, respectively, of the quotient quotient, and the first and second outputs, respectively, of the microprogram control unit, the third and fourth outputs of which are connected to the enable inputs of writing dividend registers and the divider, respectively, whose sync circuits are connected to the sync inputs of the register of the senior bits of the divider, private adder, microprogrammed control unit and the sync input the device is renamed, the output of the private1 sum is the output of the private device, the fifth output of the firmware control block is the output of the device dividing end signaling, the logical input 1 of the device is the transfer input of the forced rounding adder, characterized in that, in order to increase the speed of the device , a third switch is inserted into it, the first and second information inputs of which are connected to the data input of the device and the output of the second multiplication unit, respectively, the sixth and seventh my outputs of the firmware control block are connected to the first and second control inputs of the third switch, respectively, the output of which is connected to the information input of the register of the divider, the input of the decremented subtractor is connected to the output of the register of the dividend, the code of the high bits of which is connected to the first information input of the second switch and the second the information input of the first multiplication block j whose output is connected to the information input of the private adder, the output of the reciprocal calculation node is connected the second information input of the second switch, the vpsod of which is connected to the second information input of the second multiplication unit, the write enable input of the high-order register of the splitter is connected to the sixth output of the microprogram control unit, the second and seventh of which are connected to the first and second control inputs of the second switch. 30thirty 3535 4040 4545 5050 5555 JOJ132333 J5J6JOJ132333 J5J6 Ф г г Т т г ТF g g t t g t .2.2 JL /50-JL / 50- /j/ j У30.узг,узз, yj6U30.uzg, uzz, yj6 сриг.зsrig.z y33,y3Sy33, y3S У31, узгU31, uzg yj4yj4 сриг.Srig.
SU853997908A 1985-12-30 1985-12-30 Device for division SU1357946A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853997908A SU1357946A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Device for division

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853997908A SU1357946A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Device for division

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1357946A1 true SU1357946A1 (en) 1987-12-07

Family

ID=21212874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853997908A SU1357946A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Device for division

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1357946A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 802962, кл. G 06 F 7/52,. 1978. Авторское свидетельство СССР № 1322264, кл. С 06 F 7/52, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3956622A (en) Two's complement pipeline multiplier
SU1357946A1 (en) Device for division
SU1390608A1 (en) Divider
SU1803913A1 (en) Division device
SU1478212A1 (en) Divider
SU1429110A1 (en) Divider
SU1417010A1 (en) Number dividing device
RU2018934C1 (en) Divider
RU1783523C (en) Device for dividing
SU1265763A1 (en) Dividing device
SU1282117A1 (en) Dividing device
SU1728862A1 (en) Divider
SU1425657A1 (en) Dividing device
SU1735844A1 (en) Device for dividing numbers
SU1119006A1 (en) Device for dividing numbers
SU1249551A1 (en) Dividing device
SU1667060A1 (en) Divider
SU1709301A1 (en) Division device
RU2018933C1 (en) Divider
SU1520510A1 (en) Dividing device
SU1580353A1 (en) Device for division
SU1056183A1 (en) Device for dividing numbers
RU1783521C (en) Divider
US4141077A (en) Method for dividing two numbers and device for effecting same
SU1541598A1 (en) Division device