SU1388849A1 - Устройство дл нормализации чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано в арифметических уст ройствах дл  обработки чисел с плавающей зап той. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  устройства дл  нормализации чисел путем обнаружени  возникающих в процессе нормализации особых случаев исчезновени  пор дка и переполнени  пор дка и вьщачи сообщени  в случае их возникновени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее элемент И 2, элементы ИЛИ 4,5, сдвигающие регистры 6-9, счетчик 10, элементы ИЛИ-НЕ 15,19, содержит дополнительно элементы И 16, 20 с соответствующими св з ми. 2 ил.

Description

00 00 X 00

;О

1

1388849

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь- зовано дл  нормализации чисел с вающей зап той с основанием, равным шестнадцати.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет фик садни случаев исчезновени  и перепол нени  пор дка.

На фиг.1 изображена структурна  схема .предлагаемого устройства дл  нормализации чисел; на фиг. 2 вре- менна  диаграмма работы устройства,,

Устройство (фиг„1) содержит вход I сигнала переполнени  устройства, элемент И 2, вход 3 запуска устройст

f.

ва, элементы ИЛИ 4 и 5, сдвигающие регистры , счетчик 10, вход 11 синхроимпульсов устройства, триггер 12, информационный вход 13 устройства , информационный выход 14 устройства , элемент И)Ш-НЕ 15, элемент И 16, выход 17 переполнени  пор дка устройства, выход 18 исчезновени  пор дка устройства, . элемент ШШ-НЕ 19, элемент И 20,

I

Устройство дл  нормализации чисел работает следующим образом.

На вход 13 устройства подаетс  число с плавающей зап той с основанием 16 в следующем виде:

пор док числа тетрада 1

Знак числа, кодируемый в нулевом разр де может быть передан на выход устройства транзитом,

Б счетчик 10 заноситс  пор док числа, в сдвигающий регистр 9 старшие биты всех тетрад, в сдвигающий регистр- 8 - вторые биты всех тетрад, в сдвигаиощне регистры 7 и 6 - третьи и четвертые биты всех тетрат соответ- ственно. Таким образом, в сдвигающий регистр 9 занос тс  биты В, 12, 16, 20,,.., п-4, п числа, в сдвиг.аю щий регистр 8 - биты 9, 13, 17, 21,.. ,, п-3, п+1 числа, в сдвигаю- щий регистр 7 - биты 10,14,18,22,.,, п-3, п+1 числа, в сдвигающий регистр 7 - биты 10,14,18,22,..., п-2, п+2, числа, в сдвигающий регистр 6 - би ты 1 1,15,19,29, ..,,5,п-1, п+3 числа,

Счетчик 10 в зависимости от значений на втором и первом входах задани  режима выполн ет функции, привег .денные в табл,1.

Таблица 1

N-разр дна  мантисса

тетрада К Продолжение табл.1

Значени  входов эадвни  режима счетчика

Функци  счетчика

Второй

Т

1 е1 аьЙ

Сдвигающие регистры 6-9 в зависимости от значений на втором и первом входах задани  режима выполн ют функции, приведенные в табл.2,

Таблица 2

При сдвиге вправо в старший раз р д регистра 6 записьшаетс  значение хранимое триггером 12.

Запоминание переполнени  в тригге ре 12 и выполнение заданных функций счетчиком 10 и сдвигающими регистрами 6-9 производитс  по заднему фронту синхроимпульсов, поступающих с входа 11 устройства.

Элемент ИЛИ-НЕ 19 анализирует на равенство нулю содержимое счетчика 10 и при равенстве нулю пор дка числа , в случае вьшолнени  сдвига влево на сдвиговых регистрах 6-9 (при нормализации), через элемент И 16 устанавливает сигнал на выходе 18 устройства.

Элемент И 20 анализирует содержимое счетчика 10 на наличие единиц во всех разр дах при установленном триггере 12 формирует сигнал на выходе 17 устройства.

Элементы ШШ 4 и 5 служат дл  формировани  управл ющих потенцигшов соответственно на первом и втором входах задани  режима счетчика 10 и Сдвигающих регистров 6-9..

Элемент И 2 служит дл  блокировки сигнала переполнени  с входа 1, когда отсутствует разрешающий сигнал на входе 3 устройства.

Элемент ИЛИ-НЕ 15 служит дл  анализа старшей тетради на О (старшие биты сдвигающих регистров 6-9 состав л ют старшую тетраду числа) и наличи  переполнени .

Выходы счетчика 10 соедин ютс  соответственно с разр дами 1-7 выхода 14, разр ды 0-К сдвигающих регистров 6-9 соедин ют с разр дами выхода 14, имеющими номера 8+4К, 9+4К, 10+4К, 11+4К,соответственно.

При высоком потенциале на входе 3 по заднему фронту синхросигнала на входе 11 в счетчик 10 и сдвигающие регистры 6-9 заноситс  информаци , с входа 13 в указанном пор дке, так как на выходах элементов Ш1И 4 и 5 будут высокие потенциалы.

Если на входе 1 нет высокого потенциала (триггер 12 не установлен) и старша  тетрада числа не равна о (на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 низкий потенциал - число нормализовано ), то на выходах элементов ИЛИ 4 и 5 (после сн ти  высокого потенциала с входа 3) будут низкие потенциалы и счетчик 10 и сдвигающие регистры 6-9 наход тс  в режиме Хранение.

Если прин тое число не нормализовано (с О в старших разр дах сдвигающих регистров 6-9) и нет высокого потенциала на входе 1 (триггер 12 не устанавливаетс ), на выхо де элемента ШШ-НЕ 15 будет высокий потенциал. После сн ти  высокого потенциала , I на выходе элемента ИЛИ 5 - низкий потенциал. При этих услови х счетчик 10 находитс  в рё жиме -1, а сдвигающие регистры 6-9 наход тс  в режиме Сдвиг влево и по заднему фронту каждого синхросигнала на входе 11 из значени  счетчика 10 вычитаетс  1, а в каждом из . сдвигающих регистров 6-9 информаци  сдвигаетс  на один разр д влево. Вместе с этим на элементе ИЛИ-НЕ 19 производитс  анализ на равенство нулю значени  счетчика 10. Если после прохождени  очередного синхроимпульса по входу 11 значение счетчика становитс  равным нулю (высокий потенциал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 19) и следующа  цифра мантиссы равна нулю (на выходе элемента ШШ-НЕ 15 высокий потенцисш), то по следующему синхроимпульсу, по его переднему фронту на выходе 18 установитс  сигнал исчезновени  пор дка.

По заднему фронту этого синхроимпульса из значени  счетчика 10 вычитаетс  единица и содержимое сдвиговых регистров 6-9 сдвигаетс  влево на один разр д.

Процесс вычитани  из значени  счетчика 10 единицы и сдвига на один разр д влево содержимого регистров 6-9 продолжаетс  до по влени  1 в старшем разр де любого-из сдвигающих регистров 6-9, при этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 устанавливаетс  низкий потенциал. Низкий потенциал устанавливаетс  на выходе элемента ИЛИ 4, Счетчик 10 и сдвигающие регистры перевод тс  в режим Хранение,

Если число записьшаетс  в счетчик 10 и сдвигающие регистры 6-9 при наличии высокого потенциала на входе 1, то по заднему фронту синхро- ;сигнала на входе 11 устанавливаетс  триггер 12, так как в.это врем  на выходе элемента И 2 высокий потенциал . После сн ти  высокого потенциала с входа 3, высоким патенциалом на выходе триггера 12 сохран етс  высокий потенциал на выходе элемента ИЛИ 5 и устанавливаетс  низким потенциалом на выходе элемента Ш1И--НЕ 15 и соот- ветственно на выходе элемента ИЛИ 4.

Счетчик 10 и сдвигающие регистры 6-9 перевод тс  соответственно в режимы Сдвиг вправо. На пе;р- вом элементе И 20 в это врем  проис- ходит анализ на равенство всех разр дов счетчика 10 единицам. По следующему синхросигналу на входе 11 содержимое сдвигающих регистров 6-9 сдвигаетс  вправо на один разр д,при чем в старшие разр ды сдвигающих регистров 9, 8 и 7 записьшаютс  О., а в старший разр д сдвигающего регистра 6 записьшаетс  1 с выхода триггера 12, а к содержимому счетчи- ка ip прибавл етс  l и в случае, если все разр ды счетчика были в единице , содержимое его становитс  равным нулю.

В этом случае по переднему фронту этого же синхросигнала при установленном триггере 12 через элемент И 20 устанавливаетс  сигнал переполнений пор дка на выходе 17 устройства .

По заднему фронту этого же синхроимпульса сбрасьшаетс  триггер 12 (на выходе элемента И 2 низкий потенциал ) и устанавливаетс  низкий потенциал на выходе элемента ИЛИ 5. Низкий потенциал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 поддерживаетс  высоким потенциалом в старщем разр де сдвигающего регистра 6, Счетчик 10 и сдви- гающие регистры 6-9 перевод тс  в режим Хранение.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  нормализации чисел , содержащее триггер, первый элемент И, два элемента ШШ, два элемен- та ШШ-НЕ, четыре сдвигающих регистра и счетчик, причем вход сигнала переполнени  устройства соединен с первым входом первого элемента И,второй вход которого соединен с первы-

   ми входами первого и второго элемен- тов ИЛИ и с входом запуска устройства , вход синхроимпульсов которого соединен с входом разрешени  записи триггера, с входами синхронизации сдвигающих регистров с первого по четвертый и с входом синхронизации счетчика, разр дный выход которого и разр дные выходы сдвигающих регистров с первого по. четвертый соединены с информационным выходом устройства , информационньш вход которого соединен с информационными входами счетчика и сдвигающих регистров с первого по четвертый, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми и вторыми входами задани  режима счетчика и сдвигающих регистров с первого по четвертьй, выходы старших разр дов сдвигающих регистров с первого по четвертый и выход триггера соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента , выход первого элемента И соединен с информационным входом триггера , выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с дополнительным входом старшего разр да: первого сдвигающего регистра, о т - личающеес   тем, что, с целью расширени  области применени  за счет фиксации случаев исчезновени  и переполнени  пор дка, оно содержит второй и третий элементы И, причем разр дный выход счетчика соединен с входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого и выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого  вл етс  выходом исчезновени  пор дка устройства, вход синхроимпульсов- которого соединен с третьим входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, входы которого с второго по дев тый соединены соответственно с выходом триггера и , с разр дным выходом счетчика, выход третьего элемента И  вл етс  выходом переполнени  пор дка устройства.

   11

   и

   , J 111 } I

   Tnptfm-l I. -I t piffff 1

   H UTLTL-

   i S& | J-LrtlrLriiLrLn

   IЧисло11 rt

   зо8ано ненориали) J. 1№реполнение

   4k..