SU1397903A1 - Division device - Google Patents

Division device Download PDF

Info

Publication number
SU1397903A1
SU1397903A1 SU864096702A SU4096702A SU1397903A1 SU 1397903 A1 SU1397903 A1 SU 1397903A1 SU 864096702 A SU864096702 A SU 864096702A SU 4096702 A SU4096702 A SU 4096702A SU 1397903 A1 SU1397903 A1 SU 1397903A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
divider
reciprocal
register
Prior art date
Application number
SU864096702A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Артемьевич Васильев
Александр Николаевич Литвинов
Василий Кузьмич Романчук
Виталий Николаевич Смирнов
Николай Павлович Тимошенко
Original Assignee
Институт Проблем Моделирования В Энергетике Ан Усср
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 Институт Проблем Моделирования В Энергетике Ан Усср filed Critical Институт Проблем Моделирования В Энергетике Ан Усср
Priority to SU864096702A priority Critical patent/SU1397903A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1397903A1 publication Critical patent/SU1397903A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к множи- тельно-делительным устройствам ЭВМ, и может быть испольэова но дл  построени  быстродействующих специализированных вычислительных устройств, а также при разработке быстродейст - вующих устройств делени , удобных дл  изготовлени  в составе больших интегральных схем (БИС). Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет возможности обработки как положительных, так и отрицательных нормализованных чисел. Устройство содержит входные регистры 1, 2 делимого и делител , блок 3 вычислени  обратной величины, промежуточные регистры 4,5,блок 6 умножени , выходной регистр 7, входы 8, 9 делимого и .делител , выход 10 частного , тактовый вход 11. Блок 3 содержит управл емый преобразователь 12 в дополнительный код, узлы 13, 14 табличной пам ти и алгебраический сумi СЛThe invention relates to computing technology, namely to multiplying-dividing devices of a computer, and can be used to build high-speed specialized computing devices, as well as in the development of fast-acting dividing devices suitable for manufacturing as part of large integrated circuits (LSI). . The aim of the invention is to expand the scope of use due to the possibility of processing both positive and negative normalized numbers. The device contains input registers 1, 2 of the dividend and the divider, block 3 for calculating the reciprocal, intermediate registers 4.5, block 6 multiplication, output register 7, inputs 8, 9 of the dividend and divider, output 10 of the quotient, clock input 11. Block 3 contains a controlled converter 12 to the additional code, nodes 13, 14 of the tabular memory and algebraic sum SL

Description

СОWITH

х x

соwith

о ееabout her

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к множй- тельно-делительным устройствам ЭВМ, и может быть использовано дл  построени  специализированных быстродействующих вычислительных устройств, а также при разработке быстродействующих устройств делени ,удобных дл  изготовлени  в составе больших интег- ральных схем (БИС),The invention relates to computing, namely to multiplying-dividing devices of a computer, and can be used to build specialized high-speed computing devices, as well as in the development of high-speed dividing devices suitable for manufacturing as part of large integrated circuits (LSI),

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет возможности обработки как положитель- гых, так и отрицательных нормализо- ванных чисел.The aim of the invention is to expand the scope due to the possibility of processing both positive and negative normalized numbers.

/На чертеже представлена блок-схема устройства дл  делени .The drawing shows a block diagram of a device for dividing.

Устройство содержит входной ре гистр 1 делимого, входной регистр 2 делител , блок 3 вычислени  обратной величины, первый 4 и второй 5 промежуточные регистры, блок 6 умножени , выходной регистр 7, вход 8 делимого, вход 9 делител , выход 10 частного и тактовый вход 11.The device contains an input register 1 of the dividend, an input register 2 of the divider, block 3 for calculating the reciprocal, first 4 and second 5 intermediate registers, block 6 multiplication, output register 7, input 8 for the divide, input 9 for the divider, output 10 for the private and clock input 11 .

Блок 3 содержит управл емый преобразователь 12 в дополнительный код узлы 13 и 14 табличной пам ти и сумматор 15 (алгебраический).Block 3 contains a controlled converter 12 to the additional code of nodes 13 and 14 of the tabular memory and adder 15 (algebraic).

Информационные входы регистров 1 и 2  вл ютс  соответственно входом 8 делимого и входом 9 делител  устройства . Тактовые входы регистров 1, 2, 4, 5 и 7 соединены с тактовым входом 11 устройства. Выход регистра 1 делимого подключен к информационному входу первого промежуточного регистра 4, выход которого подключен к входу первого сомножител  блока 6.The information inputs of registers 1 and 2 are respectively the input 8 of the dividend and the input 9 of the device divider. The clock inputs of the registers 1, 2, 4, 5 and 7 are connected to the clock input 11 of the device. The output of the register 1 divisible is connected to the information input of the first intermediate register 4, the output of which is connected to the input of the first multiplier of block 6.

Входной регистр 2 делител  соединен выходом знакового разр да делител  с управл ющими входами преобразовател  12 и сумматора 15 и третьим адресным входом узла 13, выходом - с информационным входом преобразовател  12.The input register 2 of the divider is connected to the output of the sign bit divider with the control inputs of the converter 12 and the adder 15 and the third address input of the node 13, the output with the information input of the converter 12.

Первый и второй адресные входы узла 14 подключены соответственно к первой и второй группам выходов преобразовател  12, первый и второй ад- ресные входы узла 13 подключены со-, ответственно к первой и третьей группам выходов преобразовател  12. Выходы узлов 13 и 14 соединены соответственно с первым информационным вхо- дом (вход уменьшаемого) и вторым информационным входом (вход вычитаемого ) сумматора 15, выход которогоThe first and second address inputs of node 14 are connected respectively to the first and second groups of outputs of converter 12, the first and second address inputs of node 13 are connected respectively to the first and third groups of outputs of converter 12. The outputs of nodes 13 and 14 are connected respectively to the first information input (the input is decremented) and the second information input (input of the subtracted) adder 15, the output of which

Q Q

0 5 0 5

оabout

0 5 0 5

5five

00

5five

подключен к информационному входу второго промежуточного регистра 5.connected to the information input of the second intermediate register 5.

Входом второго сомножител  блок 6 соединен с выходом второго промежуточного регистра 5, выходом - с информационным входом выходного регистра 7, выход 10 которого  вл етс  выходом устройства.The input of the second multiplier unit 6 is connected to the output of the second intermediate register 5, the output to the information input of the output register 7, the output 10 of which is the output of the device.

Входные регистры 1 и 2 и выходной регистр 7 предназначены дл  кратковременного запоминани  операндов соответственно делимого, делител  и частного, а также дл  обеспечени  совместно с промежуточными регистрами 4 и 5 конвейерного способа обработки данных. Все указанные регистры имеют разр дность, соответствующую зар дности поступающих в устройство операндов.The input registers 1 and 2 and the output register 7 are designed for short-term storage of operands, respectively, of the dividend, divider and private, as well as for providing, together with intermediate registers 4 and 5, the conveyor data processing method. All the indicated registers have a size corresponding to the charge of operands entering the device.

Преобразователь 12 предназначен дл  преобразовани  дробной части операнда делител  из дополнительного кода в пр мой код и может быть выполнен в виде многоразр дной комбинационной схемы. Узлы 13 и 14 предназначены дл  хранени  величин, которые используютс  в процессе нахождени  обратной величины делител . Узел 14 предназначен дл  хранени  опорных значений, узел 13 - поправок к опорным значени м обратной величины;Converter 12 is designed to convert the fractional part of the divider operand from the additional code to the direct code and can be implemented as a multi-bit combinational circuit. Nodes 13 and 14 are designed to store values that are used in the process of finding the reciprocal of the divider. Node 14 is designed to store reference values, node 13 is an amendment to the reference value of the reciprocal;

Сумматор 15 предназначен дл  уточнени  значени  обратной величины делител . Он может быть вьтолнен в виде многоразр дной комбинационной схемы.The adder 15 is designed to refine the value of the reciprocal of the divider. It can be executed in the form of a multi-bit combinational circuit.

Блок 6 предназначен дл  нахождени  произведени  делимого на обратную величины делител  и также может быть выполнен в виде многоразр дной комбинационной схемь, допускающей умножение чисел, представленных в дополнительном коде.Block 6 is designed to find the product of the dividend by the reciprocal of the divisor and can also be made in the form of a multi-bit combinational circuit that allows multiplication of the numbers represented in the additional code.

В устройстве реализован метод делени , заключающийс  в предварительном определении обратной величины С делител  X и последующем ее умножении на делимое У. При этом предполагаетс , что входными операндами делимого и делител   вл ютс  п-разр д- ные двоичные числа, представленные в дополнительном коде, у которых зап та  фиксирована после одного разр да целой части, причем 1 f | X | 2, Одним из методов вычислени  функции С 1/Х  вл етс  метод кусочно-линейной аппроксимации, в соответствии с которым диапазон изменени  аргумента разбиваетс  на интервалы, количество которых определ етс  требуемой точностью. Каждый из интервалов аппроксимации разбиваетс  на подынтервалы .The device implements the method of dividing, which consists in the preliminary determination of the reciprocal value C of the divider X and its subsequent multiplication by the divisible Y. In this case, it is assumed that the input operands of the dividend and the divisor are n-bit binary numbers presented in the additional code which code is fixed after one bit of the whole part, and 1 f | X | 2, One of the methods for calculating the C 1 / X function is a piecewise linear approximation method, according to which the range of variation of the argument is divided into intervals, the number of which is determined by the required accuracy. Each of the approximation intervals is divided into subintervals.

Дл  получени  возможности обрабатывать как положительные, так и отрицательные числа в устройстве вычислени  функции С. осуществл ютс  в соответствии с выражением QIn order to be able to process both positive and negative numbers in the device for calculating the function S., are carried out in accordance with the expression Q

tc,:a.n -x,W-c,K tc,: a.n -x, W-c, K

ленные в дополнительном коде, записываютс  соответственно во входные регистры 1 и 2. В преобразователе 12 осуществл етс  преобразование дробной части делител  X в пр мой код. По адресу, указанному m старшими разр дами дробной части X, представленной в пр мом коде, из узла 14 выбираетс  опорное значение обратной величины С , которое поступает на выходThe encoders in the additional code are written to the input registers 1 and 2, respectively. In the converter 12, the fractional part of the divider X is converted to the direct code. At the address indicated by the m most significant bits of the fractional part X, represented in the direct code, from the node 14, the reference value of the reciprocal value C is selected, which goes to the output

LB,Lb

ЙОПYOP

где X - значение аргумента начальной (опорной ) точке к-го подынтервала j опорное значение обратной величины С -. на k-м подын окwhere X is the value of the argument of the initial (reference) point of the k-th subinterval j, the reference value of the reciprocal of value C -. on the k-th sub-ok

2020

BjBj

М; 1 M; one

J J

k k

тервале;terval;

значение поправки к обратной величине аргумента Xj J значение тангенса угла наклона j-ro отрезка аппроксимации функции С абсциссithe value of the correction to the inverse of the argument Xj J the value of the tangent of the angle of inclination j-ro of the approximation segment of the function С abscissi

0,1,2, ...,2п-1 (п - разр дность входных операндов делимого и делител , О, 1,2,...,2 (1 - количест- 30 во старших разр дов в дробной части делител , по которым определ етс  значение величины Mi) , 0,1,2, ..., 2п-1 (n is the width of the input operands of the dividend and the divisor, O, 1,2, ..., 2 (1 is the number of 30 in the higher bits in the fractional part of the divider, by which the value of Mi is determined),

0,1,2,...,2 (т 1, m - количество старших разр дов дробной части делител , по которым определ етс  значение0,1,2, ..., 2 (m 1, m is the number of most significant bits of the fractional part of the divider, which determine the value

вычитаемого сумматора 15, Одновременно по адресу, указанному 1 старшими и (п - m - 2) мпадшими разр дами 15 дробной части X. представленной в пр мом коде, из узла 13 выбираетс  значение величины В. , которое поступает на вход уменьшаемого сумматора 15. При этом величина В имеет знак, противоположный знаку делител  X. В сумматоре 15 производитс  вычисление обратной величины делител , котора  представл ет собой сумму ок сли X О, и разностьsubtractable adder 15; At the same time, at the address indicated by the 1 most significant and (n - m - 2) best bits of the 15th fractional part X. presented in the direct code, the value B is selected from the node 13, which is fed to the input of the decremented adder 15. The value of B has the sign opposite to the sign of the divider X. In the adder 15, the reciprocal of the divider is calculated, which is the sum of X O, and the difference

i:4.iiJib v A v rit-T / iчг f rri: 4.iiJib v A v rit-T / i fg f rr

1/X к оси 25 tB,on - С,, , если X 0. По прихо- ду второго тактового импульса значение обратной величины делител  записываетс  в промежуточный регистр 5, Одновременно в промежуточный рег|1стр 4 записываетс  величина У. Содержимое промежуточных регистров 4 и 5 поступает на блок 6, на выходе которого формируетс  искомое частное. По приходу третьего тактового импульса Полученное число записываетс  в выходной регистр 7 и из него поступает на выход 10 устройства.1 / X to the axis 25 tB, on - С ,, if X 0. Upon the arrival of the second clock pulse, the value of the reciprocal of the divider is written to intermediate register 5, and the value of Y is recorded simultaneously to intermediate register | 1p 4. Contents of intermediate registers 4 and 5 enters block 6, at the output of which the sought quotient is formed. Upon the arrival of the third clock pulse. The resulting number is written to the output register 7 and is outputted from it to the output 10 of the device.

3535

величины Сд )Sd values)

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula «" этом С„this s „ 1/IX1 / IX „1, знак„1, sign ОК ч оК  Ok h ok имеет место в случае положительных , знак минус - отрицательных значений аргумента X,occurs in the case of positive, minus sign - negative values of the argument X, Дл  16-разр дных входных операндов с 14-разр дной дробной частью, одним разр дом целой части и знаковым разр дом при m 11 и 1 6, т,е, при разбиении диапазона изменени  аргумента 128 интервалов аппроксимации, каждый из которых в свою очередь разбиваетс  на 32 подынтервала , точность определени  обратной величины достигает значени  и,еК 2Устройство работает следующим образом.For 16-bit input operands with a 14-bit fractional part, one bit of the integer part and sign bit at m 11 and 1 6, t, e, when splitting the range of variation of the argument 128 approximation intervals, each of which in turn is divided into 32 subintervals, the accuracy of determining the reciprocal value reaches the value and, eK 2, the device operates as follows. По приходу первого такта импульса на вход 11 величины У и X, представленные в дополнительном коде, записываютс  соответственно во входные регистры 1 и Upon the arrival of the first clock pulse at the input 11, the values of Y and X, presented in the additional code, are written to the input registers 1 and 2. В преобразователе 12 осуществл етс  преобразование дробной части делител  X в пр мой код. По адресу, указанному m старшими разр дами дробной части X, представленной в пр мом коде, из узла 14 выбираетс  опорное значение обратной величины С , которое поступает на выход2. In converter 12, the fractional part of the divider X is converted into direct code. At the address indicated by the m most significant bits of the fractional part X, represented in the direct code, from the node 14, the reference value of the reciprocal value C is selected, which goes to the output вычитаемого сумматора 15, Одновременно по адресу, указанному 1 старшими и (п - m - 2) мпадшими разр дами дробной части X. представленной в пр мом коде, из узла 13 выбираетс  значение величины В. , которое поступает на вход уменьшаемого сумматора 15. При этом величина В имеет знак, противоположный знаку делител  X. В сумматоре 15 производитс  вычисление обратной величины делител , котора  представл ет собой сумму ок сли X О, и разностьof the subtracted adder 15, at the same time at the address indicated by the 1 most significant and (n - m - 2) leading bits of the fractional part X. presented in the forward code, the value of V. is selected from node 13, which is fed to the input of the decremented adder 15. At In this case, B has a sign opposite to that of divider X. In adder 15, the reciprocal of the divider is calculated, which is the sum of X O, and the difference 2020 15 15 25 25 3535 Формула изобретени Invention Formula «" Устройство дл  делени , содержащее входные регистры делимого и делител , выходной регистр, два промежуточных регистра, блок умножени  и блок вычислени  обратной величины , причем информационные входы входных регистров делимого и делител  соединены с входами делимого и делител  устройства соответственно, выход входного регистра делимогоA device for dividing, containing the input registers of the dividend and the divider, the output register, two intermediate registers, a multiplication unit and a block for calculating the reciprocal, and the information inputs of the input registers of the dividend and divider are connected to the inputs of the dividend and divider of the device, respectively, the output of the input register of the dividend соединен с информационным входомconnected to the information entry первого промежуточного регистра, выход которого подключен к первому блоку умножени , второй вход которо- го соединен с выходом первого промежуточного регистра, информационный вход которого подключен к выходу блока вычислени  обратной величины, информационный вход которого соединен с выходом входного регистра де лител , тактовый вход устройства подключен к тактовым входам регистров делимого и делител , промежуточных регистров и выходного регистра, информационный вход которого соединен с выходом блока умножени , а выход - с выходом устройства, при этом блок вычислени  обратной величины содержит два узла табличной пам ти и сум- матор, выход которого  вл етс  выходом блока вычислени  обратной величины , а информационные входы подключены к выходам узлов табличной пам ти , отличающе е с  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет возможности обработки как положительных, так и отрицательных нормализованных чисел, в блок вычислени  обратной величины введен управл емый преобразователь вthe first intermediate register, the output of which is connected to the first multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first intermediate register, whose information input is connected to the output of the reciprocal calculation unit, the information input of which is connected to the output of the input divider register, the clock input of the device is connected to the clock inputs of the dividend and divider registers, intermediate registers and the output register, the information input of which is connected to the output of the multiplication unit, and the output to the output of unit, the computing unit of the reciprocal value contains two nodes of the tabular memory and the accumulator, the output of which is the output of the calculating unit of the reciprocal quantity, and the information inputs are connected to the outputs of the nodes of the tabular memory, which, in order to expand fields of application, due to the possibility of processing both positive and negative normalized numbers, a controlled transducer is inserted into the reciprocal calculation unit дополнительный код, а сумматор выполнен алгебраическим, при этрм вход управл емого преобразовател  в дополнительный код  вл етс  входом блока вычислени  обратной величины, входы второго узла табличной пам ти соединены с выходами первой и второй груп разр дов управл емого преобразовател  в дополнительный код, а входы первого узла табличной пам ти соединены с выходами первой и третьей групп управл емого преобразовател  в дополнительный код и управл ющим входом блока вычислени  обратной величины , который подключен к выходу разр да входного регистра делител  и соединен с входами управлени  режимом работы управл емог о преобразовател  в дополнительный код и сумматора .the additional code and the adder are algebraic; when the input of the controlled converter to the additional code is the input of the reciprocal calculation unit, the inputs of the second tabular memory node are connected to the outputs of the first and second groups of bits of the controlled converter into the additional code, and the inputs of the first The table memory node is connected to the outputs of the first and third groups of the controlled converter into an additional code and to the control input of the reciprocal calculation unit, which is connected to the output of the bit and the input register of the divider and is connected to the inputs of the control mode of operation of the control of the converter in the additional code and the adder.
SU864096702A 1986-07-28 1986-07-28 Division device SU1397903A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864096702A SU1397903A1 (en) 1986-07-28 1986-07-28 Division device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864096702A SU1397903A1 (en) 1986-07-28 1986-07-28 Division device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1397903A1 true SU1397903A1 (en) 1988-05-23

Family

ID=21248695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864096702A SU1397903A1 (en) 1986-07-28 1986-07-28 Division device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1397903A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 987621, кл. G 06 F 7/52, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1285464, кл. G 06 F 7/52, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0411491B1 (en) Method and apparatus for performing division using a rectangular aspect ratio multiplier
US5307303A (en) Method and apparatus for performing division using a rectangular aspect ratio multiplier
KR890015121A (en) Division calculator
US3813529A (en) Digital high order interpolator
SU1397903A1 (en) Division device
US3223831A (en) Binary division apparatus
SU1285464A1 (en) Dividing device
SU1265763A1 (en) Dividing device
RU2248094C2 (en) Device for transforming numbers from decimal to binary notation scale
SU802962A1 (en) Dividing device
SU1465882A1 (en) Inverse value computing device
SU1363186A1 (en) Arithmetic device
JPS60167030A (en) System and circuit for shift flag generation
SU1693601A1 (en) Conveyor computer
SU561184A1 (en) Device for calculating the root of the fourth degree
SU408305A1 (en) DEVICE FOR EXTRACTING SQUARE ROOT
SU1357951A2 (en) Device for computing trigonometrical functions
SU1388853A1 (en) Fixed-point number divider
SU1619255A1 (en) Division device
Schwarzbacher et al. Constant Divider Structures of the Form 2 n±
SU1767497A1 (en) Divider
SU1097999A1 (en) Device for dividing n-digit numbers
SU1709301A1 (en) Division device
SU570047A1 (en) Device for reproducing of function
SU553614A1 (en) Multiplying-dividing device