SU446058A1 - Устройство дл ускоренного делени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области вычисл тельной техники и может быть использовано при построении арифметических устройств. Известны устройства дл  ускорени  делени , позвол ющие ускорить двоичное деi пение в к раз с использованием дл  этого добавочного оборудовани  объемом пор дка к ; Резкий рост количества оборудовани  при реализации ускоренного делени  делает эти методы непригодными при сколько-ниI будь значительных величинах к. Известны алгоритмы ускоренного деле : нн  в знакоразр дном представлении в - р , ичной системе, основанные на умножений : делимого и делител  на специально подобранные множители, завис щие от величины делител  таким образом, чтобы значени  делител  оказались в диапазоне: ; ;i, р() p(p.i)J алгоритмы обладают недостаточным быстродействием. Целью предлагаемого изобретени   вл етс  увеличение производительности вычислений . Предложенное устройство дл  ускоренно1-о делени  отличаетс  от известных тем, что с целью увеличени  производительности,оно дополнительно содержит два блока умножени  на цифру, блок анализа первой цифры делител  и операционное устройство. Выход последнего соединен с блоками умножени , формировани  текущего остатка и формировани  частного, а входы с выходом блока формировани  текущего остатка и с выходами к старщих разр дов делител , -к младщих разр дов которого соединены с другим входом блока умножени . Входы i блоков умножени  на цифру подключены соответственно к щинам делимого и делител , а управл ющие входы этих блоков соединены с выходами блока анализа первой цифры делител , вход которого соеди нен с шиной делиаел . На чертеже приведена схема устройства. Оно содержит шину 1 делимого, шину 2 делител , подключенную к блокам 3 и 4

анализа первой цифры делител  и умноже ни  на цифру соответственно, блок 5 умножени  на цифру, регистр 6 к старших разр5адов делител , блок 7 формировани  текущего остатка, выход которого соединен с. входом операционного устройства 8, регистр 9 младших разр дов делител , выходы которго соединены с входами блока 10 умножени  кодов, блок 11 накоплени  частичных произведений, блок 12 формировани  частного и выходную шину 13

частного.

Блок анализа первой цифры делител  3 провер ют ее на равенство единице. Блоки 4 и 5 обеспечивают учетверение делимого и делител , если перва  цифра делител  равна единице, в противном случае оба опоранда остаютс  без изменений. Регистр 6 сохран ет к старших разр дов делител , блок 7 - старший разр д делимого на первом шаге или текущего остатка в последующем . Сигналы с блоков 6 и 7 поступают на вход операционного устройства 8. Число анализируемых комбинаций регистра 6 может быть ограниченным.

Устройство 8 вырабатывает двухзначный код Si , используемый дл  формировани  частного в блоке 12 и дл  умнойсени  на младшие разр ды делител  в блоке 10. Кроме этого, устройство 8 вырабатывает выражение типа

:S,cA -i-10 cA2

(где в - старший разр д делимого или

текущего остатка; сЛ И сЛ„- два старших разр да делител ),

которое сразу используетс  в блоке форь. мировани  текуш его остатка дл  ускорени  операции.

Использование учетверени  позвол ет резко упростить операционное устройство за счет устранени  значений делител  в диапазоне от 1,666. . до 1,333.. Кроме чхэго, умножение знакоразр дного кода на 4 не требует последующей коррекции.

Цифры частного определ ютс  по формуле;-

6

(Е(: )

ю-сЛ

- код, используемый дл  формиро1

где вани  частного; Е - наибольшее целое число, Meiib шее содержимого скобки; В,(Л соответствующие разр ды делимого (текущего остатка) и Де лител .

Частичные произведени  накапливаютс  в блоке 11 и вместе с результатом, полученным в операционном устройстве, вычитаютс  из текущего остатка в блоке

7Дл  примера 534542 : 232124

имеем

ЗО15012 533132

Устройство работает следующим образом .

Рассмотрим дл  простоты случай, когда делитель уже расположен в блоках 6 и 9.

Первый разр д делимого поступает на вход блока 5. Он учетвер етс  или проход дит без изменений в зависимости от значени  старшего разр да делител . Врем  учетверени  не превышает времени задерж ки на один разр д. Первый разр д проходи блок 7 и поступает на операционное уст ройство 8, где и расшифровываетс . Одно временно на другой вход устройства 8 по ступают два старших разр да делител , ко торсе по этим данным вьфабатывает двух разр дный код, используемый дл  формиро вани  частного, как показано на предыдущем примере. Непосредственное формирова ние частного осуществл етс  блоком 12 (в данном примере работает как сумматор Перва  цифра делимого пропадает, а на вход блока 7 поступает втора  цифра выражени  5,(Л2). l- работе блока 10 образуетс  четырехразр дный код, однако , старшие разр ды этого кода образуютс  при меньшей р дности. Эта особенность уменьшени  р дности позвол ет проводить операцию без потери времени. Дл  приведенного выше примера: Второй шаг 414 Первый шаг 51-С 4242 4242 4241 1 4243 1 51О2332 4226632 102332 ООООООО 5102332 3251352 и т. д. Таким образом, устройство позвол ет производить деление за врем  пор дка времени сложени  (на 2-3 такта больше). Предмет изобретени  Устройство дл  ускоренного делени , содержащее блок умножени , выход которого через блок накоплени  частичных произведений соединен со входом блока форми- ; ровани  текущего остатка, блок форм1фова ни  частного, регистр делител , отличающеес  тем, что, с- целью увеличени  производительности, оно дополнительно содержит два блока умножени  на цифру и блок анализа первой цифры делител , операционное устройство, выход которого соединен с блоками умножени , формировани  текзтцего остатка и формировани  частного, а его входы соединены с выходом блока формировани  текущего остатка и с выходами к старших разр дов регистра делител , выходы frv - к младших разр дов которого соединены с входом блока умножени ; входы блоков умножени  на цифры подключены соответственно к шинам делимого и делител , а управл ющие входы этих блоков соединены с выходами блока анализа первой цифры делител , вход которого соединен с шиной делител .

., ;, 446O58

,