SU752337A1 - Pseudodivision device - Google Patents

Pseudodivision device Download PDF

Info

Publication number
SU752337A1
SU752337A1 SU782651888A SU2651888A SU752337A1 SU 752337 A1 SU752337 A1 SU 752337A1 SU 782651888 A SU782651888 A SU 782651888A SU 2651888 A SU2651888 A SU 2651888A SU 752337 A1 SU752337 A1 SU 752337A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
adder
register
code
inputs
shift
Prior art date
Application number
SU782651888A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Чуватин
Original Assignee
Кировский Политехнический 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 Кировский Политехнический Институт filed Critical Кировский Политехнический Институт
Priority to SU782651888A priority Critical patent/SU752337A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU752337A1 publication Critical patent/SU752337A1/en

Links

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)

Description

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике и может примен тьс  ц составе арифметических устройств цифровых вычислительных машин при вычислении элементарных функций. Известны устройства, реализующие операцию псевдоделени  при вычислении элементарных функций Y 1/Х, Y ,Вод X, Y лПГ и содержащие регистры , сумматоры и узлы сдвига 1 и 2. Известные устройства обладают ограниченным быстродействием с временем реализации операции псёвдоделени  пропорциональным п , где t - задержка на одноразр дном сумм торе и на элементе типа И-ИЛИ. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство псевдоделени , содержащее первый и второй регистры, первый и второй сумматоры первый узел сдвига, причем выходы первого регистра подключены к первы входам первого сумматора, выходы сумм которого подключены к входам первого регистра, выходы второго ре гистра подключены к вторым первого сумматора, к входам первого узла сдвига и к первым входам второго сумматора, выходы сумм которого подключены к входам второго регистра, выходы первого узла сдвига подключены к вторым входам второго сумматора 2. Устройство псевдоделени  выполн ет операцию псевдоделени  путем реализации рекуррентных соотношеНИИ irAi,i 2(A--,Bj, ,.€,,, its4gnS,; sign Ai, где , , 1 - X, HI X, 1 1,1, 2, 2,...,n-l, п-1;|.,нЗ P.l . Устройство работает циклически . Кажда  итераци  повтор; етс  дважды, т.е. используютс  двойные шаги дл  сходимости вычислительного процесса.. Однако,известное устройство обладает ограниченным быстродействием, поскольку число исполн емых итераций пропорционально п и на каждой исполн емой итерации нео15ходимо выполнить операцию сложени  (вычитани ) с распространением переносов на п разр дов. Цель изобретени  - увеличение быстродействи  устройства псевдоделени  за счет устранени  переносов на п разр дов на каждой исполн емой итерации.The invention relates to digital computing and can be applied to the composition of the arithmetic devices of digital computers in the calculation of elementary functions. Devices are known that implement the pseudo-division operation when calculating elementary functions Y 1 / X, Y, Water X, Y LPG and containing registers, adders and shift nodes 1 and 2. The known devices have a limited speed with a time for implementing the pseudo-division operation proportional to n, where t is the delay is one-bit by the bottom of the torus and on an element of the AND-OR type. The closest to the technical essence of the present invention is a pseudo-division device containing the first and second registers, the first and second adders the first shift node, the outputs of the first register are connected to the first inputs of the first adder, the outputs of which are connected to the inputs of the first register, the outputs of the second gister connected to the second of the first adder, to the inputs of the first node shift and to the first inputs of the second adder, the outputs of the sums of which are connected to the inputs of the second register, the outputs of the first node shift n Connected to the second inputs of the second adder 2. The pseudo-division device performs the pseudo-division operation by implementing the recurrent IRIi, i 2 ratio (A -, Bj,., €, its4gnS ,; sign Ai, where,, 1 - X, HI X , 1 1.1, 2, 2, ..., nl, p-1; |., Ns Pl. The device operates cyclically. Each iteration is repeated twice, i.e., double steps are used to converge the computational process. However, the known device has a limited speed, since the number of executed iterations is proportional to n and it is necessary to perform operations on each executed iteration ation adding (subtracting) the proliferation carries by n bits. The purpose of the invention is to increase the speed of the pseudo-division device by eliminating hyphenations by n bits at each iteration being performed.

Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство псевдоделени , содержащее первый и второй регистры, первый и второй сумматоры, первый узел сдвига, причем выход первого . регистра подключен к первому входу парного сумматора, выход сумм которого подключен к входу первого регистР9 , выход второго регистра подклю ен к. второму входу первого сумматора , к входу первого узла сдвига и к первому входу второго сумматора, выход сумм которого подключен к входу второго регистра, выход первого узла сдвига подключен к второму входу второго сумматора, введены третий и четвертый регистры, второй узел сдвига и третий сумматор, приче выход третьего регистра подключен к третьему входу первого сумматора, выход переносов которого подключен к входу третьего регистра, выход четвертого регистра подключен к четвертому входу первого сумматора, к входу второго узла сдвига и к третье му входу второго сумматора, выход переносов которого подключен к входу четвертого регистра, выход второго узла сдвига подключен к четвертому входу второго сумматора, выход суммы старших разр дов первого сумматора, подключен к первому входу третьего сумматора, а выход переносов старших разр дов первого сумматора подключен ко второму входу третьего умматора.The goal is achieved by those in the pseudo-division device containing the first and second registers, the first and second adders, the first shift node, and the output of the first. the register is connected to the first input of the pair adder, the output of which is connected to the input of the first register P9, the output of the second register is connected to the second input of the first adder, to the input of the first offset node and to the first input of the second adder, the output of which is connected to the input of the second register, the output of the first shift node is connected to the second input of the second adder, the third and fourth registers are entered, the second shift node and the third adder, and the output of the third register is connected to the third input of the first adder, the output carries cat connected to the input of the third register; the output of the fourth register is connected to the fourth input of the first adder, to the input of the second shift node and to the third input of the second adder, the carry output of which is connected to the input of the fourth register; the output of the second shift node is connected to the fourth input of the second adder, the output of the sum of the high-order bits of the first adder is connected to the first input of the third adder, and the output of the high-order bits of the first adder is connected to the second input of the third adder.

На чертеже показана структурна  схема устройства псевдоделени .The drawing shows a block diagram of a pseudo-division device.

Устройство содержит первый регист 1, второй регистр 2, первыйсумматор 3, второй сумматор 4, первый узел 5 сдвига, третий регистр 6, четвертый регистр 7, второй узел 8 сдвига/ третий сумматор 9 (с параллельным переносом).The device contains the first register 1, the second register 2, the first accumulator 3, the second adder 4, the first node 5 shift, the third register 6, the fourth register 7, the second node 8 shift / the third adder 9 (with parallel transfer).

( Устройство выполн ет операцию псевдоделёни  путем реализации рекуррентного соотношени (The device performs a pseudo-sharing operation by implementing a recurrent relationship

.i 2(A,.Bi),.i 2 (A, .Bi),

(2)(2)

B-iM B lg;2 B.B-iM B lg; 2 B.

°1, ° 1,

..,..,

где ,l, 2, 2, , . . ,о.-1 ,вс-1 ,оС ,оС,о6, d + l,oi+1, ...,2 d. -1,2с -1,2с6 ,2о6 2о6 , 2о(: + 1., 2ot + 1, . . . , Зоб - 1, Зоб- 1,3о., 3(Х, Зое, 3ot + 1, 3od+ l,...,n - 2, n - 2,n - 1, n-l,n-l, dL (m-i)/2,Ai 1-Х, BI X, - ef-1, t.lllc +1 m - количество разр дов третьего сумматора 9 меньше разр дности устройства п,.where, l, 2, 2,,. . , o.-1, vs-1, oC, oC, o6, d + l, oi + 1, ..., 2 d. -1.2s -1.2s6, 2-6 660, 2 ° (: + 1., 2ot +1,..., Goiter - 1, Goiter - 1.3o., 3 (X, Zoe, 3ot + 1, 3od + l , ..., n - 2, n - 2, n - 1, nl, nl, dL (mi) / 2, Ai 1-X, BI X, - ef-1, t.lllc +1 m - the number of bits The third adder is less than the device's width n ,.

Устройство работает циклически.The device operates cyclically.

При этом первый регистр 1.работает одновременно с третьим регистром б, второй регистр 2-е четвертым In this case, the first register 1. works simultaneously with the third register b, the second register is the 2nd fourth

егистром 7, первый узел 5 сдвига о вторым узлом 8 сдвига.The driver 7, the first node 5 shift about the second node 8 shift.

На i-ой итерации код поразр дых сумм величин А, с выходов перого регистра 1 Поступает на первые ходы первого сумЫатора 3, код пееносов величины А| с выходов третьго регистра 6 - на третьи входы ервого сумматора 3. Код поразр дых сумм величины Bj с выходов вто рого регистра 2 поступает на вторыеAt the i-th iteration, the code of the digits of the magnitudes of A, from the outputs of the first register 1, enters the first moves of the first sumrator 3, the code of the transference of magnitude A | from the outputs of the third register 6 to the third inputs of the first adder 3. The bit code of the value Bj from the outputs of the second register 2 goes to the second

входы первого сумматора 3, на входы первого узла 5 сдвига и на первые входы второго сумматора 4. Код переносов величины В, с выходов четвертого регистра 7 поступает на четвертые входы первого сумматора 3, на входы второго узла сдвига 8the inputs of the first adder 3, the inputs of the first node 5 shift and the first inputs of the second adder 4. The code transfers the value In, from the outputs of the fourth register 7 is fed to the fourth inputs of the first adder 3, to the inputs of the second node shift 8

и на третьи входы второго сумматора 4. В первом узле 5 сдвига происходит сдвиг кода поразр дных сумм величины Bj на 2j разр дов вправо, в результате на выходах первого узла 5 сдвига образуетс  код поразр дных сумм величины Bj, который поступает на вторые входы второго сумматора 4. Во втором узле 8 сдвига происходит сдвиг кода переносов величины в; на 2, . разр дов вправо. В результате на выходах второго узла 8 сдвига образуетс  код переносов величины 2 Bj, который поступает на четвертые входы второго сумматора 4. В первом сумматоре 3 в зависимости от значени  величины j происходит операци  сложени  и вычитани  величины АJ и В),представленных в двухр дном коде, и на выходах первого сумматора 3 образуетс  величина (А j -&; Bj), т.е. на выходах сумм первого сумматора 3 образуетс  код поразр дных сумм величины {А j Bj), а на выходах переносов первого сумматора 3 образуетс  код переносов величины (А - В) . Код поразр дных сумм величины (Aj - Bj) с выходов сумм первого сумматора 3 поступает со сдвигом влево на один разр д на входы первого регистра.1,в результате в первом регистре 1 оказываетс  код поразр дных сумм величины Aj,. 2 (А , В ) . Код переносов величины (А j - ; В,-) с аыходов переносов первого сумматора 3 поступает со сдвигом влево ila два разр да наand to the third inputs of the second adder 4. In the first shift node 5, the code of bit sums of Bj is shifted by 2j bits to the right, as a result, the code of bit bits of Bj is formed at the outputs of the first shift node 5, which is fed to the second inputs of the second adder 4. In the second shift node 8, a shift of the code of the transfer of quantity in occurs; on 2, . bit right. As a result, at the outputs of the second shift node 8 a transfer code of value 2 Bj is formed, which is fed to the fourth inputs of the second adder 4. In the first adder 3, depending on the value of j, the addition and subtraction of the value АJ and В) presented in the two-wire code , and at the outputs of the first adder 3, a quantity is formed (A j - & Bj), i.e. at the outputs of the sums of the first adder 3, a code of bit sums of the value (A j Bj) is formed, and at the outputs of the translations of the first adder 3 a code of the transfers of the magnitude (A - B) is formed. The code of bitwise amounts (Aj - Bj) from the outputs of the sums of the first adder 3 is shifted left by one bit to the inputs of the first register. 1, as a result, the code of bit sum values Aj, appears in the first register 1. 2 (A, B). The transfer code of the value (A j -; B, -) from the carry outputs of the first adder 3 is sent with a shift to the left ila two bits to

входы третьего регистра 6, в результате в третьем регистре б оказываетс  код переносов величины Ai. 2 (А ,- -)Bj). Таким образом,в первом регистре 1 и в третьем регистре 6 оказываетс  величина (Aj ), представленна  в двухр дном коде. Старшие mразр дов кода поразр дных сумм величины ( ) с выходов сумм старших m разр дов первого сумматора 3 поступают на первые входы третьего сумматора 9.the inputs of the third register 6, as a result, in the third register b appears the code of transfers of the value Ai. 2 (A, - -) Bj). Thus, in the first register 1 and in the third register 6, the value (Aj) presented in the two-digit code appears. The highest bits of the code of the bit sums of the value () from the outputs of the sums of the highest m bits of the first adder 3 arrive at the first inputs of the third adder 9.

Старшие m разр дов кода переносов величины (А - j В;) с выходов переносов старших m разр дов первого сумматора 3 поступают со сдвигом влево на один разр д на вторые входы третьего сумматора 9. В третьем сумм торе 9 происходит операци  сложени  старших m разр дов кода поразр дных сумм и кода переносов величины (А i - ; В; ) , т.е. на выходах третьего сумматора 9 образуетс  двоичный код старших m разр дов величиныThe older m bits of the carry code of magnitude (A - j B;) from the carry outputs of the older m bits of the first adder 3 arrive with a left shift by one bit to the second inputs of the third adder 9. In the third sum of the torus 9, the operation of the older m bits takes place The odds of the bit-sum code and the transfer code of the quantity (A i -; B;), i.e. at the outputs of the third adder 9, a binary code is formed of the most significant m bits of the value

СА В; ) . С выхода старшего (знакового ) разр да третьего сумматора 9 снимаетс  очередна  цифра псевдочастотного , . Одновременно во втором сумматоре 4 в зависимости от значени  величины происходит операци  сложени  или вычитани  величин В, и , представленной в двухр дном коде, т.е. на вь1ходах второго сумматора 4 образуетс  величина (В j + , 22 в;). Поскольку цепи сумм и переносов второго сумматора 4 разделены, то величина (Bj В,) образуетс  на ЕЫХОдах второго сумматора 4 в двухр дном коде, т.е. на выводах сумм второго сумматора 4 образуетс  код поразр дных сумм величины (Bj + В ) а на выходах переносов второго сумматора 4 - код переносов величины (В; В, ). Код поразр дных сумм величины (Bj 2 В ) поступает на входы второго регистра 2, в результате во втором регистре 2 оказьшаетс  код поразр дных сумм величины Bj, В, В( , Код переносов величины (В| + , 2Bj) поступает со сдвигом влево на один разр д на входы четвертого регистра 7, в результате в четвертом регистре 7 оказьшаетс  код переносов ве-2 , В, 2SA B; ). From the output of the most significant (digit) bit of the third adder 9, the next digit of the pseudo-frequency one is taken off. At the same time, in the second adder 4, depending on the magnitude of the magnitude, the operation of adding or subtracting the B values, and presented in a two-row code, i.e. on the inputs of the second adder 4, a value is formed (B j +, 22 V;). Since the chains of sums and transfers of the second adder 4 are separated, the value (Bj B,) is formed on the ЕЫХОcs of the second adder 4 in the two-row code, i.e. The sum of the values of (Bj + B) is formed at the sum outputs of the second adder 4, and the transfer code of the magnitude (B; B,) is outputted at the carry outputs of the second adder 4. The code of bitwise amounts (Bj 2 V) is fed to the inputs of the second register 2, as a result, in the second register 2, the code of bit sums of the value Bj, B, B (, the code of the transfers of the value (B | +, 2Bj) comes with a shift to the left for one bit to the inputs of the fourth register 7, as a result, in the fourth register 7 it turns out the code of carries-be-2, B, 2

личины -ВFaces-In

В,. ТакимAT,. So

1 one

образом,во втором регистре 2 и в четвертом регистре 7 оказываетс  величина BV м Bi ,представле ма  в двухр дном коде. Поскольку определение производитс  только по m старшим разр дам величины АУ,ТО на i-ой итерации может вознинуть ошибка величины А V ,котора  искажает псевдочастотное. Значение этой ошибки меньше 2 . На (И-1)-ой итерации значение этой ошибки удваиваетс , т.е. меньше 2..- Кроме того, на (1+1)-ой итерации может возникнуть ошибка, значение которой меньше 2. Поэтому суммарна  ошибка на i-ой итерации и {1+1)-ой итерации меньше 2.2 + 2 , После выполнени  m итераций ошибочными будут все старшие m разр дов. Поскольку кажда  итераци .повтор етс  дважды, то дл  компенсации данной ошибки о;-а , 2а; -а , Зое -а ,... итерации повтор ютс  дополнительно еще один раз, где об (т - 1)/2. Thus, in the second register 2 and in the fourth register 7, the value of BV m Bi appears, represented in a two-channel code. Since the determination is made only on the basis of m most significant bits of the AU value, the TH on the i-th iteration can occur an error of the magnitude A V, which distorts the pseudo-frequency one. The value of this error is less than 2. At the (I-1) -th iteration, the value of this error is doubled, i.e. less than 2 ..- In addition, at the (1 + 1) -th iteration an error may occur, the value of which is less than 2. Therefore, the total error at the i-th iteration and {1 + 1) -th iteration is less than 2.2 + 2. After the execution m iterations will be erroneous to all older m bits. Since each iteration is repeated twice, to compensate for this error o; -a, 2a; -a, zoe-a, ... iterations are repeated an additional time, where about (t - 1) / 2.

При этом компенсируетс  искажение m старших разр дов.In this case, the distortion of the m higher bits is compensated.

После i(2n + 2n/(m - 1)) - кратно повторени  итераций с выхода старшего (знакового) разр да третьего сумматора будут сн ты все цифры псевдочастотного ; .After i (2n + 2n / (m - 1)) - a multiple of repeating iterations from the output of the most significant (digit) bit of the third adder, all digits of the pseudo-frequency will be removed; .

Эффективность изобретени  заключаетс  в повышении быстродействи  предлагаемого устройства в 5 раз/ по сравнению с известным-устройство -за счет устранени  переносов на п разр дов на каждой итерации при выполнении операций сложени  и вычи1тани , хот  количество итераций увепичено .The effectiveness of the invention is to increase the speed of the proposed device by 5 times / compared with the known device — by eliminating hyphenation by n bits at each iteration when performing addition and subtraction operations, although the number of iterations is increased.

Claims (2)

1.Байков В.Д., Смолов В.Б. Аппаратурна  реализаци  элементарных функций в ЦВМ. Л. 1975, с. 3-23,1.Baykov V.D., Smolov V.B. Hardware implementation of elementary functions in digital computers. L. 1975, p. 3-23, с. 67-76.with. 67-76. 2.Meggit J.E. Pseudodivision ,and pseudomultiplication processes.2.Meggit J.E. Pseudodivision, and pseudomultiplication processes. IBM lournae Res.:8 DeveEop, 1962, y.6, 2, p. 210- 226 (прототип).IBM lournae Res.:8 DeveEop, 1962, y.6, 2, p. 210-226 (prototype).
SU782651888A 1978-07-31 1978-07-31 Pseudodivision device SU752337A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782651888A SU752337A1 (en) 1978-07-31 1978-07-31 Pseudodivision device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782651888A SU752337A1 (en) 1978-07-31 1978-07-31 Pseudodivision device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU752337A1 true SU752337A1 (en) 1980-07-30

Family

ID=20780176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782651888A SU752337A1 (en) 1978-07-31 1978-07-31 Pseudodivision device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU752337A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU752337A1 (en) Pseudodivision device
SU752336A1 (en) Pseudodivision device
SU744563A1 (en) Multiplying device
SU1024909A1 (en) Multiplication device
SU1013946A1 (en) Multiplication device
SU1649537A1 (en) Multiplier
SU960804A1 (en) Multiplication device
SU748409A1 (en) Device for multiplying binary-decimal numbers
SU877521A1 (en) Binary-decimal to binary code converter
SU991414A1 (en) Multiplication device
SU1262489A1 (en) Device for calculating logarithmic value
SU760093A1 (en) Pseudodivision device
SU1541599A1 (en) Matrix computing device
SU1007100A1 (en) Matrix multiplying device
SU1751751A1 (en) Device for calculating square root from sum of squarers
SU1753471A1 (en) Multiplier
SU760090A1 (en) Arithmetci device
SU1252773A1 (en) Device for multiplying in redundant number system with carry storage
SU972503A1 (en) Conveyor device for calculating continued fractions
SU717765A1 (en) Arrangement for computing the sum of products
SU734683A1 (en) Device for multiplying n-digit numbers
SU1524046A1 (en) Device for multiplying two n-digit numbers
SU1024906A1 (en) Multiplication device
SU1476487A1 (en) Digital net computer node
SU357561A1 (en) DEVICE FOR MULTIPLICATION