Патент ссср 411452
Иллюстрации
Реферат
4Ц452 о и „,и.к.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
ЗависимОе от авт. сВидетельства №
Заявлено 06.1Х.1971 (М 1693834f18--24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 15.I.1974. Бюллетень № 2
Дата ойубликавания Описания 15Х.1974
М. Кл. G 06I 7/395 Государственный иьмитет
Coaaia Министрпв ьпСР па делим изейретений и еткрвтий
УДК 681.325.57(088.8) Авторы изобретения
Б. И. Панферов, О; М. Кулинченко, Б. Я. Фельдман, Л. К. Афанасьева, A. А. Минаев и Ю. А, Тетерин
Орловский завод управляю цех вычислимльных машин
Заявитель
УСТРОИСТВО УМНОЖЕНИЯ И ДЕЛЕНИЯ С ОКРУГЛЕНИЕМ
Р ЕЗУЛ ЬТАТА
Настоящее изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в арифметических устройствах, использующих циркуляционные регистры, для выполнения округления результатов при операциях умножения и деления над числами, представленными в форме с автоматической запятой с переменной фиксацией.
Известны устройства умножения и деления с округлением результата, состоящие из циркуляционного .накопителя, соединенного с последовательным суммирующим устройствам, и схем «И».
Недостатком известных устройств является отсутствие возможности фиксации запятой в произвольном разряде.
С целью расширения функциональных возможностей в устройство введены схема управления записью кода округления, состоящая из переключателя положения запятой, формирователя сигнала положения запятой и анализатора момента округления, а также формирователь кода округления, причем выход переключателя положения запятой соединен со входом формирователя положения запятой, выход которого подключен к первому входу первой схемы «И», второй вход которой соединен с выходом последовательного суммирующего устройства; выход первой схемы «И» через анализатор момента округления соединен с первым входом второй схемы «И», второй вход которой соединен с выходом формирователя кода округления, причем выход второй схемы
«И» соединен со входом циркуляционного на5 капителя.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства умножения и деления с округлением результата.
Устройство умножения и деления чисел с
10 округлением результата содержит схему управления записью кода округления 1, формирователь кода округления 2, схему «И» 3, причем выход формирователя кода округления 2 и выход схемы управления записью кода
15 округления 1 через схему «И» 3 подсоединены к входу циркуляционного накопителя 4, выход которого соединен со входом последовательного суммирующего устройства 5. Схема синхронизации и управления операциями 6 обеспечи20 вает выработку необходимых тактовых сигналов управления для выполнения операций умножения и деления.
Циркуляционный накопитель состоит из регистра хранения множимого и делителя 7 и
25 регистров 8, 9.
Регистры 8, 9 образуют (2п+2)-разрядный кольцевой регистр для хранения текущего остатка и частного при операции деления, а также для хранения множителя и частичных
30 произведений при операции умножения. Вы
411452
65 ходы регистров 8, 9 соединены со вторым входом схемы 10.
Последовательное суммирующее устройство
5 состоит из одноразрядной схемы двоичнодесятичного сложение-вычитания 10, последовательно соединенной со схемой сдвига информации 11.
В состав схемы управления записью кода округления входит переключатель положения запятой 12, соединенный с формирователем сигнала положения запятой 13, который через схему «И» 14 соединен с анализатором момента округления 15.
Для пояснения работы рассмотрено устройство, работающее в двоично-десятичном коде
8421, при этом основание системы счисления а=10, количество фиксированных переключателем положения запятой 12 разрядов 1=3, общее количество разрядов числа п=7.
Устройство работает следующим образом.
При выполнении операции умножения двух десятичных чисел с округлением результата множимое находится в регистре 7, множитель — в регистре 8. Операция умножения начинается с кольцевого сдвига содержимого регистров 8, 9 до попадания в (и+1)-й разряд регистра 9 первой значащей цифры множителя, причем в первый разряд регистра 8 записывается маркер конца множителя. Код маркера выбирается отличным от разрешенных двоичных комбинаций, принятых для представления десятичных-цифр в коде 8421.
Предположим, что код маркера есть (1111) .
Умножение ведется, начиная со старших разрядов множителя, путем последовательных вычитаний единицы из текущей цифры множителя, находящейся в (и+1)-м разряде регистра 9 и одновременного сложения всех разрядов, за исключением (и+1)-го разряда, регистров 7, 8. Получение нулевой текущей цифры множителя в (п+1)-м разряде регистра 9 означает переход к сдвигу влево всей информации, содержащейся в регистрах 8, 9. Во время сдвига влево содержимого регистра 9 производится проверка положения маркера конца множителя относительно потенциала P (п — i+1), вырабатываемого формирователем сигнала положения запятой 13 в соответствии с состоянием переключателя положения запятой 12.
Потенциал P (и — f+1) имеет длительность одного десятичного места, и временное расположение его по отношению к информации, циркулирующей в регистре 9, зависит только от величины f, т. е. количества зафиксированных дробных разрядов.
Схема «И» 14 фиксирует момент совпадения маркера в регистре 9 с потенциалом P (п — f+1). Это означает, что на месте Pl регистра 8 в этот момент находится (f+1)-й дробный разряд вычисляемого произведения, гак что по сигналу с выхода схемы 14 схемой
15 разрешается запись кода округления через схему 3 в регистр 8. Сложение кода округления с (f+1) -м разрядом произведения осу5
З0
45 ществляется автоматически в процессе вычисления произведения.
Попадание маркера конца множителя в (и+1)-й разряд регистра 9 означает конец вычисления произведения, так как уничтожены все цифры множителя. После этого производится нормализация результата, т. е. правильное размещение относительно фиксированной запятой с помощью сдвигов информации в регистрах 8, 9.
Операция деления начинается с циклических сдвигов содержимого регистра 8 и регистра 9 и одновременного сравнения содер.жимого регистра 8 и регистра 7. В первом цикле сдвига в разряде P (и — f) регистра 9 записывается маркер (1111)>. Собственно деление выполняется путем последовательных вычитаний из содержимого регистра 8 содержимого регистра 7 и формирования текущей цифры частотного накоплением в (и+1)-раз-,. ряде регистра 8 единицы при каждом успешном вычитании, По окончании цикла получения текущей цифры частного и восстановления остатка включаются циклические сдвиги содержимого регистров 8, 9 с одновременным сравнением информации в регистрах 8, 7 до тех пор, пока не появится возможность успешного вычитания из содержимого регистра 8 содержимого регистра 7. Операция продолжается до попадания маркера в (и+1)-й разряд регистра 9. Это означает, что осталось вычислись (f+1)-й разряд частного. Схема совпадения 14 фиксирует этот момент и по сигналу с выхода схемы 14 разрешается через схемы
15 и 3 запись кода округления в (п+ 1)-й разряд регистра 8, таким образом в следующем цикле вычитаний при получении (f+1)-ro разряда текущая цифра частного прибавляется уже к коду округления («5»). При образовании пяти или больше единиц в данном разряде автоматически образуется единица переноса в 1-й разряд регистра 9.
После этого производится нормализация результата, т. е. правильное размещение относительно фиксированной запятой с помощью сдвигов информации в регистрах 8, 9.
Предмет изобретения
Устройство умножения и деления с округлением результата, содержащее циркуляционный накопитель, соединенный с последовательным суммирующим устройством, и схемы «И», отличающееся тем, что, с целью расши- рения функциональных возможностей, в него введены схема управления записью кода округления, состоящая из переключателя положения запятой, формирователя сигнала положения запятой и анализатора момента округления, и формирователь кода округления, причем выход переключателя положения запятой соединен со входом формирователя положения запятой, выход которого подключен к первому входу первой схемы «И», второй вход
411452
Составитель И. Долгушева
Редактор Л. Цветкова Техред Е. Борисова Корректор Л. Орлова
Заказ 1103/17 Изд. № 1175 Тираж 624 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 которой соединен с выходом последовательного суммирующего устройства, а выход через анализатор момента округления соединен с первым входом второй схемы «И», второй вход которой соединен с выходом формирователя кода округления, причем выход второй схемы
«И» соединен со входом циркуляционного накопителя.