Счетно-импульсное устройство для деления
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е (и) 454699
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.07.72 (21) 1809091/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 20.02.75 (51) М. Кл. Н ОЗЕ 23/02
G Обг 7/52
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.4 (088.8) (72) Автор изобретения
В. И. Карпов (71) Заявитель (54) СЧЕТНО-ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ
A(B(aA, Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройств для деления в цифровых моделях и специализированных вычислителях.
Известны счетно-импульсные устройства для деления, обеспечивающие деление в случаях где А — делимое,  — делитель, а — основание системы счисления.
Известные устройства содержат генератор счетных импульсов, счетчики делителя, делимого и остатка.
Однако время выполнения деления известными устройствами, равное
t= (1) быстро растет с,ростом т, так как оно пропорционально а . Это обстоятельство ограничивает область применения известных устройств из-за плохих временных характеристик.
Целью изобретения является сокращение времени деления. (Надо сократить время деления до аА (1+ а (m — 1))
В 1 пропорционального а (m — 1), которое с ростом пг возрастает значительно медленнее, чем а ")
Для этого выход генератора счетных импульсов через первый ключ соединен с входами счетчиков делимого, делителя и остатка, выход счетчика остатка через второй ключ подключен к входу схемы управления коэффициентом деления счетчика делимого, а выход счетчика делителя — к входу перевода счетчика остатка на,нуль и входу распределителя импульсов, выходы которого соединены с разрядами счетчика частного, выход счетчика делимого через делитель частоты подключен к
15 запирающему входу первого ключа и отпирающему входу второго ключа, сдвигающему входу распределителя импульсов и к входу элемента задержки, выход которого соединен с отпирающим входом первого ключа, входом
20 перевода счетчика остатка на нуль и входом схемы управления коэффициентом деления счетчика делителя, при этом вторые входы схемы управления коэффициентами деления счетчиков делимого и делителя подключены к
25 источникам импульсов делимого и делителя соответственно.
На чертеже приведена блок-схема устройства.
Счетно-импульсное устройство для деления
30 содержит счетчики делимого 1 и делителя 2
454699
3 с коэффициентами деления, устанавливаемыми при помощи схем управления коэффициентами деления счетчиков делимого 3 и делителя 4, первый ключ 5, на один вход которого поступают счетные импульсы с частотой F от генератора счетных импульсов 6, а на остальные — управляющие сигналы, делитель частоты 7, имеющий коэффициент деления
К=а, счетчик частного 8 с разрядами 8-1, 8-2, 8-3, ..., 8-m, каждый из которых имеет коэффициент деления, равный а, счетчик остатка 9, устанавливаемый в нулевое состояние сигналами с выхода счетчика делителя 2.
Вход счетчика остатка 9 соединен с выходом первого ключа 5. Кроме того, устройство содержит второй ключ 10, обеспечивающий передачу кода остатка из счетчика остатка 9 в схему управления коэффициентом деления счетчика делимого 3, управляемую сигналами с выхода делителя частоты 7, распределитель импульсов 11, управляемый сигналами с выхода делителя частоты 7, обеспечивающий поочередное подключение выхода счетчика делителя 2 к входу старшего разряда 8-1 счетчика частного 8, элемент задержки 12, обеспечивающий задержку сигнала с выхода делителя частоты 7 на время, достаточное для перезаписи кода остатка из счетчика остатка 9 в схему управления коэффициентом деления счетчика делимого 3.
Выход элемента задержки 12 соединен с входом первого ключа 5 и с входом установки нулевого состояния счетчика остатка 9.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии на входы схем управления коэффициентами деления счетчика делимого и делителя 3 и 4 подаются сигналы, характеризующие величины делимого А и делителя В соответственно, а ключи 5 и 10 установлены в состояние «з а к р ы т о».
Сигналом «з а п у с к» устанавливаются: — в счетчиках делимого и делителя 1 и 2 коэффициенты деления, равные А и В соответственно; — счетчик остатка 9 — в нулевое состояние; — распределитель импульсов 11 — в состояние, обеспечивающее подключение выхода счетчика делителя 2 к входам разрядов счетчика частного 8; — первый ключ 5 в состояние «о т к р ыт о».
При этом импульсы генератора счетных импульсов 6 с частотой F начинают проходить через первый ключ 5 и подсчитываться счетчиками делимого, делителя и остатка 1, 2 и 9.
При поступлении,на вход счетчика делимого
1 Л = аА импульсов, сигнал переполнения с выхода делителя частоты 7 закроет первый ключ 5.
Так как на вход счетчика делителя 2 за это время также поступит iVi импульсов, то аА он переполнится ni= раз и, следовательВ но, n< — значение старшего разряда частного будет .подсчитано,в разряде 8-1 счетчика частного 8.
Одновременно каждый сигнал переполнения
5 счетчика делителя 2 устанавливает в нулевое состояние счетчик остатка 9.
Если
N, =аА=Вп, +Ь„
10 т. е. деление получается с остатком, то после
n -ro переполнения счетчика делителя 2 в счетчике остатка 9 будет зарегистрирован остаток, равный Ль
15 Сигнал переполнения соединенных последовательно счетчика делимого 1 и делителя частоты 7, поступающий с выхода последнего, откроет второй ключ 10 и из счетчика остатка
9 в устройство управления коэффициентом де20 ления счетчика делимого 3 будет передан код остатка Ль при этом в счетчике делимого 1 будет установлен коэффициент деления, численно равный Ль
Одновременно этот сигнал поступает в рас25 пределитель импульсов 11, который подключит выход счетчика делителя 2 к входу второго разряда 8-2 счетчика частного 8:и затем, пройдя элемент задержки 12, установит счетчик остатка 9 в нулевое состояние, в
З0 счетчике делителя 2 установит коэффициент деления, равный В, и откроет первый ключ 5.
Аналогичным образом будут вычислены все остальные разряды частного, после чего сиг35,нал с выхода распределителя импульсов 11 закроет первый ключ 5 и деление прекратится. можно написать
Ж (аА (1 + а (m — 1)). (3) 50 Тогда время выполнения деления з(аА 11 + а (т — 1)) (4) Сравнивая (1) и (4), можно заметить, что
55 при т)4, 4(4 при всех целых значениях а, 2, так как 1+а(т — 1)(а — .
Очевидно, что при m = 1, t>=t<.
60 Можно показать, что при m=2 также будет выполняться неравенство 4(4.
Очевидно, при т=2 число импульсов, прошедших через первый ключ 5, будет равно
N, = а(А+ Ь,).
При выполнении деления с точностью до
40 т-го разряда через первый ключ 5 должно пройти число импульсов, равное
N=аА+аЬ,+m4 +... +аЬ у. (2) Учитывая, что Ь,(В(аА, Ь, В аА..., 45 Ь I (В(аА, 454699
Следовательно, Ь, = аА — Be,(А(а — 1), откуда следует, что
А+ 5 (аА а (А + Ь!) Ах
F F
- — ю быстро возрастает с ростом т.
Составитель Т. Афанасьева
Редактор А. Зиньковский Техред Г. Васильева Корректор Н. Учакина
Заказ 235/14 Изд. ¹ 203 Тираж 811 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4i5
Типография, пр, Сапунова, 2
Учитывая, что Ь, = хА — Be, и 0(А(В, получим при 0
Выигрыш во времени деления, равный а — < — ат + а — 1
М =, — /а — (5) Предмет изобретения
Счетно-импульсное устройство для деления, содержащее счетчик делимого, делителя и остатка, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени деления, выход генератора счетных импульсов через первый ключ соединен с входами счетчиков делимого, де5 лителя и остатка, выход счетчика остатка через второй ключ подключен к входу схемы управления коэффициентом деления счетчика делимого, а выход счетчика делителя — к входу перевода счетчика остатка на нуль и
10 входу распределителя импульсов, выходы которого соединены с разрядами счетчика частного, выход счетчика делимого через делитель частоты подключен к запирающему входу первого ключа и отпирающему входу вто15 рого ключа, сдвигающему входу распределителя импульсов и к входу элемента задержки, выход которого соединен с отпирающим входом первого ключа, входом перевода счетчика остатка на нуль и входом схемы управления
20 коэффициентом деления счетчика делителя, при этом вторые входы схем управления коэффициентами деления счетчиков делимого и делителя подключены к источникам импульсов делимого и делителя соответственно.