Число-импульсов множительное устройство

Число-импульсов множительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

НЗОБРЕТЕ Н ИЯ (») ВОЙ а (Sl) Дополнительное к авт. свид-ну(22} Заявлено,21.07.75(2I) 2159509/18-24. с присоединением ваянии №(23) Приоритет(43) Онублйиовано 15.О4.786юллетень № 14 (Й) И. Кл.

О 06 Г 7/39

ГвщдвРстввнвьй ввмвтвт

Саввтв Мевстрвв СССР вв Лввви взвбрвтвивв в втхРьпмй (53) УДК687.325 (O88.8) (45) Дата опубликовании описании М. а,тв, К. Я, Кессель, Н, В, Ибрагимов,, Ю, В, Двоегпазов .и Б. А, Горбачев

Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии «Нефтехимпромавтоматика» (7!) Заявитель (54) ЧИСЛО-ИМЛКЛЬСНСЯ МНОВИТЯЛЫЮЕ

УСТРЭЙСТВЭ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может применяться в различных цифровых приборах и устройствах.

Известны множительные устройства, использующие число-импульсный метод умножения двух чисел t1j.

Недостатком этих устройств являются значительные аппаратурные затраты и ограничен. ные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее регистры сомножителей, управляющие входы которых подключены к соответствующим входам устройства, а разрядные выходы подключены к первым разрядным входам соответ- И ствующих,блоков триггеров, первые разрядные выходы которых подключены соответственно к первым входам блока элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам выходного регистра, гег"ратор импульсов, выход которого подключен к первому входу эле- мента И, второй вход которого подключен к вторым разрядным входам первого блока триггеров и к первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым разрядным входам второго блока триггеров (21. М

Недостатками известного устройства являются низкое быстродействие и невозможность вьшолиения других операций.

Целью изобретения является повышение быстродействия и расщиренне функциональных возможностей устройства.

Эта цель дости-ается тем, что s предлагаемое. устройство введены счетчики, элементы «Запрет», элементы И, триггеры и элементы ИЛИ, причем выход генератора импульсов подключен к . первым входам элементов

«Запрет»„вторые входы которых подклвзчены к выходу первого дополнительного элемента И; входи которого подключены к вторым разрядным выходам второго блока триггеров, вторые разрядные . выходы первого блока триггеров подключены к соответствующим входам второго дополнительного элемента И, выход которого подключен к третьему входу элемента И и к третьему входу первого элемента «Запрет», выход которого подключен к первому входу первого дополнительного элемента ИЛ И,, выход которого подключен к разрядным входам первого регистра сомножителей, к первому входу первого триггера и через первый счетчик к первому входу второго дополнительного элемента ИЛИ и ко второму входу первого триггера, выход которого подключен ко второму вхо602942 ду элемента ИЛИ, выход элемента И подключен ко второму входу второго дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к разрядным входам второго регистра сомножителей и через второй счетчик к первому входу второго триггера, второй вход которого подключен к управляющему входу устройства, а выход подключен ко второму входу элемента И, выход второго элемента «Запрет» подключен к входу третьего счетчика, разрядные выходы которого подключены ко вторым входам блока >о элементов И соответственно, выход последнего разряда третьего счетчика подключен ко второму входу первого дополнительного элемента ИЛИ.

На чертеже показана схема описываемого устройства, где регистры сомножителеи 1, 2, 15 блоки триггеров — - 3, 4, блок элементов И вЂ” 5, выходной регистр — 6, счетчики — 7, 8, 9, элементы . Запрет» — 10, 11, триггеры — 12, 13, э,тементы И вЂ” 14, 15, 16, элементы ИЛИ вЂ”17, 18, 19, генератор импульсов — 20, входы устройства -- 21, 22, 23.

Работа устройства заключается в следующем. В регистры обоих сомножителей записываются величины сомножителей. Допустим, что в регистре первого сомножителя 1 записано число А;, В,. С ь а в регистре второго сомножи- 25 теля 2 записано число А,, В>, Ср. При этом счетчики 7 и 8 остаются свободными. Операция умножения начинается с момента прихода импульса «Запрет», который, изменяя состояние триггера 13 на противоположное, во-первых, сним "åò блокировку с триггеров 3 и 4 и, во-вторых, дает разрешение на элемент И 15, после чего через него и через элемент ИЛИ !9 импульсы частоты генератора 20 начинают заполнять разряды регистра 2 и счетчик 8.

На выходе одного из разрядов регистра 2, в котором было записано наибольшее число, появляется импульс переполнения, который переводит один из триггеров блока триггеров 4 в положение, накладывающее запрет на элемент И 16, и подготавливает к срабатыванию элементы И блока элементов И 5. Элемент И !6 4О своим выходом запрещает прохождение импульсов генератора 20 через элемент И 15 и разрешает прохождение импульсов через элемент 10.

Поступление импульсов частоты генератора 45 импульсов 20 в регистр второго сомножителя прекращается. Через элемент 10 и элемент

ИЛИ 18 импульсы генератора 20 начинают заполнять разряды регистра 1 и счетчик 7. На выходе одного из разрядов регистра, в котором было записано наибольшее число, появляется импульс переполнения, который переводит один из триггеров блока триггеров 3 в положение, накладывающее запрет на элемент

И 14, и подготавливает к срабатыванию элементы И блока элементов 5. Элемент И 14 своим выходом запрещает прохождение импульсов через элемент 11, через который на счетчик 9 начинают поступать импульсы генератора 20. На выходах счетчика 9 начинают появляться единичные импульсы, поступающие на элементы И блока элементов И 5. Если появ- ьо ление импульса а;.< переполнения счетчика 7 не наблюдается, то импульсы генератора lip()должают облучать счетчик 9, с которого также продолжают появляться единичные импульсы.

Таким ооразом, до момента появления импульcd переполнения происходит поразрядное накопление выходным регистром 6 и регистром 1 одиночных импульсов. С появлением импульса переполнения с выхода счетчика 7 в регистре 1 оказываются первоначально записанные числа, в чем нетрудно убедиться, принимая во внимание одинаковость емкости разряда регистра и счетчика 7.

При каждом цикле облучения импульсами частоты генератора регистра первого сомножителя импульс с выхода счетчика 7 записывается в регистре второго сомножителя и счетчике 8, способствуя тем самым появлению импульсов переполнения с выходом разрядов регистра 2, которые переводят триггеры 4 в состояние, подготавливающее к срабатыванию, соответственно, выходные элементы И блока элементов 5, что в конечном итоге приводит к дальнейшему накоплению единичных импульсов в выходном регистре.

Изложенный процесс продолжается до момента появления импульса переполнения со счетчика 8. Этот импульс переводит триггер 13 в состояние, блокирующее триггеры 3 и 4 и элемент И 15. На этом процесс умножения заканчивается. Для реализации операции возведения в степень некоторого числа необходимо записать в оба регистра и подать такое количество импульсов «Запуск», число которых равно А Спосооность возведения чисел в любую степень N и сохранение первоначальной информации о сомножителях после выполнения операции умножения расширял функциональные возможности устройства.

Таким образом, предло>кенное устройство введением дополнительных элементов и связей позволяет увеличить быстродействие операции умно>кения и расширить его функциональные возможности, осуществляя операцию возведения в степень.

Формула изобретения

Число-импульсное множительное устройство, содержащее регистры сомножителей, управляющие входы которых подключены к соответствующим входам устройства, а разрядные выходы подключены к первым разрядным входам соответствующих блоков триггеров, первые разрядные выходы которых подключены сооТветственно к первым входам блока элементов И, выходы которых подключены к соответс.I Bующим входам выходного регистра, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к вторым разрядным входам первого блока триггеров и к первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым разрядным входам второго блока триггеров, отяичаюи1еегя тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональ6Д294

Составите.bb В. Ж тков

Те«рея 0..1> говая Корректор 1. Макаревич

Тирах« 826 Подписное

Редактор 7. Бибер

Заказ 1851, 45

11НИИПИ Гос>ларс>вен»огг> ко>интета Сове>а Мнн> с>рон Г "СР но лола>и изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раi шская наб. л. 4,">

Филиал ППГ! «Патент», г Ужгород, ул. 17роек гí".ÿ, 4

5 ных возможностей устройства, в него введены счетчики, элементы «Запрет», элементы И, триггеры и элементы ИЛИ, причем выход генератора импульсов подключен к первым входам элементов «Запрет», вторые входы которых подключены к выходу первого дополнительного элемента И, входы которого подключень> к вторым разрядным выходам второго блока триггеров, вторые разрядные выходы первого блока триггеров подключены к соответствующим входам второго дополнительного элемента И, выход которого подключен к третьему входу элемента И и к третьему входу первого элемента «Запрет», выход которого подключен к первому входу первого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к разрядным входам первого регистра сомножителей. к первому входу первого триггера и через первый счетчик — к первому входу второго дополнительного элемента ИЛИ и ко второму входу первого триггера, выход которого под0

6 ключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход элемента 11 подключен ко второму входу второго дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к разрядным входам ьторого реги стра сомножителей ll через ьторой счетчик к первому входу второго трипера, вто» рой вход которого подключен к управляющему входу устройства, а выход подключен к второму входу элемента И, выход второго элемента «Запрет» подключен к входу третьего счетчика, разрядныс выходы которого подключены к вторым входам блока элементов И соответственно, выход последнего разряда третьего счетчика подключен к второму входу первого дополнительного элемечта ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Х 383932, кл. G 06 F 7/39. !971.

2. Авторское свидетельство СССР .% 38410-1, кл. G Об Г 7/44, 1971.