Устройство для деления

Устройство для деления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)840900 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.06.79 . (21) 2778494/18-24. с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Опубликовано 2306.81. Бюллетень ИЯ 23 (53)М. Клз

6 06 Г 7/62

Государственный комитет.СССР по делам изобретений и открытий (53) УДЯ681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 230681 (72) Авторы изобретения

Ю.Г. Кочинев, Б.H. Тихонов, Н.И. Захарова и A.H. Гутнер

Научно-производственное объединение "Геофйзика"., И Ленииградский электротехнический инстит им. В.И. Ульянова (Ленина) (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначается для деления двоичных чисел число импульсным методом.

Известно устройство для деления, содержащее счетчики делимого и делителя, два дополнительных счетчика, управляемый ключ, переключатель режимов работы и схему сравнения кодов, зафиксированных в счетчике делителя и в одном из дополнительных счетчиков 1(.

Недостатками этого устройства, предназначенного для операции деления, выполняемого после завершения ввода чисел делимого и делителя, яв ляются утрата исходной информации по окончании деления, а также аппаратур» ная избыточность, обусловленная применением схемы сравнения кодов двух счетчиков, использующей логические схемы совпадений и антисовпадений, количество которых равно числу разрядов этих счетчиков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для деления, содержащее счетчики делимого, делителя и результата, первый и второй счетчики, генератор тактовых импульсов Г2).

Недостатком устройства является аппаратурная избыточность, обуслов.ленная применением двух схем сравнения кодов счетчиков делимого и делии теля с кодами двух дополнительных счетчиков, .образующих два управляеьых делителя частоты.

Цель изобретения - упрощение устройства. цель достигается тем, что в устройство для деления, содержащее счетчики делимого, делителя и результата, первый и второй счетчики, введены переключатель, деа управляемых клю15 ча, два формирователя импульсов, триггер и элемент И, при этом первые неподвижные контакты первой и второй групп переключателя соединены соответственно с входами делимого и дели26 теля устройства, вторые неподвижные контакты первой н третьей групп переключателя — с выходом первого управляемого ключа, вторые неподвижные контакты второй.и четвертой групп переключателя - с выходом второго управляемого ключа, первые входы пер:вого и второго управляемых ключей сое:.динены с тактовым входом устройства, счетные входы счетчика делимого и

30 первого счетчика соединены соответст840900 венно с подвижными контактами первой и третьей групп переключателя, счетные входы счетчика делителя и второго счетчика соединены соответственно с подвижными контактами второй и четвертой групп переключателя, выходы переноса счетчика делимого и первого счетчика соединены с входами соответственно первого и второго фор мирователей импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен со вторым входом первого и третьим входом второго формирователей импульсов, выход второго формирователя импульсов с первым входом элемента И и четвертым входом первого управляемого ключа, выход триггера соединен 15 со вторым входом элемента И, пятым входом первого управляемого ключа и со счетным входом счетчика результата, разрядные выходы которого являются выходом результата устройст- 2О ва, шестой вход первого управляемого ключа является входом начала вычисления устройства, выход элемента И соединен со вторым входом второго управляемого ключа, выходы переноса счетчика делителя и второго счетчика соединены соответственно с К и — входами триггера. Кроме того, управляемый ключ содержит триггер, элемент ИЛИ и два элемента И, при этом выл триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход — с первым входом второго элемента И, пер вый по шестой входы управляемого 35 ключа соединены соответственно со вторым входом второго элемента И, ."), К входами триггера, первым и вторым входами первого элемента И и

R — входом триггера, выход второго 4О элемента И является выходом управляемого ключа.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства для деления на фиг. 2 — схема управ- 45 ляемого ключа; на фиг. 3 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу элементов предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство для деле- 50 ния содержит счетчик 1 делимого; счетчик 2 делителя, счетчик 3 результата, первый и второй счетчики 4 и

5, переключатель 6, управляемые ключи 7 и 8, формирователи 9 и 10 импульсов, триггер 11, элемент И 12, вход 13 делимого, вход 14 делителя, ° тактовый вход 15, вход 16 начала вычисления. Схема управляемого ключа содержит триггер 17, элемент ИЛИ 18, элементы И 19 и 20. бО

Устройство для деления работает следующим образом.

В исходном состоянии переключатель 6 режимов работы устанавливает ся в первом положении. Счетчики 1-5 б5 и триггер 11 "сброшены" в "0", ключи 7 и 8 разомкнуты. Первоначально на входы счетчиков делимого 1 и делителя 2 через переключатель б режимов работы по входу 13 устройства для делимого и входу 14 для делителя подаются числа импульсов, соответствующие некоторым цифровым кодам делимого М и делителя Й (фиг.

За, б, д, е). После заполнения счетчиков 1 и 2 числами М и N переключатель б режимов работы переводится во второе положение.

Далее выполняется процедура деления. Сигналом, передаваемым по входу устройства 16 для команды "Вычисление", замыкается первый управляемый ключ 7 и входы первого счетчика 4 и счетчика делимого 1 оказываются присоединенными к тактовому входу 15 устройства, по которому подается непрерывная последовательность тактовых импульсов (фиг. 3 в, г, д, ж). Счетчики 1 и 4 заполняются FBKTQBbIMH HM пульсами одновременно, причем счетчик

4 отстает от счетчика 1 на число М.

В момент переполнения счетчика 1 первый формирователь импульсов вырабатывает сигнал для размыкания первого управляемого ключа 7 и замыкания второго 8 (фиг. 3 ж, з). Теперь нходы второго счетчика 5 и счетчика 2 делителя оказываются, присоединенными к сигналам тактового входа 15 устройства. Счетчики 2 и 5 заполняются тактовыми импульсами одновременно, причем счетчик 5 отстает от счетчика 2 на N импульсов. В моменты переполнений счетчика 2 триггер 11 изменяет свое состояние от "0" к "1", а при переполнениях счетчика 5 возвращается в состояние "0", т.е. на выходе второго триггера 11 формируется периодическая последовательность,импульсов, длительность которых соответствует числу тактовых импульсов, равному N (фиг. 3 к). Второй триггер 11 сигналами "1" и "0" на своем выходе периодически замыкает и размыкает первый управляемый ключ 7. При этом счетчики 1 и 4 одновременно заполняются периодически поступающими на их входы через первый управляемый ключ 7 числами тактовых импульсов, равными Й (фиг. 3 д, ж). В момент переполнения первого счетчика 4 первый управляемый ключ 7 размыкается, и его последующие переключения прекращаются.. Сигналом для последнего размыкания ключа 7 служит установление "0" на выходе второго формирователя 10 импульсов при "1" на выходе второго триггера 11 (фиг. 3 ж, и, к). Таким образом, режим периодического заполнения счетчиков 1 и

4 числами Л оказывается завершенным, когда общее число тактовых импульсов, поступивших на входы счетчиков 1 и 4, становится равным М. После последне840900 го размыкания первого управляемого ключа 7 второй управляемый ключ 8 продолжает удерживаться замкнутым до момента последнего переполнения второго счетчика 5. Сигналом для размыкания ключа S служит установление

"0" на выходе триггера 11 при "0" на выходе второго формирователя 10 импульсов. По окончании последнего импульса, сформированного триггером

11, процесс деления заканчивается

I (фиг. 3 е, з, к). Все вспомогательные элементы устройства оказываются установленными в своих исходных состояниях: ключи 7 и 8 — разомкнуты, счетчики 4 и 5 и триггер 11 — сброшены в

"0". На счетчиках делимого 1 и делителя 2 восстановлены числа M N (фиг. 3 д, е, ж, з, и, к) . Результатом деления P является число переключений триггера 11, подсчитанное счетчиком результата 7 и равное 20

N

Управляемые ключи 7 и 8 реализуются с помощью логических элементов и не требует больших аппаратурных зат- д5 рат.

Формула изобретения

1. Устройство для деления, содер30 жащее счетчики делимого, делителя и результата, первый и второй счетчики, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит переключатель, два управляемых ключа, два формирователя импульсов, триггер и элемент И, при этом первые неподвижные контакты первой и второй групп переключателя соединены соответственно с входами 40 делимого и делителя устройства, вторые неподвижные контакты первой и третьей групп переключателя — с выходбм первого управляемого ключа, вторые неподвижные контакты второй и 4 четвертой групп переключателя — с выходом второго управляемого ключа, первые входы первого и второго управляемых ключей соединены с тактовым входом устройства, счетные входы счетчика делимого и первого счетчика соединены соответственно с подвижными контактами первой и третьей групп переключателя, счетные входы счетчика делителя и второго счетчика соединены соответственно с подвижными контактами второй и четвертой групп переключателя, выходы переноса счетчика делимого и первого счетчика соединены с входами соответственно первого и второго формирователей импульсов, выход первого формиро. вателя импульсов соединен со вторым входом первого и .третьим входом второго формирователей импульсов, выход второго формирователя импульсов - c первым входом элемента И и четвертым входом первого управляемого ключа, выход триггера соединен со вторым входом элемента И, пятым входом первого управляемого ключа и со счетным входом счетчика результата, разрядные выходы которого являются выходом. результата устройства, шестой вход первого управляемого ключа является входом начала вычисления устройства, выход элемента И соединен со вторым входом второго управляемого ключа, выходы переноса счетчика делителя и второго счетчика соединены соответственно с К и 7 — входами триггера. 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляемый ключ содержит триггер, элемент

ИЛИ и два элемента И, при этом выход

t триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход — с первым входом второго элемента И, первый по шестой вхо ды управляемогО ключа соединены соответственно со вторым входом второго элемента И, 7, К входами триггера, первым и вторым входами первого элемента И и Р— входом .триггера, выход второго элемента И является выходом управляемого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 455342, кл. G 06 F 7/52, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 615477, кл. G 06 F 7/52, 1976 (прототип).

840900

a) 4 м

И ШВ1п iа е t

d) 1иаю Л/

) II I III

I/ 7акто8бш сигнал ф УглРОои дл/ а аеюью

/, а

Составитель Г. Плешев

Техред A. Бабинец Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 4767/72 Тираж 74 5

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП -"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4