Конвейерное устройство для деления итерационного типа Советский патент 1986 года по МПК G06F7/52 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике .и предназначено для использования в цифровых арифметических устройствах.

Целью изобретения является увели- чение точности.

На фиг.1 представлена схема конвейерного устройства для деления итерационного типа на фиг.2 - схема шифратора второй итерации; на фиг.З- схема блока формирования и суммирования кратных; на фиг.4 - схема сумматора с сохранением переносов.

Конвейерное устройство для деления итерационного типа (фиг.1) со- держит регистр 1 делителя, регистр 2 делимого, шифратор 3 первой итерации блоки 4 и 5 формирования и суммирования кратных, шифратор 6 второй итерации, блоки 7 и 8 формирования и суммирования кратных, блоки 9 и 10 формирования дополнительного кода, блоки 11, 12 и 13 умножения, регистр 14 результата.

Шифратор 6 второй итерации (фиг.2) содержит элементы И 15-25 и злементы Й-ИЛИ 26-45..

Блок формирования и суммирования .кратных (фиг.З) содержит коммутаторы .46-50 кратных, сумматор 51 с сохра- нением переносов, сумматор 52 с распространением переносов, информационный вход 53, управляющий вход 54 и выход 55 блока формирования и суммирования кратных.

Сумматор с сохранением переносов (фиг.4) содержит полусумматоры 56.

Коммутаторы 46-50 кратных, блоки 4 и 5 формирования и суммирования кратнок и шифратор 3 первой итерации реализованы аналогично прототипу.

Блоки 7 и 8 формирования и суммирования кратных реализованы согласно фиг. 3 и 4.

На входы сумматора с сохранением переносов (фиг.4) по ступают выходы пяти коммутаторов кратных, обозна- . ченные как 11, 21, 31, 41, 51 () , выход первого (второго) блока формирования и суммирования кратных 61 () и сигналы ГШ1 () прямо и ршверсной фаз. .

Конвейерное устройство для деления итерационного типа работает еле- дующим образом.

На регистры 1 и 2 заносятся соответственно делитель и делимое. Шесть старших разрядов делителя поступают

на шифратор 3, формирующий управляющие сигналы для первого и второго блоков 4 и 5 формирования и суммиро .вания кратного, в которых формируется результат первой итерации преобразования делителя и делимого (ДТ1, ДМ1). В результате первой итерации в старших ДТ1 будет шесть единиц (или шесть нулей).

Девять старших разрядов ДТ1 с шестого по четырнадцатый поступают в шифратор 6 втЪрой итерации, где формируются сигналы, управляющие фомированием кратных для получения / результата второй итерации преобразования ДТ1 и ДМ1.

При ПОМО11Щ управляющих сигналов СД1, nili () в коммутато ,pax 46-49 блока 7 формируются соответственно первое, второе, третье и четвертое кратное ДТ1 числа, а в коммутаторах 46-49 блока 8 - соответственно первое, второе, третье и четвертое кратное ДМ1 числа. При управляющих сигналов НСД5 и ПП5 в коммутаторах 50 блоков 7 и 8 соответственно формируется пятое краное ДТ1 и ДМ1 число. Коммутаторы ,46-50 кратного выполняют при сигналах ПП1, rilli, НСД1, СД1 на управляющих входах передачу информации с информационного входа i;a выход соответственно прямо, инверсно, без сдвига и со сдвигом на один разряд. Сформированные пять кратных ДТ1 числа и само ДТ1 суммируются в дополнительном коде на сумматоре 51 с сохранением гтереноса блока 7, -при этом сигналы Ш11 для первых пяти кратных выполняют роль единицы дополнительного кода. Аналогично суммируются кратные ДМ1 и само ДМ1 в блоке В.

После сложения результатов с сумматоров 51 с сохранением переносов . на сумматорах 52 с распространением переносов блоков 7 и 8 образуются . результаты второй итерации деления (ДТ2, ДМ2), В результате второй итерации в старших разрядах ДТ2 будет тринадцать единиц (или тринадцать нулей).

В третьей итерации в блоке 9 формирования дополнительного кода от 27 старших разрядов ДТ2 формируется дополнительный код, на который в блоках 11 и 12 умножаются ДТ2 и ДМ2, в результате чего образуются новые значения ДТЗ и ДМЗ, причем ДТЗ будет

содержать после первого разряда 26 нулей или единиц.

В четвертой итерации в блоке 10 формирования дополнительного кода формируется дополнительный код от 53 старших разрядов, на который в блоке 13- умножается ДМЗ, и результат умножения записывается в регистр 14 результата. ДТЗ при этом на дополнительный код не умножается, так как результат умножения заранее изместен и примет значение, равное единице, в пределах разрядной сетки, равной 52 двоичным разрядам (без знакового разряда).

I

Формула изобретения

Конвейерное устройство для деле

ния итерационного типа, содержащее регистры делимого, делителя и результата, два блока формирования дополнительного кода, три блока умножения, шифратор первой итерации и четыре блока формирования и суммирования кратных, причем первый вход первого блока умножения соединен с входом первого блока формирования дополнительного кода, выход которого соединен с первым ходом второго бло ка умножения и вторым входом первого блока умножения, выход которого соединен с входом второго блока формирования дополнительного кода, выход которого соединен с первым входом третьего блока умножения, выход и второй вход которого соединены .соответственно с входом регистра результата и выходом второго блока умножения, старшие разряды выхода регистра делителя соединены соответственно с разрядами входа шифратора первой итерации, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами первого и второго блоков формиро- вания и суммирования кратных, информационные входы которых соединены соответственно с выходами регистров делителя и делимого, выходы первого и второго блоков формирования и сум- мирования кратных соединены соответственно с информационными входами третьего и четвертого блоков формирования и суммирования кратных, вы- ходУ которых соединены соответствен- но с первым входом первого блока умножения и с вторым входом второго блока умножения, отличающееся тe, что, с целью увеличения

5 О 5

0

5

0 5 0 5 0 5

точности, оно содержит шифратор второй итерации, содержащий одиннадцать элементов И и двадцать элементов И-ИЛИ, причем выходы старших разрядов с шестого по четырнадцатый, кроме знакового, первого блока формиро-- вания и суммирования кратных соединены соответственно с входами элементов И с первого по девятьш шифратора второй итерации, выходы первого, второго элементов И-ИЛИ, инверсный и прямой выходы первого элемента И-ИЛИ, выходы четвертого и пятого элементов И-ИЛИ, инверсный и прямой выходы шестого элемента И-ИЛИ, выходы седьмого и восьмого элементов И-Ш1И, инверсный и прямой выходы четвертого элемента И, выходы девятого и десятого элементов И-ИЛИ, инверсный и прямой выходы второго элемента И, прямой выход одиннадцатого элемента И-1-ШИ, инверсный и прямой выходы первого элемента И шифратора второй итерации соединены с соответствующими управляющими входами третьего и четвертого блоков формирования и суммирования кратных, причем в шифраторе второй итерации первый и второй входы первой и второй групп первого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с инверсным выходом девятого элемента PI, с прямым выходом одийнадца гого элемента И-ИЛИ, с прямым выходом девятого элемента И и с инверсным выходом одиннадцатого элемента И-РШИ, первый, второй и третий входы первой, второй и третьей групп второго элемента И-ИЛИ соединены со- - ответственно с прямым выходом восьмого элемента И, с инверсным выходом девятого элемента И, с инверсным выходом одиннадцатого элемента И-ИЛИ, с прямым выходом восьмого элемента И, с прямым выходом,девятого элемента И, с прямым выходом двенадцатого элемента И-ИЛИ, с инверсным выходом восьмого элемента И, с прямым выходом девятого элемента И и с прямым выходом тринадцатого элемента И-ИШ-, первый и второй входы первой и второй групп третьего элемента И-1-1ПИ соединены соответственно с прямым выходом восьмого элемента И, с инверсным выходом двенадцатого элемента И-1-ШИ, с инверсным выходом восьмого элемента И и с прямым выходом двенадцатого элемента И-ИЛИ, первый и второй входы первой, второй и третьей групп четвертого элемента И-ЯГГИ соединены

5

соответственно с прямым выходом четырнадцатого элемента И-ИЛИ, с инверсным выходом одиннадцатого элемента И-ИЛИ, с прямым выходом седьмого элемента И, с прямым выходом двенадцатого элемента И-ИЛИ, с инверсным выходом четырнадцатого элемента И-ИЛИ и с прямым выходом три-, надцатого элемента И-ИЛИ, первый и второй входы первой группы и первый, JQ второй и третий входы второй и третьей групп пятого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходом пятнадцатого элемента И-ИЛИ, с инверсным

.выходом одиннадцатого элемента И-ИЛИ, | вого элементов И, первьш, второй и

третий входы первой группы и первый

И, первый и второй входы первой и второй групп одиннадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом второго, с инверсным

выходом первого, с инверсным выходом второго и с прямым выходом первого элементов И, первый и второй входы первой группы и первый, второй и третий входы второй группы двенадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходом десятого, с инверсньп выходом третьего, с инверс ным выходом второго, с прямым выходом третьего и с прямым выходом перс прямым выходом шестого элемента И, с прямьм выходом двенадцатого элемента И-ИЛИ, с инверсным выходом сдьмого элемента И, с прямым выходом шестого элемента И, с прямым выходом четырнадцатого элемента и с прямым выходом тринадцато - | элемента И-ИЛИ, первый и второй входы .первой и второй групп шестого элемента,И-ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом шестого элемента И, с инверсным .выходом тринадцатого элемента И-ИЛИ, с инверснь м выходом шестнадцатого элемента И-ИЛИ и с прямым выходом тринадцатого элемента И-ИЛИ, первый и второй входы первой и второй групп седьмого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходом семнадцатого элемента И-ИЛИ, с инверсным выходом тринадцатого элемента И-ИЛИ, с выходом восемнадцатого элемента И-ИЛИ и с прямым выходом тринадцатого элемента И-ИЛИ, первый и второй входы первой и второй групп восьмого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходом девятнадцатого элемента , с инверсным выходом тринадцатого элемента И-ИЛИ, с выходом двадцатого элемента И-ИЛИ - и с прямым выходом тринадцатого элемента И-ИЛИ, первый и второй входы первой и ВТ 1р1и групп девятого элемента соединены соответственно с прямым выходом третьего, с инверсным выходом четвертого, с инверсным выходом третьего и с прямым выходом четвертого элемента И, первый, второй и третий входы первой и второй групп десятого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с инверсным вьгходом второго, с прямым выходом третьего, с прямым выходом четвертого, с прямым выходом второго, с инверсным выходом третьего и с инверсным выходом четвертого, элементов

20

25

30

и второй входы второй группы тринадцатого элемента И-ШШ соединены соответственно с прямым выходом первого, с инверсным выходом второго, с инверсным и прямым выходами третьего и с вьгходом десятого элзментов И, первый и второй входы первой и второй групп четырнадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с пря мым выходом седьмого, с инверсньм выходом восьмого, с инверсным выходом седьмого и с прямым выходом вось мого элементов И, первый, второй и третий входы первой и второй групп пятнадцатого элемента И-ИЛИ соединен соответственно с прямым выходом шеетого, с инверсным выходом седьмого,.

с инверсным и прямым выходами восьмого, с прямым выходом седьмого и с

инверсным выходом шестого элементов И, первый и второй входы первой и второй групп шестнадцатого.элемента И-Ш1И соединены соответственно с инверсным выходом шестого, с прямь м выходом седьмого, с прямым выходом шестого и с инверсным выходом седьмого элементов И, первый и второй входы первой и второй групп семнадцатого элемента И-Ш1И соединены со45 ответственно с прямым выходом ПЯТОР© с инверсным выходом шестого, с инверсным выходом пятого и с прямым вьгходом шестого элементов И, первый .и второй входы первой и второй групп

50 восемнадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с инверсным вы-, ходом пятого, с прямым выходом одиннадцатого, с прямым выходом пятого и с инверсным выходом одиннадцатого

55 элементов .И, первый, второй и третий входы первой и второй групп девятнадцатого, элемента И-ИЛИ соединены соответственно с инверсным выходом шестого, с прямым выходом четвертого

35

40

1280613

И, первый и второй входы первой и второй групп одиннадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом второго, с инверсным

выходом первого, с инверсным выходом второго и с прямым выходом первого элементов И, первый и второй входы первой группы и первый, второй и третий входы второй группы двенадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходом десятого, с инверсньп выходом третьего, с инверсным выходом второго, с прямым выходом третьего и с прямым выходом пер0

5

0

и второй входы второй группы тринадцатого элемента И-ШШ соединены соответственно с прямым выходом первого, с инверсным выходом второго, с инверсным и прямым выходами третьего и с вьгходом десятого элзментов И, первый и второй входы первой и второй групп четырнадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом седьмого, с инверсньм выходом восьмого, с инверсным выходом седьмого и с прямым выходом восьмого элементов И, первый, второй и третий входы первой и второй групп пятнадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с прямым выходом шее. того, с инверсным выходом седьмого,.

с инверсным и прямым выходами восьмого, с прямым выходом седьмого и с

инверсным выходом шестого элементов И, первый и второй входы первой и второй групп шестнадцатого.элемента И-Ш1И соединены соответственно с инверсным выходом шестого, с прямь м выходом седьмого, с прямым выходом шестого и с инверсным выходом седьмого элементов И, первый и второй входы первой и второй групп семнадцатого элемента И-Ш1И соединены со5 ответственно с прямым выходом ПЯТОР©, с инверсным выходом шестого, с инверсным выходом пятого и с прямым вьгходом шестого элементов И, первый .и второй входы первой и второй групп

0 восемнадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с инверсным вы-, ходом пятого, с прямым выходом одиннадцатого, с прямым выходом пятого и с инверсным выходом одиннадцатого

5 элементов .И, первый, второй и третий входы первой и второй групп девятнадцатого, элемента И-ИЛИ соединены соответственно с инверсным выходом шестого, с прямым выходом четвертого.

5

0

с инверсным выходом пятого, с прямым ,выходом пятого и с прямым выходом шестого элементов И, первый, второй и третий входы первой и второй групп двадцатого элемента И-ИЛИ соединены соответственно с инверсным выходом одиннадцатого, с прямым выходом че х- вертого, с инверсными выходами пя- того и четвертого, с прямыми выходаП

иСШ

ПГГЛП I

ми пятого и одиннадцатого элементов И, инверсный выход первого элемента И и прямой выход второго элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами десятого элемента И, прямые выходы шестого и седьмого эле ментов И соединены соответственно с первым и вторым входами одиннадцатого элемента И.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в арифметических устройствах быстродействующих ЭЦВМ. Целью изобретения является увеличение точности. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее регистры данных, делителя и резуль : тата, два блока формирования дополнительного кода, три блока умножения, шифратор первой итерации, четыре блока формирования и суммирования кратных, содержит шифратор второй итерации с соответствзтощими связями. 4 ил. ю 00

J-ib

и

I ГГГ lllTJrr г XD

Л

--

-п

l}la.t

tf IP lf 9P 10P ftp ISf W

1111 Г i

0ЙШ@Щ I

gH - Редактор А.Лежнина

Составитель- А.Клюев

Техред Л.Олейник Корректор М.Максимишинец

Заказ 7067/54 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4