УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОРМАЛИЗАЦИИ ЧИСЕЛ Советский патент 1973 года по МПК G06F7/38 

Предложение относится к автоматике и вычислительной технике. Известны устройства для нормализации чисел, содержащие последовательно соединенные схемы логических уровней, каждая из которых содержит вентильную схему, ОДЕИ из входов которой связалы с выходами дешифратора величины сдвига, другие служат входами схем логических уровней;. Кроме того, .известные устройства содержат детектор первой единицы и циклический переключатель, соединенные последовательно. Детектор первой единицы фиксирует количество нулей, (расположенных перед старшим ненулевым разрядом нормализуемого числа А, в результате чего, формируется число N, определяющее величину сдвига. Разряды числа N разбиваются на группы. Циклический переключатель содержит вен тильные схемы, образующие логические уров ни, количество которых определяется количеством групп числа N. Управляющие входы каждой вентильной схемы соединены с выходами дещифратора величин сдвига соответствующего уровня. На вход дещифратора поступает информация о значении разрядов соответствующей группы числа N, в результате чего число сдвигается влево на величину, определяемую весовыми коэффициентами и значениями этих разрядов. Цель изобретения - упрощеш1е устройства. Достигается она тем, что в каждую с.чему логического уровня предлагаемого устройства введены анализатор содержимого групп на нуль, соединенный входам.и с выходами вентильной схемы предыдущего уровня, а выходами - со входами дешифратора величины сдвига, и шифратор, соединеппый входами с выходами дещифратора величилы сдвига, а выходам) - с выходными шинами устройства. Блок-схема устройства нриведена на чертел{е. Устройство содержит схемы логических уровней /1, :. 1 ... },„, каждая из которых содержит вентильную схему 2, дешифратор величины 3, анализатор 4 содержимого грунп ,на нуль и щифратор 5. Если количество нулей перед старшим ненулевым разрядом нормализуемого числа А определяется /г-разрядным двоичным числом .V, разряды этого числа можно разделить на группы, содержащие ко.тичество разрядов ki. kz,... k,,,(k,+k,+ ... + k,:, k). Вентильная схема 2 каждой схемы логического уровня сдвигает число влево на величину, определяемую весовыми коэффициентами и значениями раз-рядов соответствующей группы.

Анализатор 4 содержимого групп на пуль каждой схемы логического уровня, входы которого соединены с выходами вентильной схемы предыдущего логического уровня, формирует .признаки нулевого содержимого групп информационных разрядов.

В анализатор схемы первого логического уровня li поступают все разряды сдвигаемого числа А.

Ко входам анализатора схемы второго логического уровня /2 подключены выходы старших разрядов вентильной схемы первого уровня, количество которых определяется выражением

1 «1 - 2-i.

Входы анализатора схемы третьего логического уровня /3 соединены с выходами ста.рщ.их разрядов вентильной схемы второго логического уровня /2, количество которых равно:

«2 2 - з.

Для анализатора т-ной схемы логического уровня / соответственно имеем: /i-ft-.-/С.,...К, «m-l 2 Выходы анализатора 4 содержимого трупп на нуль подключены ко входу дешифратора 5 Величины сдвига соответствующей схемы логического уровня. Дещ.ифратор 5, выходы которого соединены с управляющими входами вентильной схемы 2, вырабатывает сигналы, которые обеспечивают сдвиг числ-а, поступившего на -вход этой схемы, влево на соответствующее количество разрядов. На выходе устройства фиксируется нормализованное число Б. Выходы дешифратора 3 подсоединены также ко входам шифратора 5, который формирует значения разрядов числа N, соответствующих данному логическому уровню. В качестве примера рассмотрим работу устройства для нормализации 48-разрядного двоичного числа. В этом случае величина сдвига N является шестиразрядным числом. Разобьем разряды числа N на трл одинаковые группы. Тогда ki 2. Анализатор содержимого групп на нуль вырабатывает сигналы в соответствии со следующими логическими выражениями: FI ., Л .. Л йзз Fj Сз2 Л Й31 Л . . Л «п 3 «-И; А «15 Л . .. Л, где аь 2, , 48 - значения разрядов числа А. Дешифратор -величины сдвига этого уровня формирует сигналы Со, Cis, Сз2 и С4а (индекс указывает величину сдвига влево):

Г- р

Л F. C,,F,,,F, C,,,A F,.

Сигнал C48 на управляющие входы вентильной схемы не поступает.

Шифратор первого Л ОГ:ического уровня форм.ирует значения двух старших разрядов числа (xs и Xs) в соответствии с выражениями:

C....J v Cjgi

J8

А , - С, о V С, 48Анализатор второго логического уров.ня анализирует шестнадцать («1 2 16) старших разрядов, поступающих с выхода вентильной схе.мы первого уровня, .и формирует сигналы в соответствии с логическими выражениями

F,

Л , Л а. Л ,

а

р2 а44 л «« л а42 Л .3 Л аз,, л as8 Л а .„ Л озб Л оз5 Л аз4 Л азз йзз, оз4а48 - значения разрядов ла А на выходе вентильной схемы первого вня. Для сигналов Со, С, Cg, Ci2 и к, к этого вня получаем: С р о - 1 Q . Q .,, C,, ,, л / Cj 2 -г / Г V 12 Для анализатора, дешифратора и шифраа третьего логического уровня имеем: р Г 1 - 48 р , -г 2 - 47 Р ,,/ я - и 40 F п 4 - 45 // - ргг / о д- .1, - U. 4S U g - г , - а g , а,8 Q /, Q F, - Л а, Л а.б Q Fl л f 2 л F., ,8 / г ДГ А Р Q :F Af 2AF3A F, : а,8Лй%, -2 V -3 I 1 V -3) е , , , - значения разрядов сла А на выходе вентильной схемы второуровня. Пусть число Л содержит 19 нулей перед рвым ненулевым разрядом. Из приведенных гических выражений следует, что для пер