УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯФУНКЦИИ ВИДАду-п^ Советский патент 1974 года по МПК G06F17/10 G06F7/544 G06F7/38 

1

Предлагаемое устройство относится к области цифровой вычислительной технИКИ и может быть использовано при построении специализированных устройств преобразования число-импульсной информации.

Известны устройства для вычисления Квадратичных зависимостей, содержащие регистр цервого числа, схемы совпадения, входы которых подключены к выходам регистра первого числа, распределитель импульсов, первые выходы которого соединены с входами схем совпадения, суммирующий регистр, первые входы которого подсоединены к выходам схем совпадения, регистр второго числа и генератор.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в пего введены цифровой нуль-орган, входы которого соединены с выходами регистров первого и второго числа, триггер, вход которого подключен к выходу цифрового нуль-органа, вентиль, входы которого соответственно соединены с выходами триггера и генератора, я выход - с входом регистра первого числа, входом распределителя импульсов и входом суммирующего регистра.

Это позволяет упростить вычисление разности квадратов двух чисел и сократить время выполнения этой операции.

Структурная схема устройства показана на чертеже.

Она содержит тактовый генератор /, вентиль 2, триггер 3, регистр 4 первого числа, цифровой нуль-орган 5, регистр 6 второго числа, распределитель 7 импульсов, схемы ( совпадения, суммирующий регистр 9.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении суммирующий регистр находится в пулевом состоянии, а триггер 3 - в таком, при котором вентиль 2 закрыт. В регистры 4 и 6 вводятся соответственно числа П и И2,разность квадратов которых Л вычисляется (N п -п ), причем п «2. Ввод в регистры исходных чисел может проводиться как последовательным, так и параллельным кодом.

С приходом сигнала запуска на вход триггера 3, он переводится в единичное состояние, при котором вентиль 2 открывается и начинает пропускать на выход импульсы тактового генератора /. Первый импульс с выхода вентиля поступает на вход регистра 4 первого числа, уменьшая записанное в нем число п на единицу, так как регистр работает в режиме

вычитания. Одновременно первый импульс по счетпому входу записывает в суммирующем регистре 9 число «1, а также поступает па распределитель 7 имлульсов, представляющий линию задержки с отводами. Задержанные

импульсы с распределителя воздействуют на

вторые входы схем 8 совпадения, первые входы которых управляются кодовыми выходами регистра первого числа. Выходы схем совпадений подключены со сдвигом на один разряд влево к параллельным входам суммирующего регистра, в результате чего в суммирующий регистр переносится с умножением на два содержимое регистра первого числа /ii-1. В итоге в нем накапливается сумма 2 ( п - 1) + + 1.

С приходом второго импульса в регистре 4 устанавливается число п - 2, а в суммирующий регистр вводится 2 (ni - 2) + 1. С поступлением следующих импульсов работа устройства продолжается аналогичным образом. Очередной (ni - «2)-и импульс добавляет в суммирующий регистр число 2 «i - - («1 - «2) + 1 2л2 +1. В регистре первого числа при этом записано «2.

В момент наступления равенства чисел в регистрах 4 и 6 срабатывает цифровой нульорган. Сигналом с выхода нуль-органа триггер переводится в нулевое состояние, вентиль 2 закрывается и операция отыскания разности квадратов заканчивается.

В суммирующем регистре накапливается число N п -п . Действительно, записанная в нем сумма равна

Sli (7Zi - О + 1 (Д1 - 0 + 1 (1

+ (rti -i) + («i -t) + 1

,,, - «„+

(«, -0 + («2 -/) +

Продолжительность / выполнения арифметической операции n - n| определяется

разностью исходных чисел и периодом следования тактовых импульсов Т : t (. Можно видеть, что при близких по величине исходных числах выигрыш во времени может быть весьма существенным.

П р е д м е т и з о б р е т е н и я

Устройство для вычисления фулкции вида

л - ) содержащее регистр первого числа, схемы совпадения, первые входы которых соединены с выходами регистра первого числа, распределитель импульсов, первые выходы которого соединены с вторыми входами схем

совпадения, суммирующий регистр, первые входы которого соединены с выходами схем совпадения, регистр второго числа и генератор, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и упрощения устройства,

оно содержит цифровой нуль-орган, входы которого соединены с выходами регистров первого и второго числа, триггер, вход которого соединен с выходом цифрового нуль-органа, вентиль, входы которого соответственно соединены с выходами триггера и генератора, а выход соединен с входом регистра первого числа, входом распределителя импульсов и входом суммирующего регистра.