Число-импульсов множительное устройство Советский патент 1978 года по МПК G06F7/39 

(54) ЧИСЛО-ИМГ& /ЕЬСГОЕ МНОЖИТЕЛЬЬЮЕ УСТГОЙСТВО

ду элемента ИЛИ, выход элемента И подключен ко второму входу второго дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к разрядным входам второго регнстра 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 счетчпка, разрядные выходы которого подключены ко вторым входам блока элементов И соответственно, выход последнего разряда третьего счетчика подключен ко второму входу первого дополнительного элемента ИЛИ.

На чертеже показана схема описываемого устройства, где регистры сомножителей 1, 2, блоки триггеров - 3, 4, блок элементов И-5, выходной регистр - 6, счетчики - 7, 8, 9, элементы Запрет .- 10, 11, триггеры - 12, 13, элементы И - 14, 15, 16, элементы ИЛИ -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 1, В 1, С I, а в регистре второго сомножителя 2 записано число А, В г, С а- 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, снимает блокировку с триггеров 3 и 4 и, во-вторых, дает разрещение на элемент И 15, после чего через него и через элемент ИЛИ 19 импульсы частоты генератора 20 начинают заполнять разряды регистра 2 и счетчик 8.

Иа выходе одного из разрядов регистра 2, в котором было записано наибольщее 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 16 своим выходом запрещает прохождение импульсов генератора 20 через элемент И 15 и разрешает прохождение импульсов через элемент 10.

Иоступление импульсов частоты генератора импульсов 20 в регистр второго сомножители прекращается. Через элемент 10, и эле.мент ИЛИ 18 импульсы генератора 20 начинают заполнять разряды регистра 1 и счетчик. 7. На выходе одного из разрядов регистра, в которо.м 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 появление импульса Ощ переполнения счетчика / не наблюдается, то импульсы генератора продолжают облучать счетчик 9, с которого также продолжают появляться единичные импульсы. Таким образом, до момента появления импульса переполнения происходит поразрядиое накопление выходным регистром 6 и регистром 1 одиночных импульсов. С появление.м 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 пикле 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 э.е.ментов 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 . Способность возведения чисел в любую степень N и сохранение первоначальной информации о сомножителях после выполнения операции умножения расщиряег функциональные возможности устройства.

Таким образом, предложенное устройство введением дополнительных элементов и связей позволяет увеличить быстродействие операции умножения 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 элеменк в И, выходы которых подключены к соответствующим 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 входа.м второго блока триггеров. отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и расширения функциональиых возможностей устройства, в него введены счетчики, элементы «Запрет, элементы И, триггеры и элементы ИЛИ, причем выход генератора имиульсов подключен к первым входам элементов «Запрет, вторые входы которых подключены к выходу первого дополнительного элемента И, входы 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 иодключен 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 подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход элемента 11 подключен ко второму входу второго донолнительного элемен та ИЛИ , выход которого подключен к разрядным входам второго регистра сомножителей п через второй счетчик к первому входу второго триггера, второй вход которого подключен к управляющему входу устройства, а выход подключен к второму входу элемента И, выход второго элемента «Запрет подключен к входу третьего счетчика, разрядные выходы которого подключены к вторым входам блока элементов И соответственно, выход последнего разряда третьего счетчика подключен к второму входу первого дополнительного элемента ИЛИ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР Л 383932, кл. G 06 F 7/39. 1971. 2.Авторское свидетельство СССР Лл; 38410-1, кл. G 06 F 7,44, 1971.