Устройство для многократного умножения кода на различные коэффициенты

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 27 т/.1968 (№ 1243246/18-24) Кл, 42m:, 7/38

74Ь, 8!05 с присоединением заявки №

МПК G 06f

G O1s

3 ДК 681.325.5:621..94 (088.8) Приоритет

Опубликовано 09.111.1970, Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 8ХП.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР.Автор .изобретения

Н. H. Кайков т 1

Научно-исследовательский и проектный институт «Не »4санирнтииат».-с т 0

Заявитель и е»

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКРАТНОГО

УМНОЖЕНИЯ КОДА НА РАЗЛИЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ

Изобретение относится к области вычислительной техники и телемеханики.

Текущая информация о состоянии участков газон ефтепромы слов, газ онефтепр оводов и других промышленных объектов собирается системами телемеханики и передается в устройства обработки для проведения необходимых вычислений и приведения полученных результатов к виду, удобному для восприятия человеком.

Известно устройство для умножения кода на постоянные коэффициенты, содержащее двоично-десятичный счетчик, подключенный к шинам кода, к узлу ввода слагаемых и через ключ — к узлу ввода коэффициентов, связанному по входам с двоичным счетчиком, а по выходам с узлом выбора и группировки коэффициентов, триггер операций, подключенный к счетчику действий, связанному с узлом выбора и группировки коэффициентов, и с генератором импульсов, к двоично-десятичному и двоичному счетчикам, с которыми также связан генератор импульсов, и узел управления.

Предложенное устройство отличается тем, что в него введен триггер сдвига, подключенный по входам через ключ к выходам двоичного и двоично-десятичного счетчиков, к триггеру операций и узлу управления, а по выходам к двоично-десятичному счетчику, а также тем, что устройство содержит счетчик положения запятой, соединенный по входам с триггерами операций и сдвига и узлом ввода коэффициентов, а по выходу — с узлом ввода слагаемых и с выходными шинами.

5 Это позволяет повысить точность устройства и учитывать величину порядка результата вычислений.

Схема предложенного устройства показана на чертеже.

10 Устройство состоит из двоично-десятичного счетчика 1, двоичного счетчика 2, узла 8 ввода коэффициентов 8, генератора 4 импульсов с триггером, управляющим его выходом, триггера операций 5, ключей 6 и 7 разрешс15 ния импульсов, вспомогательного узла управления 8, ключа 9е разрешающего запись двоично-десятичного кода в счетчик 1, счетчика действия 10, узла 11 ввода слагаемых, ключа 12 управления триггером сдвига, триггера сдви20 га 18, счетчика положения запятой 14 н узла

15 выбора и группировки коэффициентов по величине мантиссы и порядка.

Связь с другими устройствами осуществля25 ется по шинам, которые обозначены:х — группа информационных шин, по которым поступает код; ʄʄʄ— группы шин коэффициентов; Х вЂ” шины входного кода; Y — группа шин, по которым выходит результат обра30 ботки; b — группа признаков места запятой

265564

1 ступенями по г

65 результата; с — пусковой импульс; d — сигнал готовности.

Обработка кодов ведется число-импульсным методом. Принцип умножения числа импульсов на постоянный коэффициент состоит в том, что, если на вход двоичного счетчика 2 подать N импульсов, то на выходе первого

У разряда счетчика получится — импульсов, 2

iV на выходе к-го разряда импульсов. Вы2 ходы разрядов можно объединять в различных сочетаниях и получать, таким образом, один

1 из возможных коэффициентов от 1 до гк

Выходные импульсы триггеров счетчика снимаются в момент перехода триггеров из

«0» в «1», что исключает временное наложение нескольких импульсов с разных выходов счетчика.

Управление выходами двоичного счетчика 2 осуществляется в узле 3 признаками коэффициентов по группам шин К>, К» — К „.

В каждой группе шин всегда присутствует сигнал на одной из шин, соответствующей используемому в данной формуле коэффициенту.

Процесс умножения двоично-десятичных кодов на постоянные коэффициенты происходит следующим образом.

После появления информационных сигналов на шинах группы Х и признака нужного коэффициента на одной из шин группы

К вЂ” К, с поступлением пускового импульса

С в узле управления 8 последовательно формируется импульс сброса схемы в исходное состояние, импульс записи кода в двоично-десятичный счетчик через ключ 9 и импульс включения генератора.

Импульсом сброса двоично-десятичный счетчик сбрасывается в «О», а двоичный счетчик — на число, равное разности емкостей двоичного и двоично-десятичного счетчиков (в случае трехдекадного десятичного счетчика и десятиразрядного двоичного счетчика это число равно 24).

Таким образом, к моменту включения генератора 4 в счетчике 1 записан принятый код, а в счетчике 2 — число, равное разности емкостей счетчиков, Умножение совершается в две операции, B первой операции на входы счетчиков l и 2 поступают импульсы генератора 4 до момента переполнения счетчика 1.

Импульс переполнения переводит триггер операций б в положение 1 (вторая операция).

К началу второй операции счетчик 1 находится в «О», а в счетчике 2 записан дополнительный код принятого числа.

Во второй операции ко входу счетчика 1 через ключ 7 подключается выход узла 3 вво5 ю

55 да коэффициентов, работа которого описана выше. На вход счетчика 2 по-прежнему поступают импульсы с генератора 4. Вторая операция длится до момента переполнения счетчика 2. За время второй операции на вход этого счетчика поступает число импульсов, соответствующее принятому коду, а на вход двоично-десятичного счетчика 1 — это число, умноженное на выбранный коэффициент. По окончании второй операции на выходах Y счетчика 1 присутствует результат первого умножения.

Процесс умножения кода на постоянный коэффициент, состоящий из двух операций, можно продолжать непрерывно, не выключая генератора, если ввести счетчик действия 10, выходы которого через дешифратор можно использовать для выбора очередного коэффициента (К>, Ко, ..., К„), выбора нужного слагаемого (узел 11) и отключения в нужный момент генератора 4, а на вход которого поступает импульс окончания второй операции текущего действия.

При многократном умножении точность умножения должна быть постоянной в процессе всей обработки.

Точность умножения на коэффициент зависит от числа разрядов счетчика 1. Чем больше емкость счетчика, тем большее число импульсов может быть подано на вход узла 3 ввода коэффициентов во второй операции и с тем большей точностью можно получить и записать результат.

При использовании трехдекадного счетчика

1 средневероятная точность умножения равна

0,5о/о и колеблется в пределах 0,1 — 1о/о в зависимости от вводимого коэффициента и принятого кода Х.

Узел 3 вводит в обработку коэффициенты, величина которых лежит в пределах 1 — 0,1, каким бы большим или малым не был действительно заданный коэффициент (величина результата учитывается счетчиком 14 положения запятой) .

Поскольку вводимые коэффициенты всегда меньше единицы, то после каждого умножения число в счетчике 1 к моменту окончания очередного умножения будет меньше числа, которое было в начале умножения. А так как результат умножения является исходным для последующего умножения, точность этого умножения значительно ниже. Даже после одного умножения точность последующей обработки может упасть ниже допустимой.

Для устранения этого явления в схему введен триггер сдвига 13, который переводится в состояние «1» (сдвиг) импульсом окончания очередного умножения, в случае, если к этому моменту число в счетчике 1 стало малым настолько, что старшая декада счетчика 1 находится в нуле. Запись единицы в триггер 18 происходит через ключ 12, на который в виде разрешения поступает признак нуля в старшей декаде, 265564

Триггер 18 в состоянии «1» с помощью ряда ключей производит переключение места декад таким образом, что функции старшей декады счетчик 1 начинает выполнять следующая за ней декада, а старшая декада выполняет функции младшей декады.

Сдвиг производится только на время первой операции. Импульс окончания первой операции с триггера операций б возвращает триггер сдвига И, а следовательно, и счетчик 1 в исходное состояние.

В результате сдвига число в счетчике к началу первой операции искусственно увеличивается в десять раз, что позволяет произвести очередное умножение с хорошей точностью.

Сдвиг мо кет повториться снова после нескольких последующих умножений, когда промежуточный результат снова упадет до известного предела.

При сдвиге непрерывность процесса обработки не нарушается.

Выход триггера сдвига подключен к счетчику положения запятой 14.

Поскольку каждый сдвиг увеличивает результат в десять раз, то при учете действительной величины результата при каждом сдвиге запятая в выражении результата должна быть сдвинута влево. Это осуществляется импульсом с триггера сдвига 18.

Может возникнуть необходимость умножения на коэффициенты различной величины, как превышающие единицу на место порядков, так и меньше ее.

Действительная величина коэффициентов также учитывается счетчиком положения запятой 14, B узле 15 коэффициенты группируются по величине и знаку порядков, и признаки порядков подводятся ко входу счетчика положения запятой 14.

При каждом очередном умножении в момент начала второй операции признаки порядка опрашиваются, и в счетчик 14 вводится нужное число импульсов.

Так, при коэффициенте «144» вводится реально коэффициент 0,14, и запятую результата нужно сдвинуть на три разряда вправо.

Для этого в счетчике 14 добавляется три еди5

45 ницы (в первый и второй триггеры счетчика поступают два импульса, смещенные во времени).

Лналогично учитывается порядок коэффициентов меньше единицы. Для них запятая сдвигается влево. Знак порядка формируется также в узле 15. Этот сигнал управляется реверсом счетчика 14.

Сигналы с выхода счетчика 14 положения запятой через дешифратор поступают на выход устройства, а также управляют работой узла 11 ввода слагаемых. Последний представляет собой дешифратор, на выходах которого формируется число в двоично-десятичном коде по признаку действия и признаку места запятой. Это число записывается в двоично-десятичный счетчик 1 по импульсу начала второй операции, когда счетчик 1 находится в нуле.

Предмет изобретения

1. Устройство для многократного умножения кода на различные постоянные коэффициенты, содержащее двоично-десятичный счетчик. подключенный к шинам кода, к узлу ввода слагаемых и через ключ к узлу ввода коэффициентов, связанному по входам с двоичным счетчиком, а по выходам с узлом выбора и группировки коэффициентов, триггер операций, подключенный к счетчику действий, связанному с узлом выбора и группировки коэффнпиентов, и с генератором импульсов, к двоично-десятичному и двоичному счетчикам, с которыми также связан генератор импульсов, н узел управления, orëè÷àþii

2. Устройство по п. 1, Gòëичаюпiåeñÿ тем, что, с целью учета величпны порядка результата вычислений, устройство содержит счетчик положения запятой, соединенный по входам с триггерами операций и сдвига и узлом ввода коэффициентов, а по выходу с узлом ввода слагаемых и с выходными шинамн.

26Ы64

Составитель И. H. Горелова

Редактор Л. А. Утехина Техред T. П. Курилко Корректоры: В, И. Жолудева и Г. П. Шильмаи

Заказ 1548/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и о:крытий ири Совете Министроь ГССР

Москва, Ж-35, Раушская ваб., д. 4,5

Типотрафия, пр. Сапупова, 2