О
1 1
1
о о 1 1
о 1 о 1
в первом столбце таблицы указьгоают
ся возможные состо$шия анализируемой пары разрядов. Второй столбец соцержит
перенос Пп от предыдущей анализируемой парьь Третий столбец указьшает тип
передачи через группы элементов И 14-16 ПК - прямой код, Л1 - передач
прямым коцом со сдвигом на одну позицию в сторону старших разрядов. Информация
четвертого столбца указывает на возможный перенос П следующую пару разрядов множителя в зависимости
от СОСТО5ШИЯ разрядов анализируемой пары разрядов множителя.
Код 11 можно представить как единицу более старшего разряда и отрицательную
единицу в первом разряде. Поэтому при коде II следует вычес.ть множимое
из суммы частичных произведений, noiry- ченный результат в сумматоре 17 сдвинуть
на два разряда в сторону старших разрядов запомнить, что в следующей паре
разрядов нужно учесть дополнительную единицу, что и указано в четвертой,
седьмой и восьмой строке четвертого столбца.
Запоминающее устройство 11 хранит
К двоичных эквивалентов и 2р + 1 констант умножения и двоичных порядков.
Регистр 12 порядка необходим для хранения двоичного порядка искомой мантиссы
. Вторые выходы 13 обеспечивают съем двоичного порядка. Первая, вторая,
третья группы элементов 14,15,16 И передают поступившую на вход информацию прямым кодом, прямым кодом со
сдвигом влево на один разряд, дополнительным кодом соответственно. Параллельный
накапливающий сумматор 17 служит для сложения и хранения двоичной информации. Первые выходы 18
О
Л1
о 1
дк
ПК
о о
Л1
дк
1 1
обходимы для съема преобразсжанной мантиссьи
Любое число двоично-десятичной системе счисления можно представить в формате с плавающей запятой
как
.4Р
,0 2чО4
Х
-4
У2.Ю,, 10
где Т - тетрада двоично-десятичного числа;1
К,
-число разрядов двоично-десятичной дроби;
-Ч
10
-двоичные эквиваленты млaд ишх разрядов преобразуемых
тетрад.
Первое выражение в двоичной системе счисления имеет вид
±т
V
2 У(2-10)2 7
где Yj, - искомая двоичная дробь в формате с плавающей запятой;
ц,„.. -К,- мантисса искомой двоичной дроби}1
к - константа умножения;
m - ДВОИШЫЙ ПОряДСЖ.
Учигьшая, что тетрада двоично-десятичного
числа имеет вид Т Ъ;|дЪ,2.Ь- Ъгде - разряды тетрады нуль или «
единица,
а запоминающее устройство 11 хранит аквнваленты младших двоичных
.цов тетрад, сдвинутые на две позиции b сторону старших разрядов, то двои ную
дробь { У2-1О 2 можно предстлт вить так
Уамо) ,1 Ь .Ъ ;,,. 2 ( I0-)f
,,2(|0-).
Учитьюая, ( Ъ, есть соответственно функции .и , умножения соответствующих пар разрядов
тетрады, на двоичный эквивалент, то второе выражение можно прецстаяить в вице ( У2-,о).2
S.- b МУ2- , Из этого следует, что процесс преобразования
двоично-десятичной пробн склпдьгоается из двух этапов преобразования мантиссы исходной дроби и умножения
полученной двоичной мантиссы на К(жстан ту умножения К с присвоением произведения
соответствующего порядка, Этот алгоритм реализуется в предлагаемом
преобрпзователе в следующей последовательности . С информационного входа 1 поочередно
/поступают тетрады преобразуемого числа, начиная с младщей (старшей), Одновремен
но в блок 8 управления поступает по управляющему входу 4 сигнал, запускающий
все устройство в целом. Блок 8 управления вырабатьшает сигналы, необходимые
для функционирования всего устройства . Синхронно с поступившей тетрадой в
регистре 9 адреса устанавливается адрес необходимого двоичного эквивалента, поступающего
из запоминающего устройства 11. Допустим, что преобразуется тетра- да двоично-десятичного числаТ.
да параллельный накапливающий сум матер 17 хранит результат преобразования млад
ших тетрад, В первом такте на регистр 6 тертады поступает тетрада Т . Парал-
лельный накапливающий сумматор 17 производит сдвиг на две позиции в сторону
старших pai3pHAoB хранящейся в нем ин формадни. Из запоминающего устройства
11 поступает двоичный эквивалент вида 2() ; Во втором такте распределитель 10
импульсов анализирует состояние первого и второго разряда регистра 6 тетрады и
вырабатьтает сигналы, управляющие пере- дачей выбранного двоичного эквивалента
из запоминающего устройства 11. Суммат (Ур 17 склацьюает результат сдвига с
первым частичным произведением Р/ . В третьем такте производится сдвиг
на две позиции в стсрону младших разрядов содержимых регистра тетрады 6 и
параллельного накапливающего сумматора 17. В четвертом такте производятся анализ
третьего и четвертого разрядов тетрады , а из запоминающего устройства 11
в соответствующем коде поступает двоичный эквивалент 2 -{Ю ) на первую,
вторую, третью группу элементов 14-16 И, Параллельный накапливающий сумматс
17 складьшает второе частичное произ- ведение {(.ч результатом сдвига, полученным
в предыдущем такте. На этом один цикл преобразования заканчивается ,
После произведенных двух умножений на два разряда, поступает следующая
тетрада и осуществляется следующий цикл умножения ее на выбранный двоичный эквивалент
из запоминающего устройства 11о Процесс преобразования мантиссы
преобразуемой фоби производится К раз, в результате чего на параллельном накапливакзщем
сумматоре 17 хранится преобразованная сфобь. В табл. 2 представлено преобразование
двоично-десятичной дроби 0,987654. Первый столбец указывает номер цикла, второй
столбец - вид операции, третий столбец содержит два знаковых и двадцать
один числсжой разряды сумматфа 17. Каждый цикл представлен шестью строками .
Таблица 2
и
752323
В первой строке представлено соцержимое
сумматора 19, -сцвинутое на две позиции в сторону старших разрядов. Эта
операция обозначена во втором столбце как Л2. Во второй строке представлено
первое частичное произведение младших разрядов 1 -той тетрады на соответсгвующий двоичный эквивалент
2 ( Ю )2 -,- Третья строка указывает результат суммирования двух предыдущих
строк,- В четвертой строке результат сум мирования сдвинут вправо на две позиции
в сторону младших разрядов Пр2. В пятой строке представлен результат умножения
двух старших разрядов тетрады на соответствующий двоичный эквивалент 2 (10 )„. Эта операция обозначена
во втором столбце как Шестая строка есть результат суммирования четвертой и пятой строк.
После этого в коммутатор 7 порядков поступают знак и десятичный порядок, по
которым в регистре 9 афеса устанавливается адрес соответствующей константы
V
Продолжение табл. 2
умножения К2 и производится пуск рас грецелителя 10 импульсов.
Одновременно производится передача двоишьис величин (y2..|Q )2 в регистр
6 тетрады и регистр 5 старших разрядов а из запоминающего устройства 11 выбирается
константа К умножения и двоичный порядок, поступающий на регистр порядка
12. Затем производится умножение величины (У2-1О константу ум южения
Kg. . Умножение ничем не отличается от умножений; при преобразсжании
мантисс двоично-десятичной дроби. После П /2 умножений результат произведения
хранится на параллельном накапливающем сумматоре 17.
Огсончательный результагснимается с параллелЕзНого двоичного сумматора 17 с
помощью вторых выходов 18, а двичный порядок считьшания с регистра 12 порядка
и поступает на первые выходы 13, Константы умножения К2 и двоичные
порядки m представлены в табл. 3. В первом столбце указьшается десятичный порядок
с соответствующим знаком.
Таблица 3:
Во втором столбце представлена константа умножения в десятичном коде
КрЮ и в восьмеричном коде. В третьем помещен двоичньй порядок m в восьмеричной системе счисления.
Для выявления технико-экономического эффекта сравним оба устройства по
быстродействию, для чего рассмотрим временные диаграммы предлагаемого устройства и преобразователя.
Алгоритм.преобразования в предложенном устройстве состоит из четырех тактов
, повторяемых (К - 1) раз; тогда как j, преобразователь требует пяти тактов,
также повторенных (К-1) раз. Следовательно , имеет место увеличение скорости
преобразование, в 1,25 раза. Это повышение быстродействия особенно
важно при работе машины в режиме разделения времени, Преобразование двоично-десятичной
дроби в двоичную дробь в формате с плавающей запятой позволяет значительно
расширить диапазон представления чисел. Формула из обрете нй я Преобразователь двоично-десятичной
дроби в двоичную дробь, содержащий регистр тетрады, первый вход которого соединен
с информационным входом преобразователя , блок управления, первый вход
которого соединен с управляющим входом преобразователя, запоминающее устройство
, первую и вторую группу элементов И, параллельный накапливающий сумматор,
регистр адреса, выход которого соедш ен с входом запоминающего устройства, первый
выход которого соединен с первыми входами элементов И первой и второй
групп, выходы элементов И которых соединены соответственно с первой к второй
группой входов параллельного накапливающего сумматора, первые выходы которого
являются первыми выходами преобразователя , выход блока управления соединен
с первым входом регистра адреса, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости преобразования и
расширения функциональных возможностей, заключающихся в преобразовании дробей
в форме с плавающей запятой, он содержит регистр старших разрядов, распределитель
импульсов,, регистр порядков, третью группу элементов И, коммутатор порядков
, первый и второй входы которого соединены соответственно с входами порядка
и знака порядка преобразователя, а первьй и второй его вькоды соединены соответственно
со вторыми входами регистра адреса и блока управления, выход регистра
старших разрядов соединен со вторым входом регистра тетрады, вькод ко1 }
75
11
18
23 торого подключен к первому входу распределителя импульсов, второй вход которого
соеаинен с выходом запуска блока уп равления, первый выход распределителя им.
пульсов соединен с третьим входом регистра тетрады и первым входом регистра
старших разрядов второй вход которого соединен со вторым выходом параллельного
накапливающего сумматора и четвертым входом регистра тетрады, второй и третий
выходы распределителя импульсов соединены соответственно с третьим входом
параллельного накапливающего сумматора, со вторыми вх одами элемштов И первой
и второй групп и с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы
которых соединены с первьп выходом запоминающего устройства, второй выход
которого черей регистр порядка соединен со вторыми выходами преобразователя,
выходы элементов И третьей группы соединены с четвертым входом параллельного
накапливающего сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР №473179, кл. Ст 06 F 5/02, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР
№ 572781, кл. G Об F 5/02, 1975
