Файл: Корнейчук В.И. Арифметические устройства ЭЦВМ учеб. пособие.pdf

4 .4. Jl'jffliiii'' ЧѴіС^І b j (llOJiHillM'il.HUX К о Ш / I /

Как уже стекалось в 2 и 3 главах использование до­ полнительных кодов при выполнении арифметических опера­ ции г/ожет дать в некоторых случаях определенные преиму­ щества. Вследствие отого в ряде ЦШ о т;ицатсльные числа представляются и хранятся в памяти в дополнительных кодах. Рассмотренные ранее алгоритмы деления нетрудно приспосо­ бить для выполнения операции с дополнительными кодами. Лля определенности предположим,что сдвигается остаток. Тогда алгоритм деления будет иметь вид:

Полученный результат является новым остатком.

2. Нели знаки остатка и делители соышдамт.то очеред­

- 79 -

Как видно из примера, результат получился с погрешнос­ тью в I младшего разряда. Аналогичная ситуаціи имеет мес­ то всегда,когда в процессе деления на отрицательный дели­ тель встречается остаток равный нулю. Действительно,сог­ ласно алгоритму при делении нуля на отрицательный дели­ тель 'получим группу І,п то время как в данном случае,

результат получается автоматически. Если же операция ок­ ругления не предусмотрена,то необходимо фиксировать схе­ мой совпадения момент появления нулевого остатка при от­ рицательном делителе и в очередной разряд частного запи­ сывать І,а во все последующие - нули.

В заключение отметим,что БД,реализующий данный алгоритм, как по структуре,так и по аппаратным затратам и быстродей­ ствию подобен соответствующему БД,рассмотренному в 4.1.

Задача. I . Нарисовать схему БД,работающему в соответствии с рассмотренным алгоритмом.

2. Разработать БД,работающий с числами в дополнительных кодах и использующий алгоритм деления с быстрым получени­ ем групп одинаковых цифр.

4.5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ ДЕЛЕНИЯ / I /

Особенности построения вычислительных блоков последо­ вательного типа рассматривались в 2.5 и 3.8. В качестве еще одного примера рассмотрим БД,в котором реализуется алгоритм деления без восстановления остатка /рис.4.5—I/ . Взаимный сдвиг остатка и делителя осуществляется за счет удлинения регистра остатка РХ на один разряд. Сдвиг в ре­ гистре Р2 происходит в конце каждого такта сложения по сигналу /п + 2 /,вырабатываемого счетчиком тактов /Сч.Т/ с периодом Т = /і+ 2. По этому же сигналу в ■соответствии

- 80 -

- @ s —

,. Я

Рис. Ц .5 -{.

- 81 -

itc/івнля двоичных чисел, однако имеют некоторые особенности. 0>'на из основных особенностей состоит в том, что на один сдвиг приходится несколько слокений-вычитаний. Так ке как и

в двоичной системе очпеления имеются два основных алгоритма пел ная, а именно: целение с восстановлением остатка долсиие без восстановления остатка. При этом сдвигать моыю остаток либо делитель. При делении с восстановлением, остатка вычита­ ние производится до получения отрицательного остатка. После чего остаток восстанавливается и производится сдвиг. Дегко подсчитать, что для реализации данного алгоритма требуется

/ I /

единиц времени. Несколько большего быстродействия позволяет добиться алгоритм, деления без восстановления остатка. Рассмотрим пример.

•• 82 -

ления остатка для десятичной системы повышает быстродей­ ствие всего на 15-17,».

,і!ля реализации алгоритма деления без восстановления

в старшем разряде РЛ . Составши микроалгоритм деления на перечисленных узлах. Пусть сигнал I на выходе триггера Т /т .е . ІТ=І/ означает,что в данном такте выполняется опера­ ция вычитания. Тогда

(НА&)=(НО)(УІТ = i \ * ( + ji )(ІТ ) t 'lZ(-iZi)(öKpy)(BK PX)

(П КРЦ )(Х^0) f 2(X0 = 0 ) f 3f*(+ fgj ) / '(3 КРХХВ0ЬРУ)(Рп)

(flKF>X)(X0™Ö) f 9l 3(i= ri+f) 16fACPX)(ACP2)(+1 T)(L~n+i)tè (XO),

- 83 -

МО подачи I на счетный вход триггера Т,

Схема БД,реализующая данный МАД,показана на рис.4.6-1. Конец деления Фиксируется по маркерной единице в стар .чем дополнительном разряде регистра РіГ .Эта единица по сигна­ лу НО в начале деления заносится во второй /считая с млад­

менее быстродействующие,чем соответствующие двоичные БД. При повышении быстродействия десятичных ЕД следует прежде всего стремиться к уменьшению числа сложений-вычитаний, так как t с « 5 , 5 t + . Наиболее простым и эффективным таким методом ускорения является использование кратных

- 8 4 -