163746. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés osztási művelet meggyorsítására
5 163746 6 Az n-dik részosztás abban különbözik a többitől, hogy léptetés nem történik, az utolsó óraimpulzusra az összehasonlítás eredményeképp létrejött q, a 2 hányados regiszter n-dik bitjébe íródik be, az 1 akkumulátor regiszterbe az rn = R maradék íródik be, így a 2 hányados regiszter a 5 Q=S 2»-'q, i-1 hányadost tartalmazza. A leglényegesebb paraméter, a műveletvégzési 10 sebesség, a két megoldásnál különbözőképpen alakul. Az 1. sz. ábra szerinti megoldásnál az i-dik részosztás ideje az I2 , és az I~ K2 közötti idő. Az órafrekvenciát az 5 vezérlő áramkör t5 és a 4 MILL t4 késleltetési idejének az összege szabja meg. A 15 szükséges idő T, = 2(t5 • t4). A 2. ábra szerinti elrendezésnél egy részosztás ideje egyenlő a két egymást követő óraimpulzus periódusidejével. Ezt a 7 összehasonlító áramkör t7, az 5 vezérlő áramkör tS és a 4 MILL t4 késleltetési 20 idejének összege adja; T, = t7 + U +t*. Mivel a 4 MELL késleltetési ideje közel megegyezik a másik két részidő összegével, látható, hogy az öszsehasonlító módszerrel gyorsabb rendszer valósítható meg. Gyakorlati adatok alapján a sebesség- 25 különbség 30-40%-os lehet. A találmány szerinti elrendezés, amely az ismert összehasonlító módszert valósítja meg, további sebességnövelést tesz lehetővé. A kapcsolási elrendezést a 3. sz. ábra mutatja, a 2. sz. ábrán bemutatott 30 megoldáshoz képest a 8 léptető áramkörrel bővült. A 8 shift áramkör a vt vezérlőjel hatására az al... an és h vonalon lévő érték egy helyértékkel balra tolt értékét képezi, és v8 vezérlőjel hatására az 1 .... ln vonalra kapuzza. Az i-dik részosztás a következőképp 35 történik. Az I, óraimpulzusra a B, = 2rM + h, részosztandó beíródott a 6 LINK-be és az 1 akkumulátor regiszterbe. Az 5 vezérlőáramkör által kiadott vs és vk *° vezérlőjelek hatására a 4 MILL áramkör képezi a h vezetéken lévő h,+1, al... an vezetéken lévő B. = 2r, T • h, és a bl... bn vezetéken lévő D értékből a 2(B,-D) +hKt értéket; a vt vezérlőjel hatására a 8 léptető áramkör képezi a h vezetéken levő h*t és az «1... an 45 vezetéken lévő B, = 2r,.1 • h. értékből a 2B, • h^, értéket. A 7 összehasonlító áramkör az algoritmus szerint B, = 2rM + h,/l akkumulátor regiszter és 6 LINK tartalma a0 .. .a n ) és D (3 osztó regiszter tartalma b, ... b ) viszonyát vizsgálja és a vizsgálat 50 vő eredményétől függően 5 vezérlő áramkör képezi q, értéket. A 4 MILL, a 8 léptető és fea 7 összehasonlító áramkör időben parallel dolgozik. A vö jel megjelenése után az 5 vezérlő áramkör vö értékétől függően képezi vagy v4 vagy v8 vezérlő jeleket. 55 A v4 jel - ha q, = 1, tehát rs = B, - D — a 4 MILL-en képzett 2(B,-D) • hh1 értéket a k„ ... kn kimenetekre kapuzza, a v8 jel - amennyiben q, = 0, tehát r,=B| — a.8 , léptető áramkörön képzett 2 (B,) + hj+1 értéket az 1 0 ... 1 kimenetekre kapuzza. Az °° Ib1 óraimpulzusra beíródik a k n ... kn -en vagy í . ..1 -en lévő érték 6 LINK-be es az 1 akkumulátor regiszterbe. A 6 LINK és az 1 akkumulátor regiszter új értéke tehát B1+1 = 2r,+ hK1 , az új részosztandó. Bl+1 =2r l *h ÍM =2(B I -D) + h 1+1 ha vö = 1, ekkor v4 = l,v8=0,q1 *l ha vö = 0, ekkor v4 = 0, v8 * 1, q. * 0. Az IH1 óraimpulzusra a 2 hányados regiszter tartalma egy helyértékkel baka léptetődik úgy, hogy n-dik bitjébe zéró; n-l-dik bitjébe q, íródik. Ezzel az i-dik részosztás befejeződött. Fenti leírás i = 1 ... n—1 esetén igaz. Az n-dik részosztás abban különbözik a többitől, hogy léptetés nem történik, úgy mint az az összehasonlító módszer ismert megvalósításánál. A találmány szerinti megvalósításnál a részosztás két lehetséges eredményének képzése parallel történik az összehasonlítással, az összehasonlítás eredménye csupán a részosztás helyes eredményének kiválasztását végzi. Ez jelentős időmegtakarítást eredményez, mivel egy részosztás ideje nem kell, hogy több legyen, mint a 4 MILL t4, a 8 shift áramkör t8, illetve a 7 összehasonlító és az 5 vezérlő áramkör együttes t7 • tS késleltetésű ideje közül a legnagyobb, hozzáadva a 4 MILL-nek a iL ... kn vezetékekre, illetve a 8 léptető áramkörnek az 1 ... ln vezetékekre történő kapuzásának idejét, amely azonban a gyakorlatban elhanyagolható. Általában a 8 léptető áramkör t8, késleltetése a legkisebb, a 4 MILL t4 késleltetése közel egyenlő a 7 összehasonlító és az 5 vezérlő áramkör együttes t7 + t5 késleltetésével. Ebből következik, hogy a találmány szerinti elrendezés közel kétszeres sebességnövekedést tesz lehetővé, az összehasonlító módszer már ismert megvalósításával szemben, amely az ismert megoldások közül a leggyorsabb volt. SZABADALMI IGÉNYPONT Kapcsolási elrendezés osztási művelet meggyor.r srtására összehasonlító algoritmust alkalmazó aritmetikai egységekben, amely elrendezés tartalmazza az ismert összehasonlító algoritmus megvalósításához szükséges önmagukban iantert elemeket - akkumulátor regiszter (1), hányados regiszter (2), osztó regiszter (3), MILL párhuzamos műveletvégrehajtó áramkör (4), vezérlő áramkör (5), egybites carry regiszter (6), összehasonlító áramkör (7) — a módszer megvalósításához szükséges ismert elrendezésben azzal jellemezve, hogy egy léptető áramkört (8) is tartalmaz, amelynek párhuzamos bemeneteire az akkumulátor regiszter (1) kimenetei (al.. .an) valamint a hányados regiszter (2) legnagyobb helyértékű bitjének kimenete (h) csatlakozik, továbbá párhuzamos kknanetei (10... ln) a LINK (6) és az akkumulátor regiszter (1) megfelelő bemeneteire csatlakoznak, m% vezérlő bemeneteire a vezérlő áramkör (5) léptetést indító kimenete (vt) és a kimenetek (10 ... ln) kapuzását megvalósító kimenete (v8) csatlakozik. 3 db rajz, 3 ábra A kiadásait falai: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó Igazgatója 750236 OTH, Bud apást
