Устройство для определения количества единиц в двоичном числе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 19) (Н) С 06 Р 7/50 САНИ БРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ льство СССР 1/10, 1977. ство СССР /02, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯКОЛИЧЕСТВА ЕДИНИЦ В ДВОИЧНОМ ЧИСЛЕ,содержащее два блока фиксации единиц в коде, суммирующий счетчик, вычитающий счетчик, две группы элементов И, группу элементов ИЛИ,элемент И, элемент ИЛИ, каждыйблок фиксации единиц в коде содержит и триггеров (и - разрядность числа), две группы элементаИ и группу элементов ИЛИ, причем выходы разрядов суммирующего счетчикасоединенЬ с первыми входами соответствующих элементов И первой группы,выходы которых соединены с первымивходами элементов ИЛИ гру.пы, вторыевходы которых подключены к выходам элементов И второй группы, первые входыкоторых соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика, вкаждом блоке фиксации единиц в кодеинформационный вход д-го триггера(д = 1, , и) соединен с выходомд-го элемента И первой группы, выходд-го элемента И второй группы подключен к первому входу д-го элементаИЛИ группы, первые входы первых. элементов И первой и второй групп подключены к входу запуска устройства,выход 1-го элемента ИЛИ группы (1третья группа ИЛИ и элементблоке фиксации ниц в коде введенов И, элементчем в каждомв коде инверса соединен семента И перв леме Е, пр ыи выход д-го единиц триггер л д-го элтьим вх й г ы, пряго. триггера подклю мои вых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГ 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетеУ 716041, кл. С 06 Р 1Авторское свидетель964627, кл. С 06 Р 5 1и) подключен к первым входам +1)-ых элементов И первой и второй групп, второй вход д-го элемента И первой группы первого блока фиксации единиц в коде подключен к входу д-го разряда прямого кода двоичного числа устройства, второй вход д-го элемента И втсрой группы первого блока Фиксации единиц в коде подключен к входу д-го разряда обратного кода двоичного числа устройства, второй вход д-го элемента И первой группы второго блока фиксации единиц в коде подключен к входу д-го разряда обратного кода двоичного устройства, второй вход д-го элемента И второй группь 1 второго блока фиксации единиц в коде подключен к входу д-го разряда прямого кода двоичного числа устройства, выходы и-ых элементов ИЛИ групп первого и второго блоков фиксации единиц в коде подключены к вторым входам элементов И соответствующих групп и к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с входом запуска устройства, а выход подключен к выходу признака окончания работы устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит элемент НЕ, а в каждый блок фиксации1171780 О к первому входу -го элемента И третьей группы, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ группы, второй и третий входы -го элемента И третьей группы соединены с первым входом -го элемента И второй группы и вторым входом -го элемента И первой группы соответствейно, выходы элементов И первой группы подключены к входам элемента ИЩИ., выход которого через элемент НЕ соединен с четвертым входом всех элементов И перИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах различного назначения, которые наряду с другимиоперациями реализуют подсчет единиц,,содержащихся в коде числа,Цель изобретения - повьпцениебыстродействия.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на Фиг. 2 -временные диаграммы напряжений навходе управления и выходах элементов; на Фиг. 3 - схема одного разрядаблока фиксации единиц в коде, реализованного в базисе И-НЕ, 15Устройство (фиг, 1) содержит дваблока 1 и 2 фиксации единиц в коде,суммирующий счетчик 3, вычитающийсчетчик 4, две группы элементов И5 и 6, группу элементов ИЛИ 7, вход 2 О3 запуска, элемент НЕ 9, элемент ИЛИ10, элемент И 11, входы 12 и 13значений разрядов кода, выход 14признака окончания работы, информа"ционные входы 15. 25Каждый из блоков 1 и 2 содержити (и - количество разрядов в кодечисла) элементов И 16-18 и ИЛИ 19,триггеров 20, а также элемент ИЛИ21, выход которого является выходом зО22 блока, элемент НЕ 23, выход 24.Устройство для определения количества единиц в коде числа работаетследующим образом.Начальное состояние задается35уровнем "О" на входе 8, элемент НЕ9 инвертирует уровень "0", которыйустанавливает триггеры 20 в нулевое вой группы кроме первого, выход элемента ИЛИ первого блока Фиксацииединиц в коде соединен со счетнымвходом суммирующего счетчика, выходэлемента ИЛИ второго блока Фиксацииединиц в коде соединен со счетнымвходом вычитающего счетчика, входзапуска устройства подключен к входуэлемента НЕ, выход которого соединенс входом сброса всех триггеров первого и второго блоков фиксации единиц в коде. состояние, в счетчик 6 записывается число и, а в счетчик 5 - "0".На входы 12 и 13 блока 1 подают значения разрядов прямого и обратного кодов двоичного числа, на входы 12 и 13 блока 2 - значения разрядов обратного и прямого кодов двоичного числа кода, на вход 8 - сигнал запуска.В зависимости от значений сигналов на входах 12 и 13 первого разряда происходит переключение элемента И 18, триггера 20, элемента И 16, элемента ИЛИ 19 или элементов И 17 и ИЛИ 9. По сигналу на выходе элемента ИЛИ 19 аналогично срабатывают по" следующие элементы. В итоге на выходах 14 и 15 по сигналу на выходе 24 одного из блоков 1 и 2 происходит формирование сигнала признака окончания работы и значения количества единиц. Процесс подсчета единиц в коде числа протекает асинхронно в зависимости от распределения единиц йа выходах 12.Например, при наличии "1" на входе 12 первого разряда срабатывает элемент И 18, затем триггер 20 и элемент ИЛИ 21 (Фиг. 2). Далее счетчик фиксирует "1", срабатывают элементы И 16 и ИЛИ 19, возбуждая процесс по цепям элементов И 17 и ИЛИ 19 последующих разрядов, если на входах 13 уровень "1".Одновременно с переключением элементов И 16 и ИЛИ 19 сигнал "0" навыходе элемента НЕ 23 элементов последующихПосле переключения срабатывает элемент И блокирует цепиразрядов,триггера 2018, затем элементы ИЛИ 21 и НЕ 23, снимая блокировку. После этого срабатывает одиниз элементов И 18 соответствующегоразряда и т.д.1171780 Составитель В.Березкинактор Л.Гратилло Техред О.Ващишина орректор В Бутяг Подписно Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 8 б 3/40 Тираж 710 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау