Устройство для определения старшего значащего разряда

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 31 О 19) 51) 4 С Оба 9/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ дБА АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ(71) Харьковский авиационный инсттут им. Н.Е.Жуковского(56) Авторское свидетельство СССРВ 898432, кл. С 06 Р , 1978,Авторское свидетельство СССР9 1164707, кл, С 06 Р 9/46, 1983(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСТАРШЕГО ЗНАЧАЩЕГО РАЗРЯДА(57) Изобретение относитсяти вычислительной техники разрядов, и преднальзования в цифровых стройствах, а также иема и передачи инстарших знача значено для и ислительных в устроиствах формации, Цель рение области сации двоичног го ноэля подсч зобретения - ра именения за сче ифик кода номера стар а числа единиц и У ения и со ом коде работы у леи во вхо р еэультато окончания Устройство И 7, три з мент ИЛИ 8 оиства посл ходного код еиствия. содержит емента И нтовле 14,упл 9чик1 иторзаде и тора б,6, генерэлемент ри деши р к облас-, а именел ения э 19 с1310822 5 20 25 30 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для определениястарших значащих разрядов, и предназначено для использования в цифровыхвычислительных устройствах, а такжев устройствах приема и передачи информации.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счетфиксации двоичного кода номера старшего нуля, подсчета числа единиц инулей во входном коде и сохранениярезультатов работы устройства послеокончания действия входного кода,На чертеже представлена структурная схема устройства,Устройство содержит генератор 1импульсов, триггер 2, элемент И 3,элемент задержки 4, счетчик 5, дешифратор 6, группу элементов И 7, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, элемент И 10,дешифраторы 11 и 12, счетчики 13и 14, группу элементов ИЛИ 1.5, группу регистров .16, входы 17 разрядоввходного кода устройства, вход 10запуска устройства, выход 19 "Конецработы" устройства, группу информационных выходов 20 устройства, группукодовых выходов 2 устройства, груп-.пу кодовых выходов 22 устройства,Устройство работает следующим образом.Исходное состояние устройстваустанавливается при подаче на вход8 запуска устройства положительногоимпульса, который сбрасывает в нулевое состояние триггер 2, счетчики13 и 14 и устанавливает единичныйкод 0001 в счетчике 5Состояние регистров 16 группы произвольное,На входы 17 устройства подан анали -зируемый двоичный код,Работа устройства начинается после окончания импульса на вхоце 18устройства, По заднему фронту очередного положительного тактового импульса на выходе генератора 1 происходитустановка триггера 2 по его тактовому входу (на информационный входтриггера 2 постоянно подаетея единичный сигнал), что отпирает элемент И3 по прямому входу (по инверсномувходу элемент И 3 открыт нулевым сигналом с последнего выхода дешифратора. 6) и тем самым разрешает поступление следующего тактового импульсачерез элемент И 3 на вход элемента задержки 4 и на первые входы элементов И 9 и 1 О, До момента прихода тактового импульса происходит процессустановления истинных сигналов навторых входах элементов И 9 и 10,При этом единичный код, записанный в счетчике 5, обеспечивает формирование на первом выходе дешифратора 6единичный сигнап, который разрешаетпрохождение с входа 17 устройства через элемент И 7 старшего разрядавходного кода. Если этот разряд ра- . вен "1", то единичный сигнал формируется на прямом выходе элемента ИЛИ8, т,е, отпирается по второму входуэлемент И 10, если ан равен "0", тоединичный сигнал устанавливается наинверсном выходе элемента ИЛИ 8, т.е,отпирается по второму входу элементИ 9. Таким образом, при равенстве единиц разряда входного кода тактовый импульс проходит через элемент И 10 и поступает на управляющий вход дешифратора 11, на нулевом выходекоторого формируется импульс положительной полярности, через первый элемент ИЛИ 15 разрешающий запись в первый регистр 16 кода с выходов счетчика 5, в результате чего в первомрегистре 16 фиксируется двоичный кодномера старшей единицы входного кода,При нулевом состоянии старшего разряда входного кода тактовый импульспроходит через элемент И 9 и поступает на управляющий вход дешифратора 12, на нулевом выходе котороговозникает положительный импульс,который через последний элемент ИЛИ15 разрешает запись в последний регистр 6 кода с выхода счетчика 5,в результате чего в последнем регистре 16 фиксируется двоичный кодномера старшего нуля входного кода.После окончания тактового импульса (по его заднему фронту) происходит увеличение на единицу содержимого счетчика 13 (когда анализируемый разряд входного кода "1") или счетчика 14 в противном случае а также счетчика 5, но с небольшой задержкой, связанной с прохождением тактового импульса через элемент задержки 4, Использование элемента задержки 4 позволяет обеспечить снятие единичного сигнала с входа разрешения записи соответствующего регистра 16 до того, как начнутся переходные процессы на выходах счетчика 5, и310 атем самым гарантировать надежную работу устройства.Переключение счетчика 5 в состояние 00010 вызывает формированиена втором выходе дешифратора 6 еди 5ничного сигнала, который разрешаетпрохождение с второго входа 17 устройства через второй элемент И 7 второго разряда входного кода, Еслион "1", то отпирается по второму вхо-Оду элемент И 10, если "2", то откры-,вается по второму входу элемент И 9,Новый такт работы устройства на -чинается с формирования на выходегенератора 1 очередного тактового 15импульса, причем устройство работает аналогично указанному,Работа устройства заканчиваетсяпосле анализа последнего разрядавходного кода, за которым следует 20увеличение содержимого счетчика 5 доследующего числа и соответствующеепереключение дешифратора 6, в результате чего единичный сигнал формируется на последнем выходе дешифратора 256, являющимся выходом 9 "Конец работы" устройства, и одновременно запирает элемент И 3 по его инверсномувходу, прекращая тактирование устройства. Результаты работы устройства 30зафиксированы в регистрах 16 группыи в счетчиках 13.и 14: в первом регистре 16 (на первой группе выходов20 устройства) фиксируется двоичныйкод номера старшей единицы входногокода, во втором регистре 16 (на второй группе выходов 20 устройства)двоичный код номера следующей по порядку единицы и т,д,; в последнем регистре 16 (на последней группе выходов 20 устройства) фиксируется двоичный код номера старшего нуля входного кода, в предпоследнем регистре16 - двоичный код номера следующегопо порядку нуля и т.д.; в счетчике 4513 (на группе выходов 21 устройства)фиксируется код числа единиц во входном коде, а в счетчике 14 (на группевыходов 22 устройства) - двоичныйкод числа нулей во входном коде, 50Формула изобретенияУстройство для определения. старше го значащего разряда, содержащеегруппу элементов И, первый элементИ и элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения 22 4области применения за счет фиксации двоичного кода номера старшего нуля, подсчета числа единиц и нулей во входи ом коде и сохранения результатов работы устройства после окончания действия входного кода, устройство содержит три счетчика, три дешифратора, второй и третий элементы И, группу регистров, генератор импульсов, триггер и элемент задержки,. причем вход запуска устройства соединен с входом установки в "1" первого счетчика и входами сброса второго и третьего счетчиков и триггера, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов и первым прямым входом первого элемента И, второй прямой и инверсный входы которого соединены соответственно с выходом триггера и выходом "Конец работы" устройства, соединенным с первым выходом первого дешифратора, остальные выходы которого соединены соответственно с первыми входами одноименных элементов И группы, вторые входы которых являются входами одноименных разрядов входного кода устройства, выходы элементов И группы соединены с входами элемента ИЛИ, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого элемента И и входом элемента задержки, выход которого соединен с счетным входом первого счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов первого дешифратора и с группами информационных входов всех регистров группы, группа выходов каждого из которых является соответствующей группой информационных выходов устройства; выход второго элемента И соединен с управляющим входом второго дешифратора и со счетным входом второго счетчика, группа выходов которого является первой группой кодовых выходов устройства и соединена с группой входов второго дешифратора, каждый -й выходкоторого ( = О, 1,п, и - число разрядов входного кода) соединен с первым входом (+1)-го элемента ИЛИ группы, выход третьего элемента И соединен с управляющим входом третьего дешифратора и со счетным входом третьего счетчика, группа выходов которого является второй группой кодовых вы1310822 6Ю 1 И группы, выход каждого элементаИЛИ группы соединен с тактовым входом одноименного регистра группы. ходов устройства и соединена с группой входов третьего дедифратора,каждый -й выход которого соединенс вторым входом (и-)-го элемента Составитель Г.ПономареваРедактор М,Дылын Техред Л.Олейник Корректор С.Черни Заказ 1892/45 Тираж б 73 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5