Устройство для вычисления разности квадратов двух чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ан 133789 504 СО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬСТ Шарыги ство ССС544, 1977.тво СССР544, 1973.(57) Изления рсится ктельной ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетел739529, кл. 6 06 Е 7/Авторское свидетельс430383, кл. 6 06 Г 7/ ТРОЙСТВО ДЛЯ ВЪЧИСЛЕНИЯ ТИ КВАДРАТОВ ДВУХ ЧИСЕЛ обретение предназначено для вычисзности квадратов двух чисел, отнообласти автоматики и вычисли- техники и может быть использовано в системах обработки информации и управления. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет совме 1 цения в одном устройстве операций возведения в квадрат и вычитания. Устройство содержит пять счетчиков, три элемента ИЛИ, п+2 элементов ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ, где и - разрядность входного аргумента, пять элементов И, два элемента ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, триггер, генератор, элемент задержки, сумматор с соот. ветствуюшими связями. Принцип работы устройства основан на пошаговой реализации алгоритма вычисления под управлением элемента задержки с тремя динамическими выходами. 2 ил.Изобр(тсциОЕН( си Гся к Вычислительной технике и двточдтике, можст быпгь использое)НО В систем;(х Обработки информации и УНРЗВ 1(.НИЯ И ЦОЗВОГЯСТ ВЫЧИ(.5151 ТЬ РЕЕ:НО(.ТЬ квалратов двух Еисл.1 ель изобретения рас(нирение функцион;ГЕыых Возможностс .1 сз ОбсЕс- чения возчожш)сти Вычи.1 ний лля произвольны соотношений Входных чиселНд фиг 1 изобрджснд фу нкциондлы(дя схема устройства; нд фиг. 2 - схела нолключения устройства.Устройство сслер кит лв;1 вычитан)щих счтчикд 1 и 2, су ччи;)у н)1 ций счтчик 3, реверсивный счетчик 4, у ллНрук)нсий счетчик 5, су ччатор 6, э.и чс цт 7 задержки, триггер 8, гри э,смен;1 11.1) ) 11, цягь мемлингов ) 12 16, три э,1 чснГЗ )1 ЛИ-НЕ 17 1.1, э,счснт 11.Н 1; 20, руин) и( элчентов ИСКЛОЧАК)Ц.1: 11,11 21 25 и гнсрдтор 26.Возможная хс)1; Нолклк)чния вхолсв и вы;Олов устрой( Гвд нокд(днд нд фиг. 2 Он; со;иржит рсгцсгры 2 и 28, усгройстш 2) и исполнитлыик лстройсгво 80Усгройство )Збот;и т слс,сук)щнч Оордзом В исхолцоч сстоянии счт(ики 1 5 и Гри ГГ(.р 8 нс) хол 51 тся в нл лвол Сост 05 ни и, Нд Выхолдх сумматора 6, элс ментов ИЛИ Ч 11, 1 12 16, ИСКЛК)ЧАК)1 ЦЕЕ ИЛИ 21 25, 1)Л 51-Н) 1, Злржкц 7 лс)гичски О, д нд вцхо.(1, мсчнгц) И,И-НЕ 17 и 18, И.Н 1 )О логическая 1.1)осгс 1 ри ход; 11 ч Ел ГЕ)се л 1)д В, (Г 1(и 51 сч(. - том н(1 Вхо, э, счснч 1 7 1 Е.юржки, не сГО нервом линами скоч 111,ход( чи 1 Врчяфорл(ирл(.тся с и Не,1, коОрьй ирои (ВО. .Еи Г .51 нись ин(1)Ор л 1 Ниц1 нс сг 1 В счс ГЕи. ки 1 и 2 и Еилтверклдет ну,вк состоянис тчикд 4. 11 ри эгол н; Выло,ех эл- мс нтов И,1 И (1 и )О ноявл 51 т( я Высокий, а нд выход( эллсн)д ИЛИ-НЕ 17 низкийрОе ни н(1 ц р 51 жсни и )срс 3 ВрсмЯн 1 Вто - роч линам ичскоч выхолэгичс нтд 7 а.(.рж ки И 051 НГ яст 5 с И 1 на и) кот рОл , и нфорчдпия ( Выхо,Овтчиков 1 и 2 иостхнт В (хл(чдтор 6, .с хр(1 ни Гся е) Вид(. су ччы лву х ччс(ГЕ нд с ГО выходех. Тдк к(к нри сгОжснии лвчх .рд 1 ря.(ньх Исс. коги 1(ствО ре 1 ря;ОВ лГ)жс л Всли 1 итьс 51 не 1 единицу, т (учмд гор 6 илсз 1-евыол, н р ч ч н) с,1(.; н и й В ь х Ол Я Вл Я с т( 51 В ы х Оло л нрен)сд Нд выхолдх элсчнт(в ИСКЛЮ 1 АК)1111;1; ИЛИ 22 25 появляется высокий, д 1 з выходе элемента 11 Л 11-НЕ 18 ни:кий чрОвни иИр 51 жсний Через Время 1 на третьем динами. ческоч выхолм(чецгд 7 здлржки появляется сигнал, цереволянИй три гр 8 в единичносостояниС выхода гцердторд 26 импульсы через элементы И 12 14 ноступдют нд вычитдющие вли)лы счетчиков 1 и 2. Каждый импульс генератора 26 учень(цдег солржичос счстчиков 1 и 2 нд олну (линицу ло тех пор, иокд олин из них ирелилит 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2в нулсвое состояние. Предположим, что первым обнуляется счетчик 1. Тогла на выходе элемента ИЛИ 9 появляется сигнал логического О При этом на выходе элемента 18 формируется низкий уровень напряжения, когорый запрещает дальнейший счет счетчику 1. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮ 1 ЦЕЕ ИЛИ 21 появится сигнал логической 1, который способствует нрохожлению импульав с генератора 26 через элемент Й 15 на суммирующий вход счетчика 4.Изленение состояния счетчика 4 приво. лит к появлению на выходе признака окончания работы устройства и на выходе элемента ИЛИ 11 - логической 1. В счет. чик 4 имцульсы н)стчндют ло момента, когда счетчик 2 церехолит в нулевое состояние. При этом нд выходе элемента ИЛИ 10 появляется логический О, который црпятствует прохождению импульсов гее(е. рдторд 26 через лемент И 14 и олновре. чецно формирует цд выходах элементов ИСКЛК)ЧАЮЕЦЕЕ ИЛИ 21 и И 15 низкий уровень нан. В счетчик 4 записыватся число, рзвш)е разности двух чисел, которые были в счетчиках 1 и 2. Олноврелнно нд Выходс элемента ИЛИ.НЕ 17 форлирустся сигнал лоч(ческой 1, который цоступаст на выхол управления, обнуляет счет. чики 1 и 2, нереволит триггер 8 в нулсвое сстоянии счвместно с сигналом, посту. нщич с выхода элемента ИЛИ 11, форчируст нд выходе элемента И-НЕ 20 низкий уровнь напряжения.Ндличицд входах элмента ИЛИ-НЕ 19 ,10(ичских О приводит к появленик) на го выхо.и высокого потенциала, разрешающего работу счетчика 8 и прохождение импульсов гнердторд 26 через лемент 16 на вход счстчикд ). При совцзл(.Иии кода числа В счстчик(. 3 с кодом числа на выходах сумматора 6 нд Выходах элементов ИСКЛК)- ЧАК)ЕЦЕЕ ИЛИ 22 25 форчируются низкие уровни цдпряжсния, которые приводят к появлс ник) н;1 Выхо;и э,(ечентд ИЛИ-НЕ 18 логической1, веллствие чего солержимое счетчика 4 уменьшается на елицицу, д на выхоле элечентд ИЛИ- НЕ 19 появляется сигнд.1 сбросыСчетчик ,3 переходит В нулевое состояние. На выходах элсментов ИСКЛК)ЧАК)- 1 ЦЕЕ ИЛ 1122 25 И высокие, а на Выхо,ее элемента ИЛИ- НЕ 18 - низкий уровци напряжений Нд выходе лемента ИЛИНЕ 19 опять п логическая 1, рдзрешдкццдя работу счетчика 3 и прохожлениимпульсов генератора 26 через элемент 16 на вход счетчика 5, т. е. цикл работы повторяется. Это происходит до тех пор, пока счетчик 4 не нерехолит в нулевое состояние. При этом в счетчике 5 записано число, равное произведению суммы двух чисел, которые были в счетчиках 1 и 2, цд их разность, т. е. разность квадратов этих чисел.После того, как счетчик 4 переходит в нулевое состояние, на выходе элемента ИЛИ 11 появляется О, который поступает на выход признака окончания работы устройства и на вход элемента И-НЕ 20, формируя на его выходе высокий уровень напряжения. Наличие на входе элемента ИЛИ-НЕ 19 высокого потенциала приводит к появлению на его выходе сигнала логического О, который запрещает работу счетчика 3 и 5.Выходы регистров 27 и 28 (фиг. 2) соединены с информационными входами устройства 29, выход управления которого сое. динен с входом установки нуля регистров. Информационные выходы устройства 29 и его выход признака окончания работы соединены с исполнительным устройством 30. Вход установки нуля устройства 29 периодически подключают к шине сброса, а на вход управления счетом подают сигнал, по которому начинается работа устройства 29.Предлагаемое изобретение может быть применено в устройствах автоматики, в вибрационных расходомерах для вычисления функции расхода.фор.м ула изобретенияУстройство для вычисления разности квадратов двух чисел, содержащее генератор импульсов, триггер, реверсивный счетчик, пять элементов И, первый суммирующий счетчик, блок синхронизации, сумматор, выход триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к входу генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности вычислений для произвольных соотношений входных чисел, в него введены два вычитаюших счетчика, второй суммирующий счетчик, три элемента ИЛИ, три элемента ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, группа элементов ИСКЛЮ. ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ, вход запуска блока синхронизации является одноименным входом устройства, а первый выхол подключен к входам синхронизации первого и второго вычитающих счетчиков и к входу сброса реверсивного счетчика, второй и третий выходы блока синхронизации подключены к входу синхронизации сумматора и входу установки триггера соответственно, вход сброса которого подключен к выхолу элемента ИЛИНЕ, к входам сброса первого и второго реверсивных счетчиков и к первому входу элемента И-НЕ, выход первого элемента И подключен к первым входам второго и третьего элементов И, входы первого и второго чисел устройства подключены к информационным входам первого и второго вычитаюгцих счетчиков соответственно, выходы которых подключены к входам первого и второго элементов ИЛИ соответственно и к входам первого и второго слагаемых сумматора соответственно, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к вторым входам второго и третьего элементов И соответственно и к первому и второму входам первого элемента ИЛИ-НЕ соответственно, выходы второго и третьего элементов И подключены к счетным входам первого и второго вычитаюших счетчиков соответственно, первые и вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы пол ключены к выходам соответствующих разрядов первого суммирующего счетчика и к выходам соответствующих разрядов сумма.тора соответственно, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ группы подключены к входам второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ-НЕ и к вычитающему динамическому входу реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход котоЗ 0 рого является выходом признака окончаниявычислений устройства и подключен к второму входу элемента И-НЕ, первый и второй входы элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ подключены к выходам первого и второго элементов ИЛИ соответственно, выход элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход элемента И-НЕ подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход генератора им пульсов подключен к второму вхолу четвертого элемента И, к первому входу пятого элемента И и к счетному входу первого суммирующего счетчика, выход третьего эле.мента ИЛИ-НЕ подключен к второму входу пятого элемента И и к инверсному входу 45 сброса первого суммирующего счетчика, выход пятого элемента И подключен к счетному входу второго суммируюгцего счетчика, выход которого является выходом результата устройства.(лсваятель Л.,"1 загцмедов Редактор И Касарда Текред И. Верее Корректор И, Муска Ва каз 4132,47 Тираж 672 Г 1 одписное ВНГИГ 1 И 1 осдарственного комитета (.О,Р но делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Ра инская наб., д. 4,511 рпизволственно поли рафи некое предприятие, г Ужгород, ул 11 роектная, 4