Устройство для подсчета количества единиц в двоичном числе

Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике,Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат,эНа фиг. 1 изображена схема устройства для подсчета количества единицв двоичном числе; на Фиг. 2 - схемавыполнения узла управляемой инверсии;на Фиг. 3 - схема выполнения узла Фор мирования уплотненного кода (для п=8);на Фиг. 4 - схема выполнения матрицымодулей.Устройство для подсчета количества единиц в двоичном числе содержитп-разрядный входной регистр 1 (Фиг.,1),выходной регистр 2, преобразователь 3двоичного кода в уплотненный кодпреобразователь 4 уплотненного кода вкод количества единиц, входы 5, выходы 6, Преобразователь 3 содержит узел7 управляемой инверсии, узел 8 Формирования уплотненного кода, элемент НЕ9 и матрицу 10 модулей. Устройствосодержит также вход 11 признака непревьшения половины количества единицв двоичном числе. Узел 7 содержит разрядные модули 12, каждый из которыхсодержит элемент И 13 и элемент И 14(с инверсными входами) . Узел 8 содержит группу элементов ИЛИ 15 и группуэлементов ЗАПРЕТ 16. Матрица 10 содержит модули 17, каждый из которыхсодержит элемент ИЛИ 18 и элемент И19 (Фиг. 2 - 4) .Устройство работает следующим образом.На входной регистр 1 через входы устройства 5 заносится код числа, С выходов входного регистра 1 код числа передается на узел 7, управляемый по входу 11. Пусть сигнал "1"на входе 11 инФормирует устройсТво о том, что число единиц в обрабатываемом коде не больше числа нулей, тогда узел 7 пропускает через себя инФормацию без изменения. Если на входе 11 сигнал "О", то узел 7 инвертирует каждый разряд кода, обеспечивая тем самым подсчет числа нулей с помощью той50 же аппаратуры, подсчитывающей число единиц в коде. С выходов узла 7 обработанный код числа передается на матрицу 10 модулей 17, количество единиц: на выходе которой равно количеству единиц во входном числе при общем ко личестве единиц, не превышающем число нулей, либо число нулей во входном числе при сигнале "О" на входе 11. ИнФормация из матрицы 10 поступает навходы узла 8, с помощью которого приводится к уплотненному коду, равномуколичеству единиц во входном числе.Если с входа 11 поступает сигнал "1",то работа второй половины узла 8 (элементы ЗАПРЕТ 16) блокируется уплотненный код, равный количеству единицво входном числе, поступает на входыпреобразователя 4, Если на вход 11 поступает сигнал "О", то на первую половину входов преобразователя 4 засылаются "1", а на вторую половину входов преобразователя 4 посылаются инверсные значения выходов матрицы 10.Работа преобразователя 4 уплотненного кода в код количества единиц описывается следующими Формулами (дляслучая п=8);а,=Ь,;а,=Ь, Ь;а=Ь, Ь,ЧЬ Ьб;а=Ь, Ь,1 Ь,ЬЬ, Ь,уЬ,Ь 7,где Ь,ЬЬ.Ь 7 - сигналы на входах преобразователя 4;а,а , 1,а З - Сигналь 1 на вь 1- ходах преобразователя 4,Сигналы через выходной регистр 2поступают на выходы 6. В результатена выходах 6 устройства образуетсякод количества единиц во входном числе. ИнФормация о соотношении нулей иединиц на входе 11 может быть обеспечена аналоговыми пороговыми элементами,Формула из о бретенияУстройство для подсчета количестваединиц в двоичном числе, содержащее входной регистр, выходной регистр, преобразователь двоичного кода в уплотненный код и преобразователь уплотненного кода в код количества единиц, причем входы устройства соединены с входами входного регистра, выходы которого соединены с входами преобразователя двоичного кода в уплотненныйкод, выходы которого соединены с входами преобразователя уплотненного кода в код количества единиц, выходы которого соединены с входами выходного регистра, выходы которого соединены с выходами устройства, при этом преобразователь двоичного кола в уплотненный код содержит матрицу модтт5 15698 лей, каждый из которых содержит элемент И и элемент ИЛИ, первые входы которых соединены с первым входом модуля, вторые входы соединены с вторым входом модуля, а выходы соединены соответственно с первым и вторым выходами модуля, первый вход 1-го модуля 1 с-й строки матрицы (=1пс;1 с=2п+1)/21; и - разрядность входного регистра; х- целая часть х) соединен с первым выходом 1-го модуля Ь)-й строки матрицы, второй вход р-го модуля о-й строки матрицы р=1п-с 1-1; с 1=1 1 (п+1) /21) 15 соединен с вторым выходом (р+1)-го модуля о-й строки матрицы, второй вход (и-к)-го модуля 1-й строки матрицы соединен с первым выходом (и-К+ +1)-го модуля Ь)-й строки матрицы, 20 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, преобразователь двоичного кода в уплотненный код содержит узел управляемой инверсии, элемент НЕ и узел Форми 22 6рования уплотненного кода, содержащий группу элементов ИЛИ и группу элементов ЗАПРЕТ, выходы которых являются выходами преобразователя двоичного кода в уплотненный код, причем первые входы элементов ИЛИ группы и информационные входы элементов ЗАПРЕТ группы соединены с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с входом признака непревыщения половины количества единиц в двоичном числе устройства и с управляющим входом узла управляемой инверсии, информационные входы которого являются входами преобразователя двоичного кода в уплотненный код, а выходы соединены с первыми входами модулей с первого по (п)-й и с вторым входом (и)-го модуля первой строки матрицы, второй выход первого модуля о-й строки матрицы соединен с вторым входом с 1-го элемента ИЛИ группы и с управляющим входом ( (п+1) /2 - -+1)-го элемента ЗАПРЕТ группы.роизводственно-издательский комбинатПатент, г, Ужгорс а гарина, 101 Заказ ВНИИП 1 450 Тираж 566 ПодписноГосударственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж, Раушская наб. крытиям при ГКНТ ССд, 4/5