Устройство для вычисления разностидвух -разрядных чисел

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 07.09;78 (21) 2666891/18-24с присоединением заявки Мо(51)М, Кл.з С 06 Г 7/62 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ДВУХ и-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ ФИзобретение относится к автомати. ке и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах обработки информации и управления.По основному авт.св. Р 739532 известно устройство для вычисления разности двух и-разрядных чисел,содержащее счетчики-регистры уменьшасмого и вычитаемого, генератор импульсов, триггеры и элементы И, причем входы счетчиков-регистров вычитаемого соединены с первым выходом генератора импульсов, выход -ого (1 = 1и) счетчика-регистра вычитаемого соединен с единичным входом -ого триггера первой группы триггеров, нулевой выход которого подключен к первому входу 1-ого элемента И первой группы, второй вход которого соединен со вторым выходом генератора импульсов, а выход - со входом -ого счетчика- регистра уменьшаемого, выход которого подключен к единичному входу -ого триггера второй группы триггеров, единичный выход которого подключен к первому входу -ого элемента И второй группы, выход которого подключен ко входу (-1)-ого счетчики регистра уменьшаемого, нулевые входы всех триггеров, вторыевФоды элементов И второй группыи дополнительный вход и-ого счетчикарегистра уменьшаемого подключены ктретьему выходу генератора импульсов.Недостатком данного устройстваявляется возможность производить операцию вычитания только для случая,когда уменьшаемое больше или равновычитаемому.Цель изобретения - расширение области применения устройства.Для достижения поставленной целиустройство для вычисления разностидвух п-разрядных чисел содержиттретью группу элементов И, причемпервый вход -ого элемента И третьейгруппы подключен к выходу соответствующего счетчика-регистра умень О шаемого, а второй вход - к четвертому выходу генератора импульсов ивходу соответствующего счетчика-регистра уменьшаемого, пятый выход ге нератора импульсОВ сОединен с установойными входами счетчиков-регистров уменьшаемого, а управляющийвход - с выходом первого элемента Ивторой группы.На чертеже изображена схема уст- ЗО ройства.Схема устройства содержит исчетчиков-регистров 1 вычитаемого,входы которых соединены с первым выходом генератора 2 импульсов. Выход1-ого (1 1, ,и) счетчика-регистра1 соединен с "единичным" входом1-ого триггера 3 первой группы, "ну-левой" выход которого соединен спервым входом 1-ого элемента И 4первой группы. Первый выход генератора импульсов 2 соединен со входамисчетчиков вычитаемого 1. Второйвход 1-ого элемента И 4 соединен совторым выходом генератора 2 а выходс первым входом 1-ого счетчика-регистра 5 уменьшаемого. Выход 1-огосчетчика-регистра 5 соединен с еди;ничным входом 1-ого триггера б второй группы, нулевой вход которогосоединен с третьим выходом генератора 2. "Единичный" выход 1-ого-2п) триггера б соединен спервым. входом )-ого элемента И 7второй группы, выход которого соединен со вторым входом (1-1)-ого счетчика-регистра 5. Нулевой вых 6 д первого триггера б второй группы соединен с первым входом первого элемента И 7 второй группы, выход которогосоединен с управляющим входом генератора 2. Выход 1-ого элемента И 8третьей группы соединен с установочным входом 1-ого счетчика-регистра 1,а первый вход с выходом 1-ого счетчика-регистра 5. Нулевые входы триггеров 3 соединены с третьим выходомгенератора 2. Четвертый выход генератора 2 соединен со вторыми входамиэлементов И 8 и с третьими входамисчетчиков-.регистров 5. Второй входи-ого счетчика-регистра 5 и вторыевходы .элементов И 7 соединены с,третьим выходом генератора 2, пятыйвыход которого соединен с установочными входами счетчиков-регистров 5.Количество состояний счетчиковрегистров 1 и 5 равно основанию выбранной системы счисления.Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии в счетчикахрегистрах 1 поразрядно записано значение вычитаемого, а в счетчикахрегистрах 5 - значение уменьшаемого.Старшие разряды чисел записаны соответственно в счетчиках-регистрах1/1 и 5/1. На выходах триггеров 3и б/1 находятся разрешающие потен-циалы, а на выходах триггеров(б/2) - (б/л) запрещающие.Для осуществления операций вычитания генератор 2 вырабатывает пачки импульсов. Количество импульсов впачках на первом и четвертом выходах генератора 2 равно основаниювыбранной системы счисления. Пачкаимпульсов на втором выходе,генератора 2 содержит на один импульс меньше. На третьем и пятом выходах генератора 2 формируется по одному импульсу. Импульс на управляющем входегенератора 2 управляет очередностьюформирования пачек импульсов.Примем, что уменьшаемое равно А,вычитаемое равно В, а основание выб(ранной системы счисления равно О.Соответственно состояние счетчиковрегистров 1/1 и 5/1 равно В и А.Импульсы генератора 2 с первого ивторого выхода начинают поступатьна вход счетчика 1/1 и через элемент И 4/1 на вход счетчика-регистра5/1. Через Я-В импульсов на выходесчетчика 1/1 появится импульс переполнения, переводящий триггер 3/1 в 15 запрещающее состояние. К этому моменту времени на вход счетчика 5/1через элемент И 4/1 поступаютЯ-(В, +1) импульсов, так как во второй пачке на один импульс меньше, 20 чем в первой. Состояние счетчика, 5/1 станет равным А+ Я - 1 - В,.После окончания последнего импульсав пачках с третьего и четвертоговыходов генератора 2 поступает поодному импульсу, переводящие в исходное состояние триггеры 3, а такжесуммируясь с состоянием счетчика-регистра 5/и. В случае переполнениясчетчика 5/1 в процессе вычитания,соответствующий триггер б/1 переводится началом импульса переполнения в разрешающее состояние, разрешая прохождение импульса с третьего выхода генератора 2 черезэлемент И 7/) на вход счетчика-регистра 5/1-1. Своим окончанием этотимпульс переводит триггеры 3 и бв исходное состояние, подготавливая устройство к новому вычитанию.В.случае АВ импульс перепол нения с выхода счетчика-регистра5/1 переводит триггер б/1 в "единичное" состояние причем сигнал сего "нулевого" выхода запрещаетпрохождение импульса через элемент 4. И 7/1 на управляющий вход генератора 2. Процесс вычитания для этогослучая заканчивается наданномэтапе.В случае А ( В импульс переполнения с выхода счетчика-регистра5/1 не возникает. Триггер б/1 ос-.тается в состоянии, разрешающемпрохождение импульса с третьеговыхода генератора 2 через элемент И7/1 на управляющий вход генератора2. Этот импульс несет информацию отом, что полученная разность (А-В)имеет отрицательное значение.Процесс вычитания продолжаетсяформированием импульсов на первом 60 и четвертом выходах генератора 2поступающих на входы счетчиков-регистров 1, на входы элемента И 8и на третьи входы счетчиков-регистров 5. Импульс переполнения с выхода1-ого счетчика-регистра 5 через1-й элемент И .8 поступает на уста" новочный вход -ого счетчика-реги" стра 1, переводя его в "нулевоеф состояние. После окончания пачек импульсов состояние счетчиков- регистров 5 перепишется соответственно в счетчики-регистры 1,Далее формируются импульсы на третьем и пятом выходах генератора 2, устанавливая триггеры 3 и 6 в исходные, а счетчики-регистры 5 в "нулевые" состояния.На следующем этапе производится вычитание содержимого счетчиков- регистров 1 из нулевого содержимого счетчиков-регистров 5 аналогично, как для случая АВ.Данное устройство позволяет производить вычитание двух й-разрядных чисел. Если известное устройство позволяет производить операцию вычи,тания только для случая, когда уменьшаемое больше или равно вычитаемому, то данное устройство вычисляет разность чисел и в случае, когда уменьшаемое меньше вычитаемого с определением знака полученной разности. Эта особенность предлагаемого устройства в большей степени отвечает требованиям, предъявляемым к цифровым приборам и системам управления.формула изобретенияУстройство для вычисления разности двух и-разрядных чисел поавт.св. Ю 739532, о т л н ч а ю щ ее с я тем,что, с целью расширенияобласти применения устройства, оносодержит .третью группу элементов И,причем первый вход 1-ого элемента Итретьей группы подключен к выходусоответствующего счетчика-регистрауменьшаемого, а второй вход - к 15 четвертому выходу генератора им- пульсов и входу .соответствующегосчетчика-,регистра уменьшаемого,пятыйвыход генератора импульсов соединенс установочными входами счетчиков регистров уменьшаемого, а управляю-,щий вход - с выходом первого элементаИ второй группы.3Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 739532, кл. С Об Г 7/50, 1977822182 оставитель В. Березкиехред Е.Ганрилешко Рректор М,1 Пароши дактор М. Недолуже Заказ 1857/ о лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,4 Тираж 745 ВНИИПИ Государствен по делам иэобрет 13035, Москва, )Х, гонйушс