Вычитающий параллельный счетчик

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКФМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,з Н 03 К 23/00 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытнИ(088.8) Опубликовано 2 ЬО 481, Бюллетень В 15 Дата опубликования описания 2.304,81(72) Авторыизобретения В.П.Гаврюшенко и Л.А.Русанова Ордена Ленина институт кибернетики АН краинс Заявитель тИОЩИ АЛЛКЛЬНЫй СЧЕтЧИ с в Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в устройствах,управления, вычислительных машин дляподсчета циклов в операциях ускорвнного счета, а также для стиранияобслуженных запросов на прерываниепрограммы,Известен вычитакщий параллельныйсчетчик, каждый разряд которого содержит по одному основному триггерус вентилями установки в "единицу" ивентиляьаю установки в "ноль" и.поодному вспомогательному триггерувентилями установки в фединицуф и 15вентилями установки в фноль 1, причемвентиль установки в "единицуи каждого основного триггера соединен с ну"левыми выходами вспомогательных триггеров своего.и всех предыдущих раз" 20рФдов и с шиной прямых счетных импульсов, вентиль установки в "ноль"каждого основного триггера соединенс нулевыми, выходами вспомогательныхтриггеров всех предыдущих разрядов 25единичным выходом вспомогательноготриггера своего разряда и с шинойпрямых счетных импульсов. Вентили находах вспомогательных триггеровсоединены с одноименными выходами 30 основных триггеров своего разряда и с шиной инверсных счетных импульсов. . При такой организации счетчика с поступлением сигнала счета показание счетчика изменяется на единицу, т.в.на 2 11.Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, а именно отсутствие воаможности счета двоек,четверок и любого другого числа 2"Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а имен.но получение возможности счета любо" го числа 2"при сохранениирегулярности структуры счетчика.Поставленная цель достигаетсятем, что в вычитакщий параллельный счетчик, каждый разряд которого содержит основной и вспомогательный триггеры, вентили установки в нольф и в "единицуф на входах, причем выходы основного триггера соединены с одноименными входами вспомогательно" го триггера, а выходы вспомогательного триггера соединены с противоположными входакя основного триггера, входы вентилей установки основных и вспомогательных триггеров соединены соответственно с шинами прямых и икверсных счетных импульсов, нулевой выход каждого вспомогательного триггера соединен с вентилями установки основных триггеров последующих старших разрядов, введен регистр одинаковой разрядности со счетчиком и в вентили установки в "единицу" основных триггеров введен дополнительный вход, соединенный с единичным выходом триггера регистра. одноименного разряда.На чертеже представлена схема вычи тающего параллельного счетчика.Устройство содержит основные 1, 2 и 3 и вспомогательные 4, 5 и б триггеры, вентили 7, 8 и 9 установки в "нодье и ввнтилй 10, 11 и 12 установ .ки в фединицу 1 основных триггеров, вентили 13, 14 и 15 и вентили 16, 17 и 18 установки в "ноль" и,в "единицу" соответственно вспомогательных триггеров, шину А. прямых счетных Щ импульсов и шину А инверсных счетных импульсов, а также регистр на триг.герах 19, 20 и 21, разрядность которого равна разрядности счетчика. Единичные выходы 22, 23 и 24 триггеров 19, 20 и 21 регистра соединены с допсднительнымй входами вентилей 10, .11 и 12 установки в "единицу" основных триггеров одноименных разрядов счетчика. Цепи записи триггеров 19, 20 и 21 регистра на схеме не указаны.Устройство работает следующим образом.Рассмотрим работу счетчика, когда в регистре находятся крайние коцы, т.в. когда во все разряды регистра записаны единицы и нули. В первом случае счетчик настроен на .вычитание единиц, т.в. 2 , так как на дополнивтельных входах вентилей 10, 11 и 12 установки в. "единицу" основных триг герон 1, 2 и 3 высокив потенциалы, разрешащив прохождение прямых счетных импульсов, поступаюших на шину А, т.е. работа счетчика не отличается "от прототипа. Во втором случае счетчик настроен на поразрядное стирание информации,так какна дополнительных входах вентилей 10, 11 и 12 установки в "единицу" основных триггеров 1, 2 и 3 низкие потенциалы. эоДопустим, в счетчике записан код111 (все разряды находятся в.единице), а в регистре. Для счетных импульсов вентили 10,. 11.и 12 на единичных входах основных триггеров закрыты низким потенциалом с выходов 55 .22,:23 и 24 триггеров регистра, вен"тили 7 и 8 закрыты для первогосчетного иМпульса, по информационным входам в открыт только вентиль 9 на ну-.,левом входе основного триггера 3 ну ф левого разряда, В результате первый ",счетный импульс установит триггер 3 в ноль, а состояние остальных тригге ров не изменится. Код в счетчике станет равньач 110 . После перезаписи ,. щ его во вспомогательные триггеры для счетных импульсов открыт только вентиль 8 на нулевом входе основяого триггера первого разряда, а вентили 7 и 9 закрыты по информационным входам. Второй счетный импульс установит триггер 2 в.ноль, код в счетчике станет равным 100 . После перезаписи вго во вспомогательные триггеры для третьего счетного импульса отк- рыт только вентиль 7 на нулевом входе основного триггера 1 второго разряда, а вентили 8 и 9 закрыты по ин-, формационным входам. Третий счетный импульс устанавливает триггер 1 в ноль. Таким образом, тремя счетными импульсами последовательно стираются единицы в трех разрядах счетчика., начиная с младшего. Такой режим работы счетчика удобно использовать для стирания обслуженных запросов в устройствах прерывания. Все промежуточные коды в регистре между крайними определяют различные режимы работы счетчикй, причем интерес представляют коды,.у которых й младших нулей и в-и старших единицгде а-разрядность счетчика. В этом случае на кажцом счетном импульсе в счетчике происходит последовательное стирание единиц вплоть до и-ого разряда, Причем количество счетных импульсов равно числу единиц в и младших разрядах счетчика. Начиная с и+1 разряда на каждом счетном импульсе из счетчика будет вычитаться число 2 . Например, пусть в трвхразрядном счетчике записано число 111, а в регистре - 110. При этом вентиль 12 на единичном входе основного триггера 3 нулевого разряда будет постоянно закрыт для счетных импульсов по дополнительному входу, а вентили 10 и 11 на единичных входах основных триггеров 1 и 2 по дополнительным входам открыты, но закрыты по информационным входам низкими потенциалами инверсныхвыходов вспомогательных триггеров 4 и 5. Первый счетный импульс проходит только через вентиль 9 на нулевом входе основного триггера 3 нулевого разряда и устанавливает его в ноль, в результате в счетчике код числа станет равным 110. После перезаписи его во вспомогательные триггеры вентидь 9 на нулевом входе основного триггера для счетньпс импульсов закрыт низким потенциалом с единичноговыхода вспомогательного триггера бнулевого, разряда, а вентили 10, 11и 7" закрыты нивкам потенциалом ин-,версного выхода вспомогательноготриггера 5 дврвсго разряда. Для вторрго статного.импульса открыт будеттолько вентиль 8 на нулевом входеосновного триггерапервого разряда.В результате чего триггер 2 устанавпинается в ноль, н в счетчике останется код .100, т.в. показание вго824441 Формула изобретенийуменьшится на двойку (2)После перезаписи кода во вспомогательные триггеры вентиль 9 по-прежнему оста-. ется закрытым, вентили 10 и 8 тоже будут закрыты по информационным входам, а для третьего счетного импульса открытыми будут вентиль 7 на нулевом входе основного триггера 1 второго разряда и вентиль 11 на единич" ном входе основного триггера 2 первого разряда. В результате прихода третьего счетного импульса основной триггер 1 второго разряда устанавливается в фноль", а триггер 2 - в "единицу". Код числа в счетчике таким образом станет равным 010, т,е. опять уменьшится на двойку (2 ). После перезаписи кода во вспомогательные триггеры для счетных импуль". сов открыт только вентиль 8 на нулевом входе основного триггера 2 первого разряда, остальные вентили 10, 11, 2( 7 и 9 на входах основных триггеров закрыты по информационным входам, а вентиль 12 - по дополнительному вхо- . дуеПосле прихода четвертогЬ счетного импульса, который пройдетчерез вентиль 8 основной триггер .2 первого разряда устанавливается в ноль и пересчет числа в счетчике заканчивается. Таким образом, при состоянии регистра 110 на первом счетном импульсе произошло стирание единицы в нулевом разряде счетчика, на всех остальных счетных импульсах из счетчика вычиталась двойка (т.е. остаток был первсчитан по двойкам - 2 ) и число 7 35 было вычтено иэ счетчика за 4 такта (имеет место ускорение счета). Если в регистр записать код 100 (а в счетчике по-прежнему 111), то содержимое. :счетчика пересчитается эа три так О та, причем на первом счетном импуль-: се из счвтчика вычитается единйца 6(2 ф), на втором счетном импульсе - двойка (2 ), на третьем счетном импульсе - четверка (2). Аналогично построенный многоразрядный счетчик можно таким жв способом настроить на вычитание из него восьмерок, шестнадцати и т.д., причем степень мак-, симально вычитаемого числа определяется крайней правой едИницей в коде числа, записанного.в регистр. Вячитакщий параллельный счетчик,кажцый разряд которого содержит ос-новной и вспомогательный триггвры,вентили установки в фноль". и в фединицу" на входах, причем выходы основ-.ного триггера соединены с одноименными входами вспомогательного триггера,а выходы вспомогательного триггерасоединены с противоположными входаьпЭ.основного триггера, входы вентилейустановки основных и вспомогательных,триггеров соединены соответственно.с шинами прямых и инверсных счетныхимпульсов, нулевой выход каждого вспомогательного триггера соединен с вентилями установки основных триггеровпоследующих старших разрядов, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с цевьюрасширения функциональных возможностей, введен регистр одинаковой разрядности со счетчиком и в вентили установки в фвдиницу" основных триггеров введен дополнительный вход, соединенный с единичным выходом триггераодноименного разряда.Источники информации,принятие во внимание при экспертизе1. Майоров С.А. и Новиков Г.И.Принципы органиэации цифровых машин.Л., "Машиностроение", 1974, с. 136141.824441 оррекхор В Синицкая 3 Тираж 988 ИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и от 30 35 у Москва р ж 35 р Рауюскаяаказ Фкниал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектна Составитель Л.Левчиктор В,Дащо -ТехредИ.ИайорааНодписное а СССРйтий набу де 4