Вычислительное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саюз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 1924699(22) Заявлено 080980 (21) 2979518/18-24с присоединением заявки М 51) М. Ки.з 6 0 Го сударственныи комитет СССР о делам изобретений и открытий(23 При те ори тублмковано 300482.БЮ та опубликования описа ЗЗУДК 681. 32 088. 8.Заявитель ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВ 2 Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано в арифметических устройствах электронных вычислительных машин.Известно вычислительное устройство, содержащее блоки анализа единиц н нулей, блок равнозначности, триггеры запрета анализа единиц и ну-. лей, группы элементов И, Формирующие разности по несовпадению и по равенству, группы элементов ИЛИ, элементы И, ИЛИ, инверторы, триггер 1 .Однако известное устройство характеризуется большим объемом оборудования и невысоким быстродействием.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения разности двух чисел, содер жащее генератор импульсов, соединенный с первым входом первого эле мента И, второй вход которого подключен к нулевому выходу ВВ-триггера, К - вход. последнего соединен с шиной записи второго числа, первый и второй счетчики, установочные входы которых соединены соответствеи но с шинами записи первого и второго числа, второй элемент И, элемент.ИЛИ, счетный триггер, нулевойвход которого соединен с инверснымвыходом ВВ-триггера, а счетный входс выходом элемента ЙЛИ входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков,причем прямой выход счетного тригге-ра соединен с 8-входом ВБ-триггераи с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к генератору импульсов, а выход - к выходной шине устройства,выход первого элемента И соединенсо счетными входами счетчиков 2) .Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей устройства, заключающееся в возможностиодновременного определения устройством как разности так и суммы двухдвоичных чисел,Поставленная цель достигаетсятем, что вычислительное устройство,содержащее генератор импульсов, дваэлемента И, два счетчика, ВЯ-триггери счетный триггер, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, установочные входы первого и второгосчетчиков соединены с шинами запиЗО си.первого и второго числа устрой 92469 эстна соотнетстненно, выход второгоэлемента И подключен к выходу разности устройства, содержит элементы ИЛИ-НЕ, И-НЕ, коммутатор, первыйи второй к-триггеры, К-нходы которых.соединены с шиной задания режима 5устройства, синхронход первогоК-триггера соединен с выходом генератора импульсов, а выход с вторымвходом первого элемента И, третийвход которого соединен с выходом . 10элемента И-НЕ, а выход " со счетным входом счетного триггера и первым информационным входом коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом счетноготриггера, синхронходом второгоК-триггера, счетными входами первогои второго счетчиков и первым входомвторого. элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходомКЯ-триггера и первым управляющимвходом коммутатора, второй управляющий вход которого соединен с выходом второго к-триггера, а третий управляющий вход коммутатора соединенс прямым выходом КЯ-триггера, Я 25вход которого соединен со входнойшиной начальной установки и входами начальной установки второгоК-триггера, счетного триггера, первого и второго счетчиков, выход пер- ЗОного счетчика соединен с первымивходами элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ,выход второго счетчика соединен совторыми входами элементов И-НЕ иИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с Квходом КЯ-триггера, выход,нторого элемента И соединен сЭфвыходом разности устройства, выходкоммутатора подключен к выходу суммы устройства, 40На Фиг. 1 изображена функциональная схема вычислительного устройства на фиг,2 - временная диаграмма работы устройства,В состав устройства входит генератор 1 импульсов, первый счетчик 2,второй счетчик 3, первый элемент И4, счетный триггер 5, элемент ИЛИ-НЕ6, коммутатор 7 КЯ-триггер 8, первый К-триггер 9, второй К-триггер 10,50второй элемент И 11, элемент И-НЕ 012, входная шина начальной установки 13, шина 14 записи первого числа, шина 15 записи второго числа,шина 18 задания режима, выход сумМы 17, выход разности 18, выходная 55упранляющая шина 19. Устройство работает следующим образом,На шину 13 подается импульс начальной установки отрицательной полярности, который производит устанонку КБ-триггера 8 н ф 1"; а второгоВ-триггера 10, счетного триггера 5,счетчиков 2 и 3 - и нуль, 65 Выход второго К триггера 10 запрещает прохождение импульсов через коммутатор 7. На шины 14 и 15записи поступают соответственно инверсные значения первого и второгочисла, которые записываются н соответствующие.счетчики (кроме старшихразрядов, на которых формируетсяперенос).Сигнал Работа 1 подается на шину 16. Счетные импульсы с выходагенератора импульсов поступают наС-нход первого К-триггера 9 и поположительному фронту записывают инего информацию, находящуюся наК-входе и данном случае 1, которая разрешает прохождение счетныхимпульсов через элемент И 4. Счет-ные импульсы с выхода логическогоэлемента И 4 поступают на первыйинформационный вход коммутатора 7и на счетный вход счетного тригге-.ра 5, на котором по отрицательномуФронту происходит деление частотына 2. Импульсы с выхода счетноготриггера 5 поступают на счетныевходы счетчиков 2 и 3 (которые работают по отрицательному фронту),на второй информационный вход коыаутатора 7, на второй вход элемента И11 и на С-нход второго Э-триггера10. По отрицательному Фронту но нторой К-триггер 10 записывается логическая единица (при наличии сигнала фРаботаф), которая поступаетна второй управляющий вход коммутатора 7 и разрешает прохождение через него импульсон с первого входа.11 осле того, как один из счетчиковпереполнился, на выходе элементаИЛИ-НЕ 6 появляется сигнал логического нуля, который поступает наЙ-вход ЯЬ-триггера, последний устанавливается и положение, разрешающее прохождение импульсон через и 11 и переключает коммутатор 7 н положение, при котором на его выход по ступают, импульсы с ныхода счетного триггера 5. Переполнение следующего счетчика приводит к тому, что на входе элемента И-НЕ 12 появляется сигнал фКонец работы 1 1 (ныходная управляющая шина 19), запрещающий прохождение счетных импульсов через элемент И 4.Таким образом, на выходе элемента И 11 (на выходе разности 18) возникают импульсы, количестно которых равно разности днух чисел, и том счетчике, который переполнился раньше (это соответствует тому, что и нем записано меньшее число) записывается параллельный код разности двух чисел, а на выходе коьиутатора 7 (на выходе суммы 17) возникают импульсы, количество которых равно суьке двух чисел.Если считать, что счетчик 2счетчик уменъшаемого, а счетчик 3счетчик вычитаемого, то разностьбудет положительной тогда, когдапервым переполнился счетчик 3. Если первым переполнился счетчик 2уменьшаемого, то разность чисел впараллельном ходе записывается всчетчике 2 уменьшаемого н это соответствует ффотрицатвльной 1 разности.. Если сравниваемые числа оказываются равными, то сигналы переполнения с выходов счетчиков 2 и 3 устанавливаются по одному и тому жесчетному импульсу, В этом случаена выходе элемента И-НЕ 12 появляется. сигнал, запрещающий прохождение импульсов через элемент И 4,На фиг.2 приведена временнаядиагравеюа работы устройства дляслучая, когда первое число равно 3,а второе 2,Применение предлагаемого устройства позволяет упростить работу устройства прн равенстве двух чисел,расширить его функциональные воэможности за счет возможности одновременного определения суммы и разности одним устройством. формула изобретения Вычислительное устройство, содержащее генератор импульсов, два элемента И, два счетчика, Й% -триггер и счетный триггер, причем выход ге нератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, устано вочные входы первого и второго счетчиков соединены с шинамн записи первого и второго числа устройства соответственно, выход второго элемента И подключен к выходу разности устройства, о т л н ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет одновременного получения суьвы и 15 20 25 30 35 40 разности двух двоичных чисел,оносодержит элементы .;ЙЛИ-НЕ, И-НЕ,коммутатор, первый и второй О-триггеры, О-входы которых соединены сшиной задания режима устройства,синхровход первого О-триггера соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента ИНЕ, а выход - со счетньж входомсчетного триггера и первым информационным. входом, коммутатора, второй информационный вход которогосоединен с выходом счетного триггера, синхровходом зторого О-триггера, счетными входами первого и второго счетчиков и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходомВЗ-триггера и первыиуправляющимвходом коммутатора, второй управляющий вход которого соединен с выходом второго О-триггера, а третийуправляющий вход коммутатора соединен с прямым выходом ВВ-триггера,Я-вход которого соединен с входнойшиной начальной установки и входами начальной установки второгоО-триггера, счетного триггера, первого и второго счетчиков выход первого счетчика соединен с первымивходами элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ, выход второго счетчика соединен с вторыми входами элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ,выход элемента ИЛИ-НЕ соединен сВ-входом ВЗ-триггера, выход второгоэлемента И соединен с выходом раз-ности устройства, выход коммутатора подключен к выходу суммы устройства. Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 408306, кл, 0 Об Р 7/3851973. 2. Авторское свидетельство СССР9 434410, кл, 6 Об Р 7/385, 1974.Составитель Н.ЗахаревичРедактор В.Пилипенко Техред Е. Харитончик Корректор С.ШекмарвввввввввввЗаказ 2819/бб Тираж 732 ПодписноеВНИИПИ Государственногокомитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-ЭЬ, Раушская наб., д. 4/5