Устройство для определения старшего значащего разряда

(19) (11) А 51) С В .:"яЬВ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ме ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 723573, кл. С 06 Г 9/46, 1976.2, Авторское свидетельство СССР У 898432, кл. С 06 Р 9/46, 1978(прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСТАРШЕГО ЗНАЧАЩЕГО РАЗРЯДА, содержащее группу из и блоков выделения старшего разряда (и - число разрядов входного кода), причем каждый блок выделения старшего разряда группы содержит двегруппы элементов И, две группы элементов НЕ, группу элементов И-НЕ, причем в каждом блоке выделения старшего разряда группы первый вход каждого д-го элемента И-НЕ группы (1 = 2п) соединен с выходом (1+1)"го элемента НЕ первой группы, первый и второй входы первого элемента И-НЕ группы соединены с выходамй соответственно первого и второго элементов НЕ первой группы, выход 1-го элемента И-НЕ группы (д1п) через ь-й элемент НЕ второй группь) соединен с вторым входом (+1)-го элемента ИНЕ группы, выход ь-го элемента НЕ второй группы (1 1п) соединен с первым входом 3-го элемента И пер вой группы (3 = 2п), первый вход первого элемента И первой группы соединен с выходом первого элемента НЕ первой группы, вторые входы элементов И первой группы соединены с выходами одноименныхэлементов И-НЕ группы, первьп 1 ивторой входы первого элемента Ивторой группы соединены соответственно с входом первого элемента НЕпервой группы и с входом второгоэлемента НЕ первой группы, первыйвход каждого К-го элемента И второйгруппы (К = 2п) соединен свходом Е-го элемента НЕ первой группы (1. = Зп),второй вход каждого К-го элемента И второй группысоединен с выходом 1-го .элемента И-НЕ группы (1 = 1п), о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональныхвозможностей устройства за счет одновременной шифрации единиц и нулей одного кода, устройство содер емент ИЛИ, элемент НЕ, и груп элементов И, и групп элементо группу из и шифраторов, приче каждая группа. элементов ИЛИ,кропервой, содержит иэлементов ИЛИпервая группа элементов ИЛИ содержит и элементов ИЛИ, в каждый блок выделения старшего разряда группывведен элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами элементов Ивторой группы своего блока выделения старшего разряда группы, прямыевходы разрядов входного кода устройства соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого черезэлемент НЕ соединен с первыми входами элементов И первой группы,выходы которых соединены с первымивходами одноименных элементов ИЛИпервой группы, второй вход каждогоиз которых соединен с прямым входом1 11 одноименного разряда входного кода устройства, инверсные входы разрядов входного кода которого соединены с вторыми входами элементов И первой группы и с первыми входами одноименных элементов И остальных групп, выходы элементов ИЛИ каждой 1-й группы (1 = 1и) соединены с входами одноименных элементов НЕ первой группы 1-го блока выделения старшего разряда группы, выходы элементов И первой группы каждого блока выделения старшего разряда группы соединены с входами одноименного шифратора группы, группа выходов каждого шифратора группы является соответствующей группой выходов устройства, выход каждого элемента И второй группы каждого 647071-го блока выделения старшего разряда группы (1 = 1п) соединен с первым входом одноименного элемента ИЛИ (1+1)-й группы, выход элемента ИЛИ-НЕ 1-го (=1. . .п) блока выделения старшего разряда группы соединен с вторыми входами элементов И (1+1)-й группы, выход первого элемента И 1-й группы (1 = 2п) соединен с входом первого элемента НЕ первой группы (1+1)-го блока выделения старшего разряда группы, выход 1-го элемента И (1=2п) 1-й группы Ц1п) соединен с вторым входом 1-го элемента ИЛИ 1-й группы, .выход элемента ИЛИ является сигнальным выходом устройст - ва.2 1Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах, а также в устройствах приема и передачи информации,Известно устройство для определе" ния старшего значащего разряда, содержащее и-разрядный регистр,. иэлементов И-НЕ, иэлементов И и иэлементов НЕ 11.Недостаток известного устройст-. ва - ограниченные функциональные возможности., Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения старшего значащего разряда, содержащее и-разрядный регистр, иэлементов И-НЕ, две группы элементов И по иэлемент в каждой, иэлемент НЕ и элемент ИЛИ, прямой выход первого разряда регистра, соединен с первой выходной шиной, инверсный выход первого разряда регистра соединен с первим входом первого элемента И первой группы инверсный выход каждого д-го разряда регистра (1 = 2,3,..,и) соединен с первым входом Я)-го элемента И-НЕ, выход кажпого 1-го элемента И-НЕ 5 10 15 25(3 = 1,2,..,и) подключен через 1-й элемент НЕ к первому входу (1+1)-го элемента И первой группы, выход каждого К-го элемента И соединен с (К+1)-й шиной первых выходных шин, выход каждого 1-го элемента И-НЕ соединен с вторым входом т-го элемента И, выход Р-го элемента НЕ, где Р = 1,2п, подключен.к второму входу (Р+1)-го элемента И-НЕ; инверсный выход первого разряда регистра соединен с вторымвходом первого элемента И-НЕ, выход (и)-го элемента И-НЕ подключен к второму входу (и)-го эле, - мента И, первый вход К-го элемента И второй группы (К = 1п) подключен к прямому выходу (К+1)-го разряда и-разрядного регистра, второй вход ш-го элемента И (ш = 2,и) второй группы подключен к выходу (ш)-го элемента И-НЕ, а выход К-го элемента И второй группы подключен к К-му входу элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом устройства, прямой выход первого разряда и-разрядного регистра подключен к второму входу первого элемента И второй группы, вход и-го ф элемента НЕ подключен к выходуНа фиг.1 приведена структурная схема устройства; на Фиг.2 в .то же, блок вьделения старшего разряда.Устройство содержит. элемент ИЛИ 1, элемент НЕ 2, блоки 3-3 и вьделения старшего разряда, группы элементов ИЛИ 4, группы элементов И 5, сигнальный выход б устройства, прямые и инверсные разряды 7 входного кода, шифраторы 8 -8 п, выходы 9 элементов ИЛИ 4, выходы 10-10 п, 11 и 12-12 п блоков 3, выходы 13 устройства. Блок.З (Фиг.2) содержит элементы НЕ 14, элементы И-НЕ 15, элементы И 16, элементы НЕ 17, элементы И 18, элемент ИЛИ-НЕ 19,Устройство работает следующим образом.Прямые и инвеосные выходы разрядов анализируемого двоичного кода А подаются на входы 7 устройства. Возможны три случая: во всех разрядах кода записаны нули, во всех разрядах кода записаны единицы и количество разрядов, в которые записаны единицы, мень-. ше п.В первом случае на выходе элемента ИЛИ 1 нулевой потенциал, на вторых входах элементов И 5 первой группы разрешающий потенциал, Инверсный анализируемый код А через открытые элементы И 5, элементы ИЛИ 4 поступает на входы 9 блока 3 вьделения старшего разряда. В блоке 3 выделяется старший значащий разряд. Сигнал, равный единице,будет на выходе 10 , так как на всех входах 9 присутствуют единицы, а на всех остальных выходах 10 должен быть нуль.На выходах 13 шифратора 8 и будетдвоичный код, соответствующий номеру старшего разряда (в данном случае 001). С выходов 11 анализируемый код А с исключенной стар- шей единицей поступает на следующий блок 3 1 выделения старшего разряда через элементы ИЛИ 4 второй группы. Нулсзой сигнал на выходе 12 блока 3 вьделения старшего разряда будет в случае, если количество единиц на входах 9 данного блока более одной. Следовательно, в данном случае на выходе 12 блока З нулевой сигнал, а на элементах И 5 второй группы запрещающий потенциал, В следующем блоке.3 выделения старшего разряда вы-.1 деляется старший значащий разряд изостатка анализируемого кода определяется условие -. количество единиц 3 больше одной или меньше, исключается старший значащий .разряд. Сигнал единицы будет на выходе 10,на выходе 120, На выходе шифратора 8 .1 двоичный код номера раз ряда (010). Далее схема работаетаналогично.На выходах шифраторов 8 -81 Пбудут последовательно расположенные двоичные коды номеров разрядов анализируемого кода, находящихся в нуле (001,010011,111).Во втором случае, когда во всехразркдах анализируемого кода запи саны единицы, на выходе элемента. ИЛИ 1 будет единичный потенциал,/а на вторых входах элементов И 5первой группы - запрещающий потенциал. Прямой код А через элементы фф ИЛИ поступает на вхоцы 9 блока Зпвьделения старшего разряда, Дальнейшая работа устройства аналогична описанной в первом случае.На выходах шифраторов 8-8будут ЗО последовательно расположенные двоичные коды номеров разрядов анализируемого кода, нахоцящихся в единице (000,010,..011111),3В третьем случае, когда в К раз- ЗЮ рядов анализируемого кода записаны единицы, на выходе элемента ИЛИ 1будет единичный потенциал, а навторых входах элементов И первойгруппы - запрещающий потенциал. Пря 4 ф мой анализируемый коц А через элементы. ИЛИ поступает. на вход 9блока 3,.В блоке 3 вьделяется старшийзначащий разряд, в котором записаф на единица, С выходов 11 передаетсяна следующий блок Зцанализируемый код А с исключенной старшей единицей. Единичный сигнал будетна выходе 10, .номер которого соотфф ветствует номеру разряда, в который была записана старшая единица,а на выходе шифратора Яп - соответствующий ему двоичный код. На выходах 10 К-го блока 3 к выделениястаршего разряда будет единичныйсигнал, соответствующий номеру разряда, в который была записанапоследняя единица, а на выходе шиф7ратора 8- соответствующий ему двоичный код. На выходе 12 блока 3единичный потенциал, так как на входы 9 этого блока поступил код, в котором единица записана только в одном разряде, на вторых входах элементов И 5 разрешающий потенциал. На входы 9 блока 3через открытые элементы И 5, элементы ИЛИ 4 поступит инверсный анализируемый код А. Единичный сигнал будет на выходе 10, номер которого соответствует номеру старшего разряда кода А, в котором записан. нуль, а на вы-. ходе шифратора 8 ., - соответст- . вующий.ему двоичный код. Далее схема работает аналогично описанному в первом случае. На выходах шифратора 8-8 к будут последовательно расположенные двоичные коды номеров разрядов, в которых записаны единицы, а на выходах шифраторов 8-8- номера разрядов, находящихся в нуле.Блок 3 выделения старшего разряда работает следующим образом.Анализируемый код поступает на входы 9. Элементы И-НЕ 15, НЕ 17 и,И 16 служат для выделения старшего значащего разряда, поступившего на входы 9, Схема распределяет потенциалы таким образом, что единицы .164707 8старшего разряда, распространяясьна значащие младшие разряды, запрещают прохождение сигналов значащихцифр на выходы 10 младших разрядовблока независимо от того, какое число записано в пределах разрядности.Сигнал, равный единице, будет натом выходе 10, номер которого соответствует входу 9, на которомприсутствует старшая единица,навсех остальных выходах 10 долженбыть .нуль йезависимо от состоянийостальных входов 9.15 Когда число единиц в анализируемом коде больше одной, сигнал равный нулю, будет на выходе элемента ИЛИ-НЕ и выходе 12. Единицастаршего разряда кода, распростра няясь но цепочке элементов И-НЕ 15и элементов НЕ 17, дает разрешениена одни входы элементов И 18, другие входы которых подключены к входам блока 9 младших разрядов. Еди ница любогомладшего разряда черезэлемент И 18, элемент. ИЛИ-НЕ поступает на выход 12, а на выходы 11разряды анализируемого кода с исключенной старшей единицей, Зо Применение изобретения позволяетрасширить функциональные возможности устройства.