Устройство для определения разности двух чисел Советский патент 1983 года по МПК G06F7/50 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, Известно устройство для определения разности двух чисел, содержащее генератор импульсов, счетчики, триггеры элементы И и ИЛИ, причем выход генератора импульсов подключен к пер вому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и вводами первого второго и третьего счетчиков, выходы первого ивторого счетчиков .соединены с входами элемента ИЛИ и третье го элемента И, выход которого подключен к первому установочному входу второго триггера, второй установоч ный.вход которого подключен к уст.ановочной шине устройства, а выход соединен с установочным входом первого триггера, счетный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход первого триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к выходной шине устройства, выход третьего счетчика соединен с первым установоч ным входом третьего триггера, второй установочный вход которого подключен к установочной шине устройства, а выход третьего триггера соединен с вторым входом первого элемента И l3 Данное устройство позволяет вычислять разность.двух чисел с сохранением информации об операндах после операции вычитания. Однако у с1ройс во не определяет наибольшее число среди чисел, исполь зованных в операциях вычитания, и не сохраняет информацию о наибольшем определенном числе. Это объясняется тем, что в известном устройстве вычисление разности двух чисел производится путем подачи импульсов дополнения на счетчики, .фиксации мо ментов появления импульсов перепол нения и формирования число-импульсного кода, равного разности двух чисел. По окончании операции вычитания происходит восстановление записанной в счетч ках информации .путем продолжения поДачи импульсов дополнения. Общее количество импульсов дополнения равно емкости счетчиков. Восстановленные числа в сЗчетчиках сохраняются до поступления следующей пары чисел. Перед вычислением следую14ей разности двух чисел инфор 1ация о преднщущем вычислении стирается. Таким образом, известное устройство вычисляет модуль разности двух чисел, определяет знак разности, Hjg Iне определяет.наибольшее Из чисел, участвовавших в операциях вычитания. Это сужает функциональные возможност устройства. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения наи-j большего числа среди чисел, использованных в операциях вычитания. , Цель достигается тем, что в устройство для определения разности двух чисел дополнительно введены четвертый счетчик, четвертый триггер второй элемент ИЛИ и формирователь импульсов, .причем выход первого элемента И подключен к счетному входу четвертого счетчика, выход которого соединен с первым ус ановочным входом четвертого триггера, второй установочный вход которого соединен с установочной шиной устройства, а выход подключен к первому входу Формирователя импульсов, второй вход которого подключен к выходу второго .элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а второй вход - с выходом второго триггера, выход Формирователя импуЛьсов соединен с входом установКи четвертого счетчика .в нулевое состояние. На чертеже показана функциональная схема устройства. Устройство для определения разности двух чисел содержит генератор импульсов 1, счетчики 2-5, имеюи1ие одинаковую емкость,, элементы И 6, 7 и 8, элементы ИЛИ 9 и 10, триггеры il. - 14, формирователь импульсов 15, выходы 16 и 17 знаков плюс и минус .соответственно, установочную шину 18 и выходную шину 19 устройства. Устройство для определения раЭ ности двух чисел работает следукйдим Образом. . 1. -. .. Очередные числа занесены в счетчики 2 и 3. Операция определения разности и наибольшего числа начина- ется подачей на установочную шину 18 сигнала, устанавливающего в исходное (единичное) Состояние триггер 13 и переводящего триггеры 11 и 14 и нулевое состояние, разрешающее прохождение импульсов;генератора 1 через элемент И б На счетные входы счетчиков 2 - 5 и открывающее формирователь 15. Исходное состояние триггера 12 препятствует прохождений импульсов генератора 1 через элеМено И 8, в счетчик 2 записывается число А (уменьшаемое), а в счетчик Э число В (вычитаемое), счетчик 4 s исходном состоянии обнулен, а в счетчик 5 записывается чиссо С (наибольшее -число) . Импульсьа генератора 1, поступая на входы счетчиков 2- 5, вызывают появление на их выходах импульсов переполнения, соответственно через Б-А, Е-В, Е-С и Е .импульсов (где Е - емкости счетчи- ков). . Рассмотрим четыре возможных случая соотношения между числами А, В и С.. 1. 1 А IBI С 0.

Импульс переполнения с выхода счетчика 2 появляется раньше, чем с выхода счетчика 3, давая тем самым сигнал на внхоД 16i Этот импульс через элемент ИЛИ 9 постуйает на счетный вход триггера 12, переводя его в нулевое состояние, разрешающее прохождение импульсов генератора 1 через И 8 на выходную шину 19 устройства. Однойременйо разре шгиовдий потенциал с выхода триггера 12 через элемент ИЛИ 10 поступает на вход формирователя импульсов 15, который формирует импульс сброса, поступающий на вход установки счетчика 5 в нулевое состояние. Таким . образом,записанное в счетчик 5 число г равное Е-А, сбрасывается, и .начинается повторная .запись импульсов поступающих с генератора 1через элемент И 6.

Через Е - В импульсов появляется импульс переполнения с выхода счетчика 3 который через элемент ИЛИ 9 поступает йа счетный вход триггера 12, возвращая его в исходное состойние, которое запрещает прохождение импульсов генератора 1 через элемент И 8 на выходную шину 19 устройств а. При этом запись импульсов от генератора 1 чере& элемент И 6 продолжается. Таким образом количество импульсов, поступивших иа вьЬсодную шину 19 устройства, равно

D Е - В - (Ё - А) А - В ,

Через Е импульсов на выходе счетчика 4 ;а6является импульс переполнения, переводящий триггер 11 в исходное состояние, запрещающее прохождение импульсов генератора 1 через элемент И б на входы счетчиков

2- 5 . Таким образом,, на вход каждого из четырех счетчиков поступает ройно по Е импульооэ вследствие

Чего полностью -восстанавливаются значения записанных в счетчиках 2 и

3чисел, а так кик.счетчик 5 быЛ установлен в нулевое состояние через

Е - А-импульсов г то в нем оказывает- ся зАписанным число А.

24 rA V |Bi||A j |A| Id |Ai

..

Импульс переполнения с выхода счетчика 2 появляется раньше, чем с выхода йчетчика 3, давая тем саМШ на выход 16 знака признак того, что результат вычитания должен иметь положительный знак. Этот импульс через элемент ИЛИ 9 переводит триггер 12 в нулевое состояние, начинай процесс формирования числоимпульсного кода на выходной ;шинё 19 устройства, аналбгично вышеописанному, В счетчике 5 записано число А, которое меньше числа А, в результате чего импульс переполнения на выходе счетчика 2 появляется раньше, чем на выходе счетчика 5. В результате этого формирователем импульсов 15 формируется импульс, который устанавливает счетчик 5 в нулевое состояние, после чего начйнается повторная запись импульсов, поступающих с генератора 1 через элемент И 6. Импульс переполнения с выхода .счетчика 3 заканчивает фор мирование число-импульсного кодд. Состояние счетчиков 2, 3 и 4 сохраняется ангьпогично Вышеописанному, а в счетчике 5 записывается число А.. ,

3. I АдК iBgriBgUIA nel .S5 I

Импульс переполнения с выхода счетчика 3 появляется раньше, чем с выхода счетчика 2, давая тем самым сигнал на выход 17 знака минус. Этот импульс через элемент ИЛИ 9 переводит триггер 12 в нулевое состояние, начиная процесс формирования числоимпульсного кода на выходной шине 19 устройства, аналогично вышеопи-. санному. В счетчике 5 записано число А, которое больше числа В-/ в результате его импульс перепопнения на выходе счетчика 5 появляется раньше, чем на выходе счетчика 3. Этот импульс, поступая на установочный вход триггера 14, устанавливает его . в единичное состояние, запрещающее формирование импульса установки счетчика 5 в нулевое состояние от импульсов переполнения появляющихся на выходах счетчиков 2 и 3 после импульса пе еполнения счетчика 5. Импульс переполнения с выхода счетчика 2 заканчивает формирование числоимпульсного кода. Через Е импульсов на выходе счетчика 4 появляется импульс переполнения, переводя трд4ггер 11 в исходное состояние, запрещающее прохождение импульсов генератора 1 через элемент И 6. Состояние счетчиков 2-5 восстанавливается аналогично вышеописанному.

4. I АЗ «-1ВЭ1 |С I |А2ИА2Г |Аз ИМпульсы переполнения, появляющиеся одновременно на выходах счетчиков 2 и 3, поступают через элемент ИЛИ 9 на- счетный вход триггера 12 и входы элемента И 7, переводят в нулевое состояние триггер 13, выходной сигнал которого удерживает триггер 12 в исходном состоянии. Импульсы с выхода триггера 13 через элемент ИЛИ 10 поступают на вход формирователи 15, который формирует импульс установки счетчика 5 в нулевое состояние, поскольку импуЛьсы Переполнения счетчиков 2 и 3 появляются раньше, чем импульс переполнения счётчика 5. После установки счетчика 5 в нулевое состояние начинается повторная запись импульсов, поступгирщих с генератора 1 через элемент И, 6. Таким образом, на выходную шину 19 устройства не проходит ни одного

S1012244

импульса, состояния с 1етчиков 2, 3число среди всех чисел, использован-

и 4 сохраняется аналогично onrtcaHHONiyн1ых в операциях вычитания. Тем самьы

выше, а в счетчик 5 записывается чис-/исключается необходимость в созданий

ло Д : 5 дополнительного устройства для поис-

Предложенное устройство позволяет иска совМешйетой с операциями вычй.наряду с вычислением разности двух ,тайия, что повышает, производительчисел определять также наибольшееность устройства

ка наибольшего чйсла а процедс по

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ДВУХ ЧИСЕЛ по авт.св 686029, о т л и ч Ji ю те е с я TeMf что с целью расширения функцирнсшьйш возможностей за счет оп еделений наибо:пы1:юго числа среди чисел, использованных в операциях В19МИ±ания, устройство сО|не1якит .Четвертый счетчик, четвертый триггер второй элемент ИЛИ и фосфшроватепь импульсов t причем выход первого элемента И подключен к счетному входу четвертого счетчика, выход которого соединен с первым установочным входом четвертого триггера, второй . установочный вход которого соединен с установочной шиной устройства, а выход подк почён к первому входу ;формирователя импульсов, второй вход которого подключен к выходу второго I элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а второй вход - с выходе второго ;триггера, выход Формирователя импульсов соединен с входом установки четвертого счетчика в нулевое состоя9 ние.