Пересчетное устройство с контролем Советский патент 1983 года по МПК H03K21/34 

11 Изобретение относится к вычислительной технике и кюжет быть использовано при разработке узлов вычислительных устройств. Известно, пересметное устройство с контролем, которое содержит двоим-ный счетчик на триггерах, элемент свертки, триггер четности, два элемента И, элемент ИЛИ и полусумматор р . Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как контроль счетчи ка осуществляется только в том случае, если перед начало работы счётчика все его триггеры предварительно устанавливаются в нулевое.состояние. Известно пересчетное устройство с контролем, содержащее входную шину, счетчик, счетный вход которого соединен с входной шиной, элемент свертки, два полусумматора, два элемента И-НЕ, триггер четносЧи и элемент предсказания четности для прямо го счета, входы которого соединены с выходами счетчика и с входами элемента свертки, выход которого соединен с первыми входами полусумматоров выход первого из которых соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым вхо дом триггера четности и с первым вхо дом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом триг гера четности, выход которого соединен с вторым входом второго полусумматора, выход элемента предсказания четности для прямого счета соединен с вторым входом первого полусумматора, вторые входы элементов И-HF соединены с входной шиной 23. Недостатком известного устройства является ограниченность функциональных, возможностей вследствие того, что контроль основан на предсказании четности кода счетчика, появляющегос на его выходе при подаче на вход оче редной суммируемой единицы, что не позволяет осуществить контроль ревер сивного счетчика, у которого при оче редном входном импульсе вычитается единица из кода счетчика. Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей пересчетного устройства с контролем. Указанная цель достигается тем, что в пересчетное устройство с контролем, содержащее первую входную шину, счетчик, первый счетный вход кото 9 рого соединен с первой входной шиной, элемент свертки, два полусумматора, два элемента И-НЕ, триггер четности и элемент предсказания четности для прямого счета, входы которого соединены с выходами счетчика и с входами элемента свертки, выход которого соединен с- первыми входами полусумматоров, выход первого из которых соединен с первым входом первого . элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом триггера четности и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом триггера четности, выход которого соединение вторым входом второго полусумматора, введены вторая входная шина, элемент предсказания четности для обратного счета, два элемента ИЛИ, два элемента И, а в качестве счетчика используется реверсивный счетчик, второй счетный вход которого соединен с второй входной шиной, первая и вторая входные шины соединены с входами первого элемента И и соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами элементов предсказания четности для прямого и обратного счета, входы последнего из которых соединены с выходами реверсивного счетчика, выходы элементов ИЛИ соединены с входами второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого полусумматора,вторые входы элементов И-НЕ соединены с выходом первого элемента И. На чертеже приведена функциональная схема пересчетного устройства с контролем. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, элемент 2 предсказания четности для прямого счета, элемент 3 свертки, триггер 4 четности, элемент 5 предсказания четности для обратного счета, элемент ИЛИ 6, полусумматор 7, элементы И-НЕ 8 и 9, полусумматор 10, элемент ИЛИ 11,- элементы И 12 и 13, и входные шины 1 и 15. Входные шины 14 и 15 соединены со ответственно с первым и вторым счетными входами реверсивного счетчика 1, с входами элемента И 13 и соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 6 и 11, вторые входы которых соединены соответственно с выходами элементов 2 и 5 предсказания четности

для прямого и обратного счета, входы которых соединены с выходами ревер сивного счетчика 1 и-с входами элемента 3 свертки, выход которого соединен с первыми входами полусумматоров 7 s и 10, выход последнего из которых соединен с первым входом элемента И-НЕ 8, выход которого соединен с пер , вым входом триггера 4 чётности и с первым входом элемента И-НЕ 9, выход ю которого соединен с вторым входом триггера «четности, выход которого соединен с вторым входом полусумматора 7, вторые входы элементов И-НЕ 9 и 8 соединены с выходом элемента is

И 13 выходы элементов ИЛИ 6 и 11 соединены с входами элемента И 12, ««ход которого соединен с вторым входом полусумматора 10.

Принцип работы устройства заключается в том, что предсказываются значения четности кода счетчика 1 после прибавления еще одной единицы при прямом счете и вычитания еще одной единицы при обратном счете.

В таблице приведены значения кодов реверсивного счетчики и соответствукхцих ему кодов на выходах элементов 2, 5 и 3 и 10 в режимах.прямого и обратного счета.

Как видно из таблицы, на выходе полусумматора 1 О , входами которого являются выходы элемента 3 свертки и элемента И 12,в каждом цикле счета формируется код, значение которого представляет собой четность кода счечика на следующем шаге счета - после прибавления единицы при прямом счете или вычисления единицы при обратном счете (т.е. предсказывается четность кода счетчика как для прямого, так и для обратного счета).

Устройство работает следующим об разом.

При прямом счете очередной отрицательный импульс поступает по шине k на вход -(-I реверсивного счетчика 1, при этом -на вход -1 должен быть подан постоянный уровень логической При этом на выходах элементов 2 и 5 появляются коды, предсказывающие изменение кода чeтнoctи после;прибавления или вычисления очередной единицы соответственно. На выходе элемента И 12 появляется код предсказывания, соответствующий режиму прямого счета, так как код предсказывания G выхода элемента 5 блокируется элементом ИЛИ 11, на второй вход которого подан постоянный уровень логической 1.

На выходе элемента 3 свертки появляется код, срответствуЮи й четности кода реверсивного счетчика в данп ном цикле. Коды с элементов 3 и 12 поступают на входы полусумматора 10, на выходе которого формируется код, cooтвetcтвyющий четности кода счетчика в следующем цикле.

По приходу следующего импульса разрешается срабатывание элементов 8 и 9 и код с выхода полусумматора 10 запоминается в триггере k 510 четности. Таким образом, в триггере 4 четности запоминается значение четности , которое соответствует четности кода счетчика в следующем цикле. Это значение сравнивается со значением кода элемента 3 свертки на полусумматоре 1, наличие на выходе которого потенциалаЧ (что свидетельствует о несравн нии кодов) свидетельст вует о сбое в работе счетчика. В режиме обратного счета очередной отрицательный импульс поступает по шине 15 на вход -1 счетчика 1, при этом 29на вход +1 должен быть подан уровень логической 1. При этом блокируется элемент ИЛИ 6 и на выходе элемента И 12 появляется код с выхода элемента 5, предсказывающий изменение кода четности после вычитания очередной единицы. В остальном работа устройства аналогична режиму прямого счета. Предлагаемое устройство позволяет контролировать работу счетчиков как в режиме прямого, так и в режиме обратного счета, при этом контроль кюжет осуществляться с любого исходного состояния счетчика.