Устройство для определения разности двух чисел Советский патент 1983 года по МПК G06F7/62 

)етение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовапо при создании систем и приборов обрггботки информации.

Известно устройство для определе ния разности двух чисел, содержащее генератор импульсов, счетчики, триггеры и элементы И, ИЛИ ij .

Недостатком известного устройств является его сложность.

Нанболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для определения разности двух чисел, содерлсащее генератор тактовых импульсов, первый и второй счетчпки, первый и второй триггеры и элемент И, причем выход генератор IaicTOEiox импульсов соединен с первым й; с;-дом элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, выход элемента И соединен со счетными входами первог и Бторого счетчиков, а вход запуска устройства соединен с входами установки в 1 первого и второго триггеров 2j .

Недостатком этого устройства является его сложность и необходимость предварительного кодирования значений сравниваемых величин.

Цель изобретения - упрощение устройства путем исключения необходимости предварительного кодирования значений сравниваемых величин

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения разности двух чисел, содержащее ге1шратор тактовых импульсов, первый и второй счетчики, первый и второй триггеры и элемент И, причем выход генератора тактовых импулсов соединен с первым входом элемента Н, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триг- гера, выход элемента И соединен со счетными входами первого и второго счетчиков, а вход запуска устройства соединен с входами установки в 1 первого и второго триггеров, введены первый, второй, третий и четвертый блоки элементов И, блок элементов ИЛИ и первый и второй элементы задержки, причем прямые выходы первого счетчика соединены соответственно с первыми входами элементов И первого блока, выходы которых соответственно соединены с установочными входаг/ш второго счетчика, прямые выходы второго счетчика соединены соответственно с первыми входами элементов И второго блка, инверсные выходы второго счетчика соедиЕ1ены соответственно с первыми входами элементов И третьего блока, выходы элементов И второго и третьего блоков соединены соответственно с первыгли и вторыми входами элементов ИЛИ блока, выходы

которых соответственно соединены с первыми входами элементов И чет- вертого блока,выход переноса второго счетчика соединен с входом установки jB О второго триггера и с входом установки в 1 второго счетчика, вход сброса устройства соединен с входом установки в О первого триггера, с входом первого элемента за- , держки и с объединеннЕлми вторыг и :входами элементов И четвертого блока, выход первого элемента задержки соединен с входом второго элемента задержки и с объединенньлми вторы и входами элементов И первого блока, прямой выход второго триггера соедийен с объединенными вторыми входами элементов И второго блока, выход второго элемента задержки соединен с входом установки в О первого счет0 чика, а инверсный выход второго триггера соединен с объединенными вторыми входами элементов И третьего блока, выходь элементов И четвертого блока являются выходами устройства.

На. чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства для определения разности двух чисел.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент И 2, первый триггер 3, первый элемент 4 задержки, первый счетчик 5, первый блок 6 элементов И, второй счетчик, второй блок 8 элементов И, третий блок 9 элементов И, блок 10 элементов ИЛИ, четвертый блок 11 элементов И, второй триггер 12 и второй элемент 13 задержки, причем выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И 2, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера 3, а выход - со счетными входами первого и второго счетчиков 5 и 7, вход запуска устройства соединен с входами установки в 1 первого и второго триггеров 3 и 12, а вход сброса устройства - с входом установки в О первого триггера 3, с входом первого элемента 4 задержки и с объединенными вторыми входами элементов И четвертого блока 11, выход первого элемента 4 задержки соединен с объединенными вторыми входами элементов И первого блока бис входом второго элемента 13 задержки, выход которого соединен с входом установки в О первого счетчика 5, прямые выходы первого счетчика 5 соединены соответственно с первыми входами элементов И первого блока 6, выходы которых соответственно соединены с установочными входами второго счетчика 1, прямые выходы второго счетчика 7 соединены соответственно с первыми в.кодами элементов И второго , блока 8, а инверсные выходы второго

счетчика 7 соответственно с первыми входами элементов И третьего блока 9, выходы элементов И второго и третьего блоков 8 и 9 соединены соответственно с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ блока 10, выходы которых соответственно соединены с первыми входами элементов И четвертого блока 11, выход элементов И четвертого блока 11 является выходом устройства, выход переноса второго счетчика 7 соединен с входом установки в О второго триггера 12 и с входом установки в 1 второго счетчика 7, прямой выход второго триггера 12 соединен с объединенными вторыми входами элементов И второго блока 8, а инверсный выход второго триггера соединен с объедигшнными вторыми входами элементов И третьего блока 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы подачей внешнего сигнала счетчики 5 и 7 устанавливаются в состояние /0, а триггер 3 в состояние, при котором сигнал с его выхода запрещает-прохождение импульсов генератора 1 тактовых импульсов через элемент И 2, При поступлении на второй информационный вход устройства сигнала Начало измерения триггер 12 устанавливается в исходное состояние и выдает разрешающий сигнал на упавляющие входы второго блока 8 элеентов И, а триггер 3 устанавливатся в состояние, при котором сигнал с его выхода разрешает прохождение мпульсов с генератора 1 тактовых мпульсов через элемент И 2 на счетные входы счетчиков 5 и 7. При поступлении на первый информационный вход устройства сигнала Конец измерения триггер 3 переключается и поступление импульсов в счетчики прекращается, при этом в них оказывается записанным число импульсов п , соответствующее значению первого измерения. Этот же импульс, задержанный элементами 4 и 13 задержки, поступает соответственно на управляющие входы первого блока 6 элементов И и вход установки в О счетчика 5. При этом содержимое счетчика 5 в обратном коде переписывается параллельно в счетчик 7 и по поступлении сигнала с элемента 13 задержки счетчик 5 устанавливается в О, а состояние -счетчика 7 эквивалентно поступлению в него k-п.) импульсов, где - емкость счетчика. При поступлеНИИ на второй информационный вход устройства второго сигнала Начало измерения состояние триггера 12 не изменяется, а в счетчики 5 и 7 с генератора 1 тактовых импульсов

поступают импульсы до поступления на первый информационный вход устройства соответствующего сигнала Конец измерения, при поступлении которого в счетчике 5 будет записано значение второго измерения, а в счетчике 7 сумма значений: записанного в нем на предыдущем цикле и поступившее в настоящем (k-п )i-tn-. Этот же сигнал поступает, на управ0ляющие входы четвертого блока 11 элементов И, с выходов которых при этом снимается значение разности двух измерений. Тот же сигнал, но задержанный элементами 4 и 13 задержки, обеспечивает соот5ветственно перезапись в обратном коде содержимого счетчика 5 в счетчик 7 и установку счетчика 5 в О. Информация о числе, записанном в счетчике 7, снимается с выходов чет0вертого блока 11 элементов И в прямом или обратном коде. Если число импульсов п , определяющее первое измерение (уменьшаемое) больше числа импульсов п, определяющее значение

5 второго измерения (вычитаемое), (), то состояние (k - п, )+п счетчика 7 эквивалентно поступлению в него числа импульсов, не превышающего его емкости k. С его выхода

0 при этом на его счетный вход и второй вход триггера 12 не поступит импульс переполнения. Второй блок 8 элементов И находится в резрешенном состоянии, а третий блок 9 элемен5тов И - в запрещенном состоянии, и информация, записанная в счетчике 7, считывается с выходов четвертого блока 11 элементов И в обратном коде. Разность значений N при этом

0 равна;

N; 1 - L( k- n)4 k - k 4- n,- п n.

Если n i n-j , TO состояние

5 (k--n)+n счетчика 7 эквивалентно его переполнению с момента поступления в него i -го импульса последовательности nji при поступлении которого с выхода счетчика 7 на его

0 счетный вход и второй вход триггера 12 поступит Импульс переполнения, триггер 12 перебросится и сигналы с его выходов соответственно Разрешат прохождение информации че5рез третий блок 9 элементов И и запретят прохождение информации через второй блок 8 элементов И. Импульсы последовательности п, следующие после i -го, продол;кают заполнять

0 счетчик 7 и число их, равное разности . П2, определяет состояние разрядов счетчика 7, которое снимается в прямом коде с выходов элементов И блока 11. Наличие сигнала на втором выходе триггера 12 свидетель5

ствует об отрицательном значении разности.

Преимуществом предложенного устройства по сравнению с базовыг является значительное упрощение аппаратурного оснащения измерительных цепей (датчик-вычислитель). Устройство позволяет, проводить съем показаний проще и быстрее путем исключения

части функциональных узлов между датчиком измерения и вычислителем. Исключение промежуточных звеньев удешевит построение измерительных цепи и надежность измерения. Эти преимущества обусловлены включением в вычислитель новых функциональных узлов и несколько иной организации связей между известными функциональными узлами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ДВУХ ЧИСЕЛ, содержащее генератор тактовых импульсов, первый и второй счетчики, первый и второй триггеры и элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, выход элемента И соединен со счетными входами первого и второго счетчиков, а вход запуска устройства соединен с входами установки в 1 первого и второго триггеров,отличающе е с я тем, что, с целью упрощения устройства путем исключения необходимости предварительного кодирования значений сравниваемых величин, в него введены первый, второй, третий и четвертый блоки элементов И, блок элементов ИЛИ и первый и второй (Элементы задержки, причем прямые выходы первого счетчика соединены соответственно с первыми входаг/м элементов И первого блока, выходы которых соответственно соединены с установочными входами второго счетчика, прямые выходы второго .счетчика соединены соответственно с первыми входами элементов И второго блока, инверсные выходы второго счетчика соединены соответственно с первыми входами элементов И третьего блока, выходы элементов И второго и третьего блоков соединены соответственно с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ блока, выходы которых соответственно соединены с первыми входами элементов И четвертого блока, выход переноса второго счетчика соединен с входом установки в О второго триггера и с входом установки в 1 второго счетчика, (Л вход сброса устройства соединен с входом установки в О первого тригс гера, с входом первого элемента задержки и с объединенными вторыми входами элементов И четвертого блока выход первого элемента задержки соединен с входом второго элемента задержки и с объединенными вторымиу входами элементов И первого блока, прямой выход второго триггера соеел динен с объединенными вторыми входа35 ми элементов И второго блока, выход второго элемента задержки соединен с входом установки в О первого х счетчика, а инверсный выход второго триггера соединен с объединенными вторыми входами элементов И третьего -блока, выходы элементов И четвертого блока являются выходами устройства.