Устройство для развертки @ -кодов Фибоначчи Советский патент 1985 года по МПК G06F5/00 

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а -третий вход элемента И является входом блокировки переноса блока развертки, выходы первого и

второго элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом триггера;

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВЕРТКИ р-КОДОВ ШВОНАЧЧИ, содержащее п блоков развертки, где п - число разрядов входного кода, прямой и инверсный информационные входы которых являются соответственно прямыми и инверсными входами устройства, выходы которого соединены с прямыми выходами блоков развертки, причем инверсный выход -го () блока развертки соединен с входом блокировки переноса

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для развертки р-кодов Фибоначчи Известно устройство дпя приведения р-кодов Фибоначчи к минимальной форме, содержащее П однотипных блоков свертки,, причем кгщцьт блок свертки содержит первый, второй установочные входы, третий, четвёртый информационные входы, пятый управляющий вход, шестой вход для занесения исходной информации, седьмой вход сквозного переноса, первый выход, второй выход являющийся информационным выходом устройства LI. Недостаток данного устройства состоит в невозможности выполнения операции развертки р-кодов Фибоначчи. Наиболее близким к изобретению по . технической сущности является устройctBO для приведения р-кодов Фибоначчи к минимальной форме, содержащее Л однотипных блоков свертки, причем первый вы&од И-го блока свертки соединен с первым входом (-1)-го блока свертки, вторым входом (В-2)-го блока свертки, второй выход -го блока свертки соединен с третьим входом (В+1)-го блока свертки, четвертым входом (+2)-го блока свертки и является -м информационным выходом устройства. Блок свертки в данном устрой стве выполняет также функцию развертки, поэтому в дальнейшем будем именовать его блоком развертки 23, Недостатком известного устройства является низкое бьгстродействие из-за значительного времени развертки р-кодов Фибоначчи. Это определяется тем, что процесс приведения к максимальной форме состоит из ряда последовательно выполняемых операций развертки над группой из трех разрядов. Целью изобретения является повыщение быстродействия устройства дпя развертки р-кодов Фибоначчи. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для развертки ркодов Фибоначчи, содержащем п блоков развертки, где п - число разрядов входного кода, прямой и инверсный информационные входы которых являются соответственно прямыми и инверсными входами устройства, выходы которого соединены с прямыми выходами блоков развертки, причем инверсный выход Р-го () блока развертки соединен с входом блокировки переноса (f+1)-ro блока развертки и инверсным входом переноса (Е+2)-го блока развертки, выход переноса в-го блока развертки соединен с первым установочным входом (-1)-го блока развертки и с вторьм установочным входом (-2)-го блока развертки, тактирующие входы всех блоков развертки соединены с тактирующим входом устройства, выход переноса -го блока развертки соединен.с прямым входом переноса (+р+1)-го блока развертки, вход логического нуля устройства соединен с прямыми входами переноса первого и второго блоков развертки, первым установочным входом первого блока развертки, вторыми установочными входами п-го и (п-1) го блоков развертки и- первым установочным входом п-го блока развертки, вход логической единицы устройства соединен с инверсным входом переноса и входом блока развертки, причем каждый блок развертки содержит триггер, первый, второй и третий элементы ИСКПЮЧАЩЕЕ ШШ, первый и второй элементы ИЛИ и элемент И, выход которого является выходом переноса блока развертки и соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым установочным входом блока развертки и соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вхо которого соединен с прямым выходом триггера, являющегося прямым выходом блока развертки, и с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй вход которого является первым установочным входом блока раз- вертки, прямой и инверсный информационные и тактирующий входы которого соединены соответственно с входом установки единицы, входом установки нуля и тактовым входом триггера, инверсный выход которого является инверсным выходом блока развертки, прямой и инверсный входы переноса которого соединены соответ ственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а третий вход элемента И является входом блокировки переноса блока развертки, выходы первого и второго элементов ИСКПЮЧАЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход коюрого соединен с информационным входом триггера. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства для п 6; на фиг. 2 - блок-схема блока развер ки. Устройство содержит п блоков 1 развертки, каждый из которых имеет первьм 2 и второй 3 установочные входы , вход 4 блокировки переноса инверсный 5 и прямой 6 входа переноса, прямой 7 и инверсный 8 информационные входы, тактирующий вход 9 выход 10 перейоса, прямой 11 и jiHBe сный 12 выходы. В блок 1 развертки (фиг. 2) вход триггер 13, предназначенный.для записи и хранения исходного и развернутого кода, первый элемент ИСКЛЮЧА ЩЕЕ ИЛИ 14, вто.рой элемент ИСКЛЮЧАЮ ЩЕЕ ИЛИ 15, третий элемент ИСЮ1ЮЧАЩ ИЛИ 16, предназначенные для формирования сигнала на информационном входе 17 триггера; 13, первый элемен ИЛИ 18, второй элемент ИЛИ 19, элемент И 20, предназначенные для формирования сигнала развертки в соответствующем блоке 1 развертки. Устройство, работает следующим образом. Сигналы, поступающие на входы 7 и 8 блоков 1 развертки всех разрядов, устанавливают триггеры 13 в состояния, соответствующие поданному коду. Пусть в исходном состоянии в триггерах 13 блоков 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1 развертки записан код 100000. Нулевой сигнал через входы 2 и 3 блока 1.6 развертки, вход 3 блока 1.3 развертки, вход 6 блока 1.2 развертки,вход 6 блока 1.1 развертки поступает соответственно на первые входы ..элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 14, ИЛИ 18 блока 1.6 развертки, первый вход элемента ИЛИ 18 блока 1.5 развертки, первые входы элементов, ИЛИ 19 блоков 1.2 и 1.1 развертки. Единичный сигнал через вход 5 блока 1.2 развертки и входы 4 и 5 блока 1.1 развертки поступает соответственно на второй вход элемента ИЛИ 19 блока 1.2 развертки, второй вход элемента ИЛИ 19 и первый вход элемента И 20 блока 1.1 развертки. Единичный сигнал с прямого выхода триггера 13 блока 1.6 развертки поступает на второй вход элемента ИЛИ 18, второй вход элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 14 и на выход 11 блока 1.6 развертки. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 18 блока 1.6 развертки, на второй вход которого через элемент ЮТИ 19, вход 5 блока 1.6 развертки, выход 12 блока 1.4 развертки поступает единичный сигнал с инверсного выхода триггера 13 блока 1.4 развертки. На третий вход элемента И 20блока 1.6 развертки через вход 4 блока 1.6 развертки, выход 1 2 блокаI 1.5развертки поступает единичный сигнал с инверсного выхода триггера 13 блока 1.5 развертки. Единичный сигнал с выхода элемента И 20 блока 1.6 развертки поступает на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮ ЩЕЕ ИЛИ 15 блока 1.6, развертки, через выход 10 блока 1.6 развертки на входы 2 и 3 блоков 1.5 и 1.4 разверток соответственно. На второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 блока 1.6развертки с входа 3 блока 1.6 развертки поступает нулевой сигнал. С входа 3 блока 1.4 развертки через 5 элемент ИЛИ 18 блока 1.4 развертки на первый вход элемента И 20 блока 1.4 развертки поступает единичный сигнал. На второй вход элемента И 20 блока 1.4 развертки-, через элемен ИЛИ 19 поступает единичный сигнал через вход 5 блока 1.4 развертки, выход 12 блока 1.2 развертки с инверсного выхода триггера 13 блока 1.2 развертки. На третий вход элемента И 20 блока 1.4 развертки ч рез вход 4 блока развертки, выход 12 блока 1.3 развертки поступает единичный сигнал с инверсного выхода триггера 13 блока 1.3 развертки. Единичный сигнал с выхода элемента И 20 блока f. 4 развертки поступает первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 блока 1.4 развертки, через выход 10 блока 1.4 развертки - на входы 2 и 3 блоков 1.3 и 1.2 соответственно. На второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 блока 1.4 развер ки поступает единичный сигнал с вхо да 3 блока 1.4 развертки. Единичный сигнал с входа 3 блока 1.2 развертки через элемент ИЛИ 18 блока 1.2 развертки поступает на первый вход элемента И 20 блока 1.2 развертки, на второй и третий входы которого поступают единичные сигналы через элемент ИЛИ 19 с входа 5 блока 1.2 развертки и с входа 3 блока 1.2 развертки соответственно. Единичный сигнал с выхода элемента И 20 блока 1.2 развертки пост пает на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 блока 1.2 развертки, через выход 10 блока 1.2 развертки навход 2 блока. 1.1 развертки. На вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и 14 поступают единичный сиг нал с входа 3 блока 1,2 развертки и нулевой сигнал с прямого выхода триггера 13 блока 1.2 развертки. Единичные сигналы на входах элемента ИСКПЮЧАЩЕЕ ИЛИ 16 блока 1.6 развертки, нулевые сигналы на входа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 блоков 1.4 и 1.2 развертки вызывают появле ние на выходах названных элементов нулевые сигналы, поступающие на информационные входы 17 триггеров 13 блоков 1.6, 1.4, 1.2 развертки. Нулевые сигналы на входах элементов ИЛИ 18 блоков 1.5, 1.3 и 1.1 развертки вызывают появление нулевых сигналов на выходах элементов 66 И 20, которые поступают на пходы млементов ИСК 1ЮЧАЮ1ЦНЕ НИИ 15 блокоп 1.5, 1.3 и 1.1 развертки. Нулевые сигналы на первых иходах и единичные сигналы на вторых входах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 блоков 1.5, 1.3 и 1.1 развертки вызывают появление на выходах данных элементов единичных сигналов, поступающих на информационные входы 17 триггеров 13 соответствующих блоков 1 развертки. При поступлении сигнала на тактирующие входы 9 триггеров 13 блоков 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2 и 1.1 развертки на прямых выводах данных триггеров появляются сигналы, соответствующие сигналам на их информационных входах 17. Устройство из состояния 100000 переходит в состояние 010101. Для пояснения работы устройства при развертке вводят следующие обозначения:Sn - сигнал с вы-хода 4 блока 1 развертки Р-го разряда-, Ад- сигнал с выхода третьего элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 16 блока 1 развертки Р-го разряда; . Qg - сигнал с прямого выхода триггера 13 блока 1 развертки Р-го разряда. В соответствии с принятыми обозначениями формирование сигналов 5 и А происходит по следующим уравнениям S{ () А (Sg © ® Sp-1 ® Qg ). Таблица иллюстрирует процесс развертки. Предлагаемое устройство позволят получать развернутую форму исходного р-кода Фибоначчи за один такт. Максимальное время приведения кода к развернутой форме будет равно т Т1 + Т2 MOlKC макс где Т1 - максимальное время распространения сигнала развертки , Т2 - время формирования развернутого кода; Tt м«кс 2 кск.или Т2 Г t 4 Г М ИЛИ тр времена перекл чений соответс венно элементо ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛ И, ИЛИ и триггера. Причем ИСКА. ИЛИ Т « 9 тр 2 AS- .поэтому --- / г Т2 4 Следовательно, лз+ л, (п+4)г Для 20 разрядов время состав В известном устройстве максимальное время приведения кода к разверну той форме составляет 1,6 1,5 Номер блока развертки 8 5 Вес разряда 10. Исходный код Распространения сигналов развертки

Результат Для 20 разрядов это время со тавит Т..., . Таким образом, быстродействие предлагаемого устройства-, имеющего описанные связи и блоки, более чем в два раза превьшшет быстродействие известного устройства вследствие наличия сигналов выделения ситуаций для выполнения операций развертки, которые формируются по цепям сквозного переноса в отличие от известного устройства, в котором процесс развертки кода состоит из ряда последовательно выполняемых операций развертки над группами из трех разрядов . Кроме того, предлагаемое устройство обладает возможностью осуществления контроля над формированием сигналов Sg , который основывается на том, что при правильной работе появление сигналов в двух соседних блоках 1 развертки невозможно,что также является преимуществом предла 1,4 1,31,2 1,1 3 211 00О О

.l

75

5

7J

«

15

az.2