Устройство для определения количества единиц в двоичном числе Советский патент 1985 года по МПК G06F7/50 

к первому входу 1-го элемента И третьей группы, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ группы, второй и третий входы i-ro элемента И третьей группы соединены с первым входом i-ro элемента И второй группы и вторым входом i-ro элемента И первой группы соотве твейно, выходы элементов И первой группы подключены к входам элемента , ; выход которого через элемент НЕ соединен с четвертым входом всех элементов И первой группы кроме первого, выход элемента ИЛИ первого блока фиксации единиц в коде соединен со счетньм входом cyм иpyIoщeгo счетчика, выход элемента ИЛИ второго блока фиксации единиц в коде соединен со счетным входом вычитающего счетчика, вход запуска устройства подключен к входу элемента НЕ, .выход которого соединен с входом сброса всех триггеров первого и второго блоков фиксации единиц в коде.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЕДИНИЦ Б ДВОЙНОМ ЧИСЛЕ, содержащее два блока фиксации единиц в коде, суммирующий счетчик, вы- читающий счетчик, две группы элементов И, группу элементов ИЛИ, элемент И, элемент Р1ЛИ, каждьй блок фиксации единиц в коде содержит п триггеров (п - разрядность числа), две группы элемента И и группу элементов ИЛИ, причем выходы разрядов суммирующего счетчика соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми входами элементов ИДИ груг.пы, вторые входы которых подключены к выходам элементов.И второй группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика, в каждом блоке фиксации единиц в коде информадионньм вход i-ro триггера (i 1, ..., п) соединен с выходом i-ro элеме-нта И первой группы, выход i-ro элемента И второй группы подключен к первому входу i-ro элемента ИЛИ группы, первые входы первых, эле- ментов И первой и второй групп подключены к входу запуска устройства, выход j-ro элемента ИЛИ группы (j 1,...,п-1) подключен к первым входам (j + 1) элементов И первой и второй групп, второй вход i-ro элемента И первой группы первого блока фиксации единиц в коде подключен к входу i-ro разряда прямого кода двоичного числа устройства, второй вход i-ro элемента И второй группы первого блока фиксации единиц в коде подключен к входу i-ro разряда обратного кода двоичного числа устройства, второй вход i-ro элемента И первой группы второго блока фиксации единиц в коде подключен к входу i-ro разряi да обратного кода двоичного устрой(Л ства, второй вход i-ro элемента И второй группы второго блока фиксации единиц в коде подключен к входу i-ro разряда прямого кода двоичного числа устройства, выходы п-ых элементов ИЛИ групп первого и второго блоков фиксации единиц в коде подключе}1ы к вторым входам элементов И соответствующих групп и к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с входом запуска 00 устройства, а выход подключен -к выходу признака окончания работы устройства, о т л и ч а ю щ- е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит элемент НЕ,- а в каждьй блок фиксации единиц в коде введены третья группа элементов И, элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем в каждом блоке фиксац1-1И единиц в коде инверсный выход i-ro триггера соединен с третьим входом i-ro элемента И первой группы, прямой выход i-ro триггера подключен

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано в устройствах различного назначения, которые наряду с другими операциями реализуют подсчет единиц ,содержащихся в коде числа.

Цель изобретения - повьщ1ение быстродействия.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы напряжений на входе управления и выходах элементов; на фиг. 3 - схема одного разря блока фиксации единиц в коде, реализованного в базисе И-НЕ. .

Устройство (фиг. 1) содержит два блока 1 и 2 фиксации единиц в коде суммирующий счетчик 3, вычитающий счетчик 4, две группы элементов И 5 и 6, группу элементов ИЛИ 7, вход 3 запуска, элемент НЕ 9, элемент ИЖ 10, элемент И 11, входы 12 и 13 значений разрядов кода, выход 14 признака окончания работы, информационные входы 15.

Каждьй из блоков 1 и 2 содержит п (п - количество разрядов в коде числа) элементов И 16-18 и ИЛИ 19, триггеров 20, а также элемент ИЛИ 21, выход которого является выходом 22 блока, элемент НЕ 23, выход 24.

Устройство для определения количества единиц в коде числа работает следующим образом.

Начальноесостояние задается уровнем О на входе 8, элемент НЕ 9 инвертирует уровень О, который устанавливает триггеры 20 в нулевое

состояние, в счетчик 6 записьгаается число п, а в счетчик 5.- О.

На входы 12 и 13 блока 1 подают значения разрядов прямого и обратного кодов двоичного числа, на входы 12 и 13 блока 2 - значения разрядов обратного и прямого кодов двоичного числа кода, на вход 8 - сигнал запуска.

В зависимости от значений сигналов на входах 12 и 13 первого разряда происходит переключение элемента И 18, триггера 20, элемента И 16, элемента ИЛИ 19 или элементов И 17 и ИЛИ9. По сигналу на выходе элемента ИЛИ 19 аналогично срабатывают последующие элементы. В итоге на выходах 14 и 15 по сигналу на выходе 24 одного из блоков 1 и 2 происходит формирование сигнала признака окончания работы и значения количества единиц.

Процесс подсчета единиц в коде числа протекает асинхронно в зависимости от распределения единиц на выходах 12.

Например, при наличии 1 на входе 12 первого разряда срабатьшает элемент И 18, затем триггер 20 и элемент ИЛИ 21 (Лиг. 2). Далее счетчик фиксирует 1, срабатьтают элементы И 16 и ИЛИ 19, возбуждая процесс по цепям элементов И 17 и ИЛИ 19 последующих разрядов, если на входах 13 уровень 1.

Одновременно с переключением элементов И 16 и ИЛИ 19 сигнал О на

вькоде элемента НЕ 23 блокирует цепи элементов последующих разрядов.

После переключения триггера 20 срабатьгаает элемент И 18, затем элементы РШИ 21 и НЕ 23, снимая блокировку. После этого срабатьшает один из элементов И 18 соответствующего разряда и т.д.

Фиг.2

Фиг.З