Устройство для определения разности двух чисел Советский патент 1986 года по МПК G06F7/62 

IsD

О5 Ю

4

СО

СО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях систем управления и систем обработки информации.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства для определения разности двух чисел.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для определения разности двух чисел.

Устройство содержит триггеры 1 и 2, элемент И 3, элемент ИЛИ 4, генератор 5 импульсов, элементы И 6 и 7, счетчик 8 импульсов, триггер 9, группу элементов И 10 и элемент ЗАПРЕТ 11. Устройство содержит входы 12 и 13, вход 14 сброса, выход 15 переполнения, выход 16 и выход 17 знака.

Счетчик 8 импульсов по суммирующему и по вычитающему входам работает от передних фронтов импульсов, поступающих на эти входы. При поступлении импульса на вход сброса счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние. На выходе переноса при суммировании счетчика 8 появляется сигнал в том случае, если счетчик 8 заполнен, т.е. в нем записано число 2 - 1 (где к - разрядность счетчика 8) и на суммирующем входе отсутствует импульс. На выходе заема при вычитании счетчика 8 появляется сигнал в том случае, если в счетчике 8 записано число «О и на вычитающем входе отсутствует импульс.

На вход 12 подается импульс начала ввода (изменения) операнда, который представляется временным интервалом.

Окончание ввода операнда фиксируется импульсом на входе 13. По входу 14 устройство устанавливается в исходное состояние.

Устройство определения разности двух чисел работает следующим образом.

Перед началом цикла вычислений подается импульс на вход 14, счетчик 8 и триггер 9 устанавливаются в нулевое состояние, у триггеров 1 и 2 подтверждается нулевое состояние.

В момент начала измерения первого числа подается импульс на вход 12 и триггер 1 устанавливается в единичное состояние, при этом открывается элемент И 3, который через элемент ИЛИ 4 открывает элемент И 6. Импульсы генератора 5 начинают поступать на суммирующий вход счетчика 8. В момент окончания измерения первого числа подается импульс на вход 13 и триггер 1 устанавливается в нулевое состояние, при этом триггер 2 устанавливается в единичное состояние, элемент И 3 закрывается и закрывает элемент И 6 через элемент ИЛИ 4, на суммирующий вход счетчика 8 прекращается поступление импульсов с генератора 5. В счетчике 8 записано первое число п, соответствующее значение первого измерения. В момент начала измерения второго числа подается второй импульс на вход 12 и триггер 1 снова устанавливается в единичное состояние, и так как триггер 2 находится в единичном состоянии, а триггер 9 - в нулевом состоянии, то открывается элемент

И 7 и импульсы генератора 5 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 8 импульсов. Если число Oj, определяющее первое измерение (уменьщаемое), окажется больще числа п g , определяющего второе измерение (вычитаемое), то в момент окончания второго измерения в счетчике 8 импульсов будет записан код числа п -п, а нулевой сигнал на выходе элемента 11 (на выходе 17) свидетельствует о положительной разности. Импульс, подаваемый на

вход 13 в момент окончания второго измерения, через элементы И 10 выдает на шины 16 код разности п -п и устанавливает в нулевое состояние триггер 1. По заднему фронту импульса с прямого выхода триггера 1 триггер 2 устанавливается в нулевое

состояние и устройство возвращается в исходное состояние.

Если число HI окажется меньше числа Hj, то после окончания импульса генератора 5 (из импульсов второго измерения),

записавшего в счетчик 8 число «О (п -го импульса), появляется сигнал на выходе заема при вычитании счетчика 8 и триггер 9 устанавливается в единичное состояние. Исчезает сигнал на нулевом выходе триггера 9 и закрывается элемент И 7, одновременно появляется сигнал на единичном выходе триггера 9 и открывается элемент И 6, через элемент ИЛИ 4 и импульсы генератора 5 импульсов начинают поступать на суммирующий вход счетчика 8. В момент окончания второго измерения в счетчике 8

окажется записанным код числа п -п, , а триггер 9 будет находится в единичном положении, так как содержимое счетчика 8 импульсов отлично от нуля и на выходе заема отсутствует сигнал, на выходе элемента 11 и на выходе 17 имеется сигнал, свидетельствующий об отрицательной разности Dj. - Пг . Импульс, подаваемый на вход 13 в момент окончания второго измерения, через элементы И 10 выдает на шины 16 код модуля разности HJ устанавливает в

нулевое состояние триггер 1. От заднего фронта импульса с единичного выхода триггера 1 устанавливается в нулевое положение триггер 2, устройство возвратилось в исходное состояние.

гЕсли число п окажется равным числу Пг,

то в счетчике 8 будет записано число «О, но элемент 11 не сработает, хотя триггер 9 будет в единичном положении, так как на выходе заема при вычитании имеется сигнал (условно принято, что число «О имеет положительный знак).

Если число п или п -Пг, окажется больше максимально допустимого значения. равного числу 2 - 1 (.где к - разрядность счетчика 8), то на выходе 15 будет выдан сигнал, свидетельствующий о том, что одна из из,меряемых величин вышла за допустимые пределы. Формула изобретения Устройство для определения разности двух чисел, содержащее первый и второй триггеры, счетчик импульсов, генератор импульсов, три элемента И, элемент ИЛИ и группу элементов И, причем S-вход первого триггера соединен с первым входом устройства, а первый R-вход соединен с R-входом второго триггера, с входом сброса счетчика и с входом сброса устройства, второй Rвход первого триггера соединен с первыми входами элементов И группы и с вторым входом устройства, вторые входы элементов И группы соединены с выходами разрядов счетчина импульсов, S-вход второго триггера соединен с выходом заема счетчика импульсов, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу счетчика импульсов, выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, первый вход третьего элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, выходы элементов И группы соединены с разрядами типового выхода устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, устройство содержит элемент ЗАПРЕТ и третий триггер, причем прямой выход первого триггера соединен со счетным входом третьего триггера, с первым входом второго элемента И, с вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, а четвертый выход - с выходом генератора импульсов, R-вход третьего триггера соединен с входом сброса устройства, инверсный выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход третьего элемента И подключен к вычитающему входу счетчика импульсов, вход переноса которого соединен с выходом переполнения устройства, S-вход второго триггера соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с прямым выходом второго триггера и с вторым входом элемента ИЛИ, выход элемента ЗАПРЕТ подключен к выходу знака устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях систем управления и систем обработки информации. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства для определения разности двух чисел. Устройство содержит три триггера 1, 2, 9, три элемента И 3, 6, 7, элемент ИЛИ 4, генератор 5 импульсов, счетчик 8 импульсов, группу 10 элементов И и элемент ЗАПРЕТ 11. Устройство имеет два информационных входа, вход сброса, выход переполнения, выход результата и вы.чод знака. 1 ил.