Устройство для подсчета количества единиц п-разрядного двоичного кода Советский патент 1987 года по МПК G06F7/60 

rep 2, регистр 3 разрядностью n, пер- вую и вторую группы 4 и 5 по п/2 элементов И, группу 6 элементов 1-ШИ, третью и четвертую группы 7 и 8 по п/2 элементов Hj элементы И 9, 10, 11, элементы ИЛИ 12 и 13, элемент ИЛИ12854

1 .

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- эовано в устройствах контроля дискретной информации.

Цель изобретения - повышение быст родействия,

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1, триггер 2, регистр 3 разрядностью п, первую и вторую группы 4 и 5 по п/2 элементов И, группу 6 элементов ИЛИ, трет ью и четвертую группы 7 и 8 по п/2 элементов И, элементы И 9-11, элементы ИЛИ 12 и 13, элемент ИЛИ- НЕ 14, вход 15 запуска, тактовый вход 16, управляющий выход 17, информационные входы 18 и 19, кодовый

вход 20 и информационные выходы 21

устройства. I . .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 2 и регистр 3 обнулены. На вход 16 пода- ются тактовые импульсы, В счетчик 1 с кодового входа 20 устройства заносится код числа п/2, в регистр 3 с информационных входов 18 и 19 устройства заносится двоичньй код числа, в котором необходимо произвести подсчет числа единиц. По сигналу запуск подаваемому на.вход 15 запуска уст ройства, триггер 2 переходит в еди.ничное состояние, В результате этого открываются элементы И 10 и 11 по третьим входам и начинается подсчет количества комбинаций, соответствующих наличию единиц в i-м и i+n/2-м разряде регистра. Данные комбинации вьщеляются элементами И первой группы 4, при этом подсчет начинается с

;первой комбинации, соответствующей младшему разряду регистра 3 следующи

образом. Единичный сигнал с выхода

НЕ 14, вход 15 запуска, тактовый вход 16, управляющий выход 17, информационные входы 18 и 19, кодовый вход 20 и информационные выходы 21 устройства. 1 ил.

5

г

0

5 ,

0

4

элемента И первой группы 4, вьщелив- шего первую комбинацию, блокирует все последующие элементы И первой группы 4, через первый элемент ИЛИ 12 открывает второй элемент И 10 по второму входу и блокирует по первым инверсным входам элементы И второй группы 5, а также открывает по первому

;входу соответствующий элемент И третьей группы 7, Тактовый импульс, поступающий с тактового входа 16 устройства увеличивает содержимое счетчика 1 на единицу и сбрасывает в ноль соответствующий разряд первой половины регистра 3, Данный процесс повторяется до тех пор, пока не будут выделены все комбинации, соответствующие наличию единиц одновременно в

;i-M и i+n/2-м разрядах кода исходного числа. По окончанию этого процесса на выходах всех элементов И первой группы 4 и,следовательно,на выходе первого элемента ИЛИ 12 присутствуют нулевые сигналы. Второй элемент И 10 закрывается по второму входу и тактовые импульсы на суммирующий вход счетчика 1 перестают поступать. Начальное число, равное п/2, в счетчике 1 увеличивается на число

{выделенных комбинаций.

Нулевой сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 12 разблокирует по первым инверсным входам элементы И йто- рой группы 5 и начинается аналогичный процесс выделения комбинаций, соответствующих наличию нулей в i-м и i+n/2-м разрядах исходного кода анализируемого числа. При этом с приходом очередного тактового импульса содержимое счетчика 1 уменьшается на единицу, а в соответствующий разряд второй половины регистра 3 заносится единица. По окончанию этого процесса на выходах всех элементов И .

второй группы 5 и, соответственно, выходе второго элемента ИЛИ 13 устанавливаются нулевые сигналы. Третий элемент И 11 закрывается по второму входу. В счетчике 1 фиксируется число единиц в исходном коде. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 воэникает единичный сигнал, который открывает первый .элемент И 9 по первому входу, С приходом очер. тактового импульса триггер 2 переходит ирулевое состояние и на его инверсном выходе 17 возникает единичный сигнал, свидетель- ствуюпщй об окончании процесса подНЕ соответственно и подключены к выходам соответственно первого и второ го элементов ИЛИ, выход первого элемента И соединен с входом сброса три гера, прямой выход которого соединен с третьими входами второго и третьег элементов И, инверсный выход триггера является управляющим выходом устройства, вторые прямые входы элементов И первой группы соединены с вьто дами последних п/2 разрядов п-раз- рядного регистра соответственно, выход каждого элемента И первой группы соединен с соответствующими инверс-

счета числа единиц и возможности счи- }5 ными входами последующих элементов И тывания результата с выходов 21.

первой группы и с первым входом соответствующего элемента И третьей группы, вторые входы элементов И третьей группы и суммирующий вход счетчика 20 объединены и подключены к выходу второго элемента И, выходы элементов И третьей группы подключены к входам сброса первых п/2 разрядов п- разрядного регистра, установочные входы которых являются вторыми информационными входами устройства, первые инверсные входы элементов И второй группы объединены и подключены к выходу первого элемента ИЛИ, инверсные выходы первых п/2 разрядов п-разрядного регистра подключены к первым прямым входам соответствующих элементов И второй группы, вторые прямые входы кото

Формула изобретения

Устройство для подсчета количества единиц п-разрядного двоичного кода, содержащее счетчик, п-разрядный регистр, группу из п/2 элементов ИЛИ первую, вторую и третью группы по п/2 элементов И, элементы ИЛИ, триггер, установочный вход которого яв ,ляется входом запуска устройства, первые входы элементов ИЛИ группы являются первыми информационными входами устройства, выходы элементов ИЛИ группы соединены с соответствующими установочными входами одноименных разрядов п-разрядного регистра, прямые выходы первых п/2 разрядов п-разрядного регистра соединены с первыми

прямыми входами соответствующих эле- 35 рьгх подключены соответственно к инментов И первой группы, выходы которых соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выходы элементов И второй группы соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, отличающее- с я тем, что, с целью повышения быстродействия, счетчик выполнен реверверсным выходам последних п/2 разрядов п-разрядного регистра, выходы каждого элемента И второй группы сое динены с соответстсующими инверсными входами последующих элементов И второй группы и первым входом соответствующего элемента И четвертой группы, вторые входы которых объединены с вычитающим входом счетчика и

сивным и введены элементы И, четвертая группа из п/2 элементов И и эле- 45 подключены к выходу третьего элемен- мент ИПИ-НЕ, выход которого соединен та И, выходы элементов И четвертой с первым входом первого элемента И, второй вход которого объединен с первыми входами второго и третьего элементов И и является тактовым входом 50 устройства, вторые входы второго и третьего элементов И объединены с--; первым и -вторым входом элемента ИЛИгруппы подключены к вторым входам соответствующих элементов ИЛИ группы, установочные входы счетчика, являются кодовыми входами устройства, информационные выходы счетчика являются информационными выходами устройства.

ВНИИПИ

Заказ 7526/51

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

НЕ соответственно и подключены к выходам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента И соединен с входом сброса триггера, прямой выход которого соединен с третьими входами второго и третьего элементов И, инверсный выход триггера является управляющим выходом устройства, вторые прямые входы элементов И первой группы соединены с вьто- дами последних п/2 разрядов п-раз- рядного регистра соответственно, выход каждого элемента И первой группы соединен с соответствующими инверс-

ными входами последующих элементов И

}5 ными входами последующих элементов И

25

первой группы и с первым входом соответствующего элемента И третьей группы, вторые входы элементов И третьей группы и суммирующий вход счетчика 20 объединены и подключены к выходу второго элемента И, выходы элементов И третьей группы подключены к входам сброса первых п/2 разрядов п- разрядного регистра, установочные входы которых являются вторыми информационными входами устройства, первые инверсные входы элементов И второй группы объединены и подключены к выходу первого элемента ИЛИ, инверсные выходы первых п/2 разрядов п-разрядного регистра подключены к первым прямым входам соответствующих элементов И второй группы, вторые прямые входы кото30

версным выходам последних п/2 разрядов п-разрядного регистра, выходы каждого элемента И второй группы соединены с соответстсующими инверсными входами последующих элементов И второй группы и первым входом соответствующего элемента И четвертой группы, вторые входы которых объединены с вычитающим входом счетчика и

подключены к выходу третьего элемен- та И, выходы элементов И четвертой

подключены к выходу третьего элемен- та И, выходы элементов И четвертой

группы подключены к вторым входам соответствующих элементов ИЛИ группы, установочные входы счетчика, являются кодовыми входами устройства, информационные выходы счетчика являются информационными выходами устройства.

Тираж 670

Подписное