Устройство для определения старшего значащего разряда Советский патент 1987 года по МПК G06F9/46 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для определения старших значащих разрядов, и предназначено дпя использования в цифровых вычислительных устройствах, а также в устройствах приема и передачи информации ,

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет фиксации двоичного кода номера старшего нуля, подсчета числа единиц и нулей во входном коде и сохранения результатов работы устройства после окончания действия входного кода,

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, триггер 2, элемент И 3,

задержки А и тов И 9 и 10

fO

15

на первые входы элеме

До момента прихода т тового имт1ульса происходит процесс установления истинных сигналов на вторых входах элементов И 9 и 10, При этом единичный код, записанный в счетчике 5, обеспечивает формиро ние на первом выходе дешифратора 6 единичный сигнал, который разрешае прохождение с входа 17 устройства рез элемент И 7 старшего разряда входного кода. Если этот разряд р вен 1, то единичный сигнал форми руется на прямом выходе элемента И 8, т,е, отпирается по второму вход элемент И 10, если он равен О, т единичный сигнал устанавливается н инверсном выходе элемента ИЛИ 8, т отпирается по второму входу элемен

элемент задержки 4, счетчик 5, дешиф- 20 и 9, Таким образом, при равенстве

ратор 6, группу элементов И 7, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, элемент И 10, дешифраторы 11 и 12, счетчики 13 и 14, группу элементов ИЛИ 15, группу регистров .16, входы 17 разрядов входного кода устройства, вход 10 запуска устройства, -выход 19 Конец работы устройства, группу информационных выходов 20 устройства, групп кодовых выходов 21 устройства, группу кодовых выходов 22 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние устройства . устанавливается при подаче на вход 18 запуска устройства положительного импульса, который сбрасьшает в нулевое состояние триггер 2, счетчики 13 и 14 и устанавливает единичный код 00 ,,, 01 в счетчике 5, Состояние регистров 16 группы произвольное На входы 17 устройства подан анализируемый двоичный код, I

Работа устройства начинается после окончания импульса на входе 18 устройства. По заднему фронту очередного положительного тактового импульса на выходе генератора 1 происходит установка триггера 2 по его тактовому входу (на информационный вход триггера 2 постоянно подается единичный сигнал)J что отпирает элемент И 3 по прямому входу (по инверсному входу элемент И 3 открыт нулевым сигналом с последнего выхода де1иифрато- ра 6) и тем самым разрешает поступление следующего тактового импульса через элемент.И 3 на вход элемента

задержки А и тов И 9 и 10

5

на первые входы элеменДо момента прихода тактового имт1ульса происходит процесс установления истинных сигналов на вторых входах элементов И 9 и 10, При этом единичный код, записанный в счетчике 5, обеспечивает формирование на первом выходе дешифратора 6 единичный сигнал, который разрешает прохождение с входа 17 устройства через элемент И 7 старшего разряда входного кода. Если этот разряд ра- . вен 1, то единичный сигнал формируется на прямом выходе элемента ИЛИ 8, т,е, отпирается по второму входу элемент И 10, если он равен О, то единичный сигнал устанавливается на инверсном выходе элемента ИЛИ 8, т.е. отпирается по второму входу элемент

5

0

единиц разряда входного кода тактовый импульс проходит через элемент И 10 и поступает на управляюш 1й вход дешифратора 11, на нулевом выходе которого формируется импульс положительной полярности, через первый элемент ИЛИ 15 разрешаюгций запись в пер- вый регистр 16 кода с выходов счетчика 5, в результате чего в первом регистре 16 фиксируется двоичньй код номера старшей единицы входного кода. При нулевом состоянии старшего разряда входного кода тактовый импульс проходит через элемент И.9 и посту- 5 пает на управляюш 1й вход дешифратора 12, на нулевом выходе которого возникает положительный импульс, который через последний элемент ИЛИ

15разрешает запись в последний ре- 0 гистр 16 кода с выхода счетчика 5,

в результате чего в последнем регистре 16 фиксируется двоичный код

номера старшего нуля входного кода,

t

5 После окончания тактового импульса (по его заднему фронту) происходит увеличение на единицу содержимого счетчика 13 (когда анализируемьй разряд входного кода 1) или счетчика 14 в противном случае, а также счетчика 5, но с небольшой задержкой, связанной с прохождением тактового импульса через элемент задержки 4, Использование элемента задержки 4 позволяет обеспечить снятие единичного сигнала с входа разрешения записи соответствующего регистра

16до того, как начнутся переходные процессы на выходах счетчика 5, и

0

5

,313

тем самым гарантировать надежную работу устройств а.

Переключение счетчика 5 в состояние 00 ... 010 вызывает формирование на втором выходе дешифратора 6 единичного сигнала, который разрешает прохождение с второго входа 17 устройства через второй элемент И 7 второго разряда входного кода. Если он 1, то отпирается по второму входу элемент И 10, если 2, то открывается по второму входу элемент И 9.

Новый такт работы устройства начинается с формирования на выходе генератора 1 очередного тактового импульса,, причем устройство работает аналогично указанному.

Работа устройства заканчивается после анализа последнего разряда входного кода, за которым следует увеличение содержимого счетчика 5 до следующего числа и соответствующее переключение дешифратора 6, в результате чего единичный сигнал формируется на последнем выходе дешифратора 6, являющимся выходом 19 Конец работы устройства, и одновременно запирает элемент И 3 по его инверсному входу, прекращая тактирование устрой- ства. Результаты работы устройства зафиксированы в регистрах 16 группы и в счетчиках 13-и 14: в первом регистре 16 (на первой группе выходов 20 устройства) фиксируется двоичный код номера старшей единицы входного кода, во втором регистре 16 (на второй группе выходов 20 устройства) - двоичный код номера следующей по порядку единицы и т.д.; в последнем регистре 16 (на последней группе выходов 20 устройства) фиксируется двоичный код номера старшего нуля входного кода, в предпоследнем регистре 16 - двоичный код номера следующего по порядку нуля и т.д.; в счетчике 13 (на группе выходов 21 устройства) фиксируется код числа единиц во входном коде, а в счетчике 14 (на группе выходов 22 устройства) - двоичный код числа нулей во входном коде.

г

Формула изобретения

Уст ройство для определения . старшего значащего разряда, содержащее группу элементов И, первый элемент И и элемент ИЛИ, отличающее- с я тем, что, с целью расширения

08224

области применения за счет фиксации двоичного кода номера старшег-о нуля, подсчета числа единиц и нулей во входном коде и сохранения результатов с работы устройства после окончания действия входного кода, устройство содержит три счетчика, три дешифратора, второй и третий элементы И, группу регистров, генератор импульсов, 0 триггер и элемент задержки,.причем вход запуска устройства соединен с входом установки в l первого счетчика и входами сброса второго и третьего счетчиков и триггера, тактовый J5 вход которого соединен с выходом генератора импульсов и первым прямым входом первого элемента И, второй прямой и инверсный входы которого соединены соответственно с выходом 0 Триггера и выходом Конец работы устройства, соединенным с первым выходом первого дешифратора, остальные выходы которого соединены соответственно с первыми входами одноименных 5 элементов И группы, вторые входы которых являются входами одноименных разрядов входного кода устройства, выходы элементов И группы соединены с входами элемента ИЛИ, прямой и ин- 0 версный выходы которого соединены с первыми входами соответственно второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого элемента И и входом элемента 5 задержки, выход которого соединен с счетным входом первого счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов первого дешифратора и с группами информационных входов 0 всех регистров группы, группа выходов каждого из которых является соответствующей группой информационных выходов устройства выход второго элемента И соединен с управляющим 5 входом второго дешифратора и со счетным входом второго счетчика, группа выходов которого является первой группой кодовых выходов устройства и соединена с груп- 0 пой входов второго дешифратора, каждый i-й выход которого (, 1, ..., п-1, п - число разрядов входного кода) соединен с первым входом (i+l)-ro элемента ИЛИ группы, выход 5 третьего элемента И соединен с управляющим входом третьего дешифратора и со счетным входом третьего счетчика, группа выходов которого является второй группой кодовых вы5 13108226

ходов устройства и соединена с труп-ИЛИ группы, выход каждого элемента

пой входов третьего дешифратора,ИЛИ группы соединен с тактовым вхокаждый i-й выход которот о соединендом одноименного регистра грус вторым входом (n-i)-ro элементаппы.

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам для определения f7f,.r старших значащих разрядов, и предназначено для использования в цифровых вычислительных устройствах, а также в устройствах приема и передачи информации. Цель изобретения - расширение области применения за счет фиксации двоичного кода номера старшего нуля, подсчета числа единиц и нулей в) входном коде и сохранения результатов работы устройства после окончания действия.входного кода. Устройство содержит группу элементов И 7, три элемента И 3, 9.и 10, элемент ИЛИ 8, три счетчика 5, 13 и 14, три дешифратора 6, 11 и 12, группу регистров 16, генератор 1 импульсов, триггер 2 и элемент задержки 4. 1 ил.§ (Л с