Устройство для сравнения числа единиц в двоичных кодах Советский патент 1989 года по МПК G06F7/02 

.

g: 12

Ю 10 . °10 ojo 0,1

(Л

сд

о со

00

14)

31509867

ИЛИ-НЕ 27. С помощью элементов И групп 3 , происходит формирование уплотненного влево кода на. триггерах групп 1 , 2. В результате остаются единицы в правой пасти той группы триггеров, где было большее число единиц. После этого с помощью элементов ИЛИ группы 17 и элементов

формирование позиционного кода, определяющего число единиц уплотненного кода. Позиционный код с помощью элементов ИЛИ 19-23, элементов И 2Ц, 25, элемента НЕ 26 и элемента ИЛИ-НЕ 27 преобразуется в остаток по модулю три на контрольных выходах 28-30 устройства и в сигнал четности на вы

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах контроля дискретных элементов и адаптивных систем управления. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем дополнительной реализации в нем функции свертки двоичного кода по модулям два и три. Устройство содержит группы 1 и 2 триггеров, группы 3 и 4 элементов И, элементы И 5-8, информационные входы 9,10 устройства, вход 11 начальной установки устройства, тактовый вход 12 и вход 13 выдачи результата устройства, выходы 14 - 16 устройства, группу 17 элементов ИЛИ, группу 18 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементы ИЛИ 19-23, пятый и шестой элементы И 24, 25, элемент НЕ 26, элемент ИЛИ-НЕ 27. С помощью элементов И групп 3, 4 происходит формирование уплотненного влево кода на триггерах групп 1,2. В результате остаются единицы в правой части той группы триггеров, где было большее число единиц. После этого с помощью элементов ИЛИ группы 17 и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 18 происходит формирование позиционного кода, определяющего число единиц уплотненного кода. Позиционный код с помощью элементов ИЛИ 19-23, элементов И 24,25, элемента НЕ 26 и элемента ИЛИ-НЕ 27 преобразуется в остаток по модулю три на контрольных выходах 28-30 устройства и в сигнал четности на выходе 31 четности устройства. 1 ил.

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 8 происходит ю ходе 31 четности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в устройствах контроля дис- , кретных элементов и адаптивных систем управления и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. ff 1121669.20

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет дополнительной реализации в нем функции свертки двоичного кода по модулям два и три.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит группы 1 и 2 триггеров, группы 3 и 4 элементов И, элементы И 5-8, информационные входы 9 и 10 устройства, вход 11 .начальной установки устройства, тактовый вход 12 и вход 13 выдачи результата устройства, выходы устройства, группу 17 элементов ИЛИ, группу 18 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементы ИЛИ 19-23 , пятый и шестой И 2 и 25, элемент НЕ 2б, элемент ИЛИ-НЕ 27, контрольные выходы-28-30 устройства с весом один, два и нуль по модулю три соответственно, выход 31 четност устройства.

Устройство работает, следующим об- разом.

Имеются два режима работы устройства: сравнение числа единиц.в п-раз рядных двоичных кодах контроль 2п-ра

рядного двоичного кода.

В режиме сравнения числа единиц после начальных установок по входу 11 устройства на триггеры групп 1 и 2 записываются сравниваемые коды через информационные входы 9 и 10 устройства соответственно.

Затем подается единичный сигнал на тактовый вход 12 устройства, по которому с помощью элементов И групп

0

5

0

5

5

0

0

5

3 и осуществляется сдвиг единичных сигналов в триггерах групп 1 и 2 влево. Как только первые триггеры групп 1 и 2 устанавливаются в единичное состояние, они сбрасываются в нулевое состояние сигналом с выхода элемента И 5.

В результате, при одинаковом числе единиц в сравниваемых кодах к моменту окончания тактового сигнала все триггеры групп 1 и 2 оказываются в нулевом состоянии.

Если в.триггерах группы 2() единиц оказалось больше, чем в триггерах группы 1(2), то все триггеры группы 1(2) по окончании тактового сигнала окажутся в нулевом состоянии, а в триггерах группы 2(1) образуется в левой части плотно упакованный код с числом единиц, равным разности количества единиц в триггерах групп 1 и 2.

flo сигналу, поступающему на вход 13 устройства, на выходах уле- . ментов И 6-у появляются сигналы, говорящие о равенстве числа единиц.в сравниваемых кодах и о том, что число единиц в триггерах группы 1 или 2 больше числа единиц в триггерах группы 2 или 1 соответственно.

В режиме контроля {2п)-разрядного кода на. информационные входы 9 и 10 устройства подаются значения нечетных., четных разрядов контролируемого кода соответственно. Далее после окончания переходных процессов в триггерах групп 1 и 2 на выходах элементов ИЛИ группы 17 формируется поразрядная дизъюнкция, которая дает, таким образом, абсолютное значение разности числа единиц кодов на инфор мационных входах устройства, выраженной в форме уплотненного влево кода. После выделения крайней правой единицы в уплотненном коде с помощью элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 1Ь на

о, ф),

выходах элементов этой группы получают результат в позиционном коде. Пусть имеет место уровень логической единицы на одном из выходов (1 + ЗК) или (2 + ЗК)-х элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 18,-связанных с входами первого 19 и второго 20 элементов ИЛИ соответственно (где К

которые обеспечивают шифрацию этого уровня в остаток по модулю три контролируемого числа, равный единице, что выражается в наличии уровня логической единицы на выходе одного из элементов ИЛИ 19, 20. Наличие уровня логической единицы на выходе второго .7 и третьего 8 элементов И соответствует положительному или отрицательному значению разности числа единиц кодов нечетных и четных разрядов контролируемого числа соответственно

Таким образом,, одновременное наличие уровней логической единицы на входах пятого.2 или шестого 25 элементов И фактически дает на контрольном выходе 28 устройства с выхода пятого элемента ИЛИ 23 результат, соответствующий остатку по модулю три контролируемого числа, равному единице. Пусть имеет место уровень логической единицы на одном из выходов 3(1 + К)-х или четных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 18, связанных с входами третьего 21 или четвертого 22 элементов ИЛИ, которые обеспечивают шифрацию этого уровня в остатки по модулям три и два, равные нулю соответственно. Наличие уровня логической .единицы на выходе 30 устройства соответствует остатку по модулю три, равному нулю, а на выходе 31 устройства - остатку по модулю два, равному нулю контролируемого числа. Уровень логической единицы на выходах 30, 31 одновременно появляется в случаях, когда абсолютное значение разности единиц в кодах нечетных и четных разрядов контролируемого числа делится без остатка и на три, и на два, либо равно нулю, т.е. при наличии уровня логической единицы на выходе четвертого элемента И 6.

Остаток по модулю три, равный двум контролируемого числа, определяется с помощью элемента ИЛИ-НЕ 27, как одновременное наличие логического нуля на выходах элементов ИЛИ 23, 21,

,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

соответствующих остаткам по модулю- три, равным единице и нулю соответственно, и фиксируется на контрольном выходе 29 устройства. Результаты на - всех выходах устройства имеют место при подаче сигнала на вход 13 выдачи результата устройства.

Рассмотрим работу устройства на конкретном примере. Пусть код контролируемого числа 101110110011. В исходном состоянии триггеры групп 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние подачей сигнала на вход 11 устройства. По входам 9 и 10 записывается в -триггеры группы 1 код нечетных разрядов 111-101, а в триггеры груп.- пы2 - код четных разрядов 010101 контролируемого числа. На вход 12 устройства подается тактовый сигнал. Так как пятый триггер группы 1, первый, третий, пятый триггеры группы 2 находятся в нулевом состоянии, а шестой три|- гер группы 1, второй, четвертый, шестой триггеры группы 2 - в единичном, то пятый элемент И группы 3, пе|эвый, третий, пятый элементы И группы открыты и сигналы с их выходов устанавливают пятый триггер группы 1 , первый, третий, пятый триггеры группы 2 в единичное состояние, а шестой триггер группы 1, второй, четвертый, шестой триггеры группы 2 - в нулевое. При установке первых триггеров групп

1и 2 в единичное состояние элемент И 5 открывается и сигнал с его выхода устанавливает оба первых триггера групп 1 и 2 в нулевое состояние. В устройстве в течение действия сигнала на входе 12 устройства происходит параллельно последовательное переключение триггеров групп 1 и 2, в результате которого происходит сдвиг единиц в сторону первого разряда и взаимное их уничтожение в первом разряде.

Так как число единиц в коде нечетных разрядов равно 5, а в коде четных - 3, то все триггеры группы

2установятся в нулевое состояние,

а на выходах первого и второго три1- геров группы 1 останутся единичные уровни. Сигналы с прямых выходов триггеров групп 1 и 2 поступают на в.ыходы соответствующих элементов ИЛИ группы 17, на выходах которых будет уплотненный влево код 110000, из , которого на выходах элементов ИСКЛЮ-. ЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы l8, после подачи

на вход 13 выдачи результата устрой- вый и второй входы i-ro элемента ИЛИ

ства сигнала, сформируется код 010000.

Уровень логической единицы на выходе второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 18 откроет шифрующие элементы ИЛИ 20jH 22, тогда как элементы ИЛИ 19, 21 останутся закрытыми, а так как на выходах второго 7 и третьего 8 ю элементов И будут единичный и нулевой уровни соответственно, то на выходах элементов И 2 и 25 будет по одному единичному уровню на кавдом, что даст на их выходах уровень логического нуля 5 и элемент ИЛИ 23 остается закрытым. Нулевой уровень с его выхода, а также с выхода запрещающего элемента НЕ 26 и элемента ИЛИ 21 даст на выходе элемента ИЛИ-НЕ 27 единичный 20 уровень. Таким образом, появление сигнала на выходе И устройства означает, что число единиц в кодах нечетных разрядов больше, чем в четных контролируемого числа. Появление сиг- 25 нала на выходах 29 и 31 свидетельстаует о том, что свертка двоичного кода; контролируемого числа соответственно по модулям три и два равна. 2 и 0.

30 Устройство не искажает результата

сравнения, причем происходит расширение функциональных возможностей устройства путем введения функции сверточного контроля (2п)-разрядных чисел по модулям три и два.

Формула изобретения

35

Устрбйство для сравнения числа единиц в двоичных кодах по авт. св. № 11216б9 , отличающееся

отем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет дополнительной реализации в. нем функции свертки двоичного кода по модулям два и три, в него введены группа элементов ИЛИ, группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, пять элементов ИЛИ, элемент НЕ, пятый и шестой элементы И и элемент ИЛИ-НЕ, причем пер-

Составител

Редактор А.Шандор

Техред А.Кравчук

Заказ 5812/ 5 Тираж 668Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113 035| Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5

5 0 5

0

5

0

В,

5

группы соединены с прямыми выходами i-x триггеров первой и второй групп соответственно (1 1 п, где п - число триггеров в группах), выход каждого элемента ИЛИ группы соединен с первым входом соответствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы, выход j-ro элемента ИЛИ группы (2 j п) соединены с вторым входом (j - 1)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы, выходы (1 + ЗК)-х элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ (, где m - целая часть n/3J , выходы (2 + ЗК)-х элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выходы 3(1 + К)-х элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ,выходы четных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы соединены с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соответственно соединены с первыми входами пятого и шестого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами пятого элемента ИЛИ, выход которого является контрольным выходом устройства с весом один по модулю три и соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является контрольным выходом устройства с весом два по модулю три, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и является контрольным выходом устройства с нулевым весом по модулю.три, выход четвертого элемента ИЛИ является выходом четности устройства, вход выдачи результата устройства соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом последнего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы, выходы второго и третьего элементов И соединены с вторыми входами пятого и шестого элементов И соответственно. Гремнев

Корректор М.Васильева