Устройство для подсчета числа единиц Советский патент 1990 года по МПК G06F7/50 H03M7/00 

СП

1

СП

1

00

Изобретение относится к вычисли- тЬльной технике и предназначено для построения быстродействующих арифметических устройств ЭВМ и спецпроцес- соров.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства для подсчета Числа единиц.

На чертеже представлена схема

Устройства для подсчета числа единиц.

Устройство содержит пять элемен тов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 1-5,два мажоритарных элемента 6 и 7 с поро- гом два, два элемента И-НЕ 8 и 9, четыре элемента И 10-13, элемент ИЛИ-НЕ 14, восемь входов 15-22, че- |гыре выхода 23-26.

Устройство для подсчета числа еди ниц работает следующим образом, i На входы 15-22 поступают двоичные переменные х4...хв соответственно, на выходах 23-26 реализуются логигических единиц, содержащихся во

множестве входных сигналов -Гх., 1

ХЯ Т

X

Логические Лункции f „.„f ъ реализуются устройством в соответствии со следующими выражениями:

f о Ч 3 © V, ;

f, q, © V, © ©va©if,v9;

fi q,® tyv © ,©

© MS ©Ч . 5

где Cf, х, x2x,x1).j

1 XSX6X7X8

tfz M2(x x хэ

xd);

V2 М2(х5, хб, xr, xa); E) x, ©x4;

q, x, ©x

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и предназначено для построения быстродействующих арифметических устройств ЭВМ и спецпроцессоров. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства для подсчета числа единиц. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит пять элементов "СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА" 1 - 5,два мажоритарных элемента 6, 7 с порогом два, два элемента И - НЕ 8, 9, четыре элемента И 10-13, элемент ИЛИ-НЕ 14, восемь входов 15 - 22 и четыре выхода 23 - 26. Сложность устройства по числу входов логических элементов равна 50, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, равно 3Τ, где Τ - задержка на вентиль. На входы устройства подаются двоичные переменные X₁, X₂,...,X₈, а на его выходах реализуются логические функции F₀, F₁, F₂, F₃, соответствующие количеству единиц во входном коде. 1 ил.

ческие функции -РО

f3 соответствен-25

но, которые составляют двоичный код N + 4 f4 + 2-Р 4 + f 0 числа лоM4(z, , г4, z,s z41

I s если z ( + z г - z ъ + z4 2, О, если z 4 + z + z + z4Ј1,

где zfcЈ 0,l и t 1,2,3,4.

Формула изобретения

Устройство для подсчета числа единиц, содержащее два мажоритарных элемента, три элемента И, пять элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выходы первого, второго и третьего элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединены с первого по третий выходами устройства, с первого по третий входы которого соединены с первого по третий входами четвертого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и первого мажоритарного элемента, четвертый,пятый и шестой входы устройства соединены с первого по третий входами пятого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и второго мажоритарного элемента, отлич ающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены четвертый элемен И, элемент ИЛИ-НЕ и два элемента И-Н с первого по третий входы первого элемента И-НЕ соединены с первого по

ty, x5 @ x6 © x7 ©x&;

M ff) - функция мажоритарного элемента с порогом два, т.е.

5

0

5

0

5

третий входами устройства, с четвертого по шестой входы которого соединены с первого по третий входами второго элемента И-НЕ, седьмой вход устройства соединен с четвертыми входами первых мажоритарного элемента и элемента И-НЕ и с четвертым входом четвертого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, восьмой вход устройства соединен с четвертыми входами пятого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА,вторых мажоритарного элемента и элемента И-НЕ, выход четвертого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен с первыми входами первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первого,второго и третьего элементов И, выход пятого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен с вторыми входами первого элемента СПОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первого, второгг и третьего элементов И, выход первого мажоритарного элемента соединен с третьим входом второго элемента И и первыми входами второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и четвертого элемента И, второй

5 15715786

вход которого соединен с выходом вто-тый вход которого соединен с вторыми

рого мажоритарного элемента,третьимвходами третьего элемента СЛОЖЕНИЕ

входом третьего элемента И и вторымПО МОДУЛЮ ДВА и элемента ИЛИ-НЕ, вывходом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПОходом второго элемента И-НЕ и четверМОДУЛЮ ДВА, третий вход которого сое-5 тым входом четвертого элемента И,выдинен с выходом первого элемента И,ход которого соединен с третьим вховыход первого элемента И-НЕ соединендом третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО

с третьим входом четвертого элементаМОДУЛЮ ДВА, четвертый и пятый входы

И и с первыми входами элемента ИЛИ-НЕ которого соединены с выходами второи третьего элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МО-го и третьего элементов И, соответДУЛЮ ДВА и четвертым входом второгоственно выход элемента ИЛИ-НЕ соедиэлемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, пя-нен с четвертым выходом устройства.