УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ФУНКЦИЙ Советский патент 1973 года по МПК G06F7/552 G06F7/544 

1

Устройство относится к области вычислительной техники (к специализированным вычислительным устройствам).

Известное устройство для вычисления элементарных функций, содержащее узел управления, подключенный к двоично-десятичному счетчику, выход которого -соединен с триггером операций, к генератору, выходом связанному через соответствующие ключи с двоичнодесятичным счетчиком и ждущим многофазным мультивибратором, к триггеру операций, Ьыходы которого соединены с ключами, к триггеру действий, выходами связанному с генератором и с узлом ввода коэффнпнентов, выход которого через ключ подключен к двоично-десятичному счетчику, а входы - к двоичному счетчику, к двоичному и дополнительному двоичному счетчику, рещает недостаточно щирокий класс задач.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функцпоналъных возможностей устройства.

Поставленная цель в изобретении достигается тем, что устройство содержит двоичный счетчик корпя, первый вход которого соедииен с узлом управления, а второй вход через ключ, ко второму входу которого подключен выход схемы «И, - с генератором. Входы схемы «И соединены с единичным и нулевым выходами соответственно триггера операций и

2

триггера действий. Выходы двоичного счетчика корня подключены к ждущему многофазному мультиви;братору.

Схема устройства изображена иа чертеже.

Устройство состоит из двоично-десятичного счетчика /, двоичного счетчпка 2, дополнительного двоичного счетчика 3, генератора 4, триггера операций 5, триггера действий 6, узла 7 ввода коэффициентов, узла управления 8, ждущего многофазного мультивибратора 9. двоичного счетчика корня 10, ключа // для записи кода в десятичный счетчнк, ключей 12 и 13 схемы «И 14, ключа 15 для прохождения импульсов генератора в счетчик корня 10 Н в мультивибратор 9 ключа 16, схемы «ПЕ 17 для временного разделения входов счетчика корня 10 и мультивибратора 9. Связь с другими устройствами осуществляется ло щинам.

Шины кода X через .ключ 11, управляемый импульсом записи кода с узла управления S, подключены ко входам триггеров двоично-десятичного счетчика /. Узел управления 8 подключен ко входам установка в исходное состояние всех триггеров схемы и ко входу включения Генератора 4. Генератор имеет также щину отключения, соеди1 ениую с выходом триггера действий 6, шину тактовых импульсов, подходящую через соответствуюнию ключи ко входам всех счетчиков н многофазового мультивибратора и шину готовности, подключаемую к регистрирующим устройствам. Выходы триггера операций 5 подключены к управляющим входам ключей 12 и 13, схемы «И 14 и к счетному входу триггера действий 6, к входу «установка 1 которого (подключен выход импульса переполнения десятичного счетчика 1, а ко входу «установка О - выход импульса переполнения двоичного счетчика 2. Выход «О триггера действий 6 совместно с выходом «1 триггера операций 5 через схему «И 14 подключен к управляющим входам ключей 15 и 16. Так при наличии сигналов па обоих выходах схемы «И 14 подается разрешение па ключ 15, при отсутствии одного из сигналов - на ключ 16. Дополнительные разряды дополнительного двоичного счетчика 3 и часть триггеров двоичного счетчика 2 имеют вторые счетные входы, к которым подключаются выходы многофазового мультивибратора. Эти выходы управляются соответствующими выходами триггеров двоичного счетчика корня 10. Выходы триггеров двоичного счетчика 2 подключены к узлу 7 ввода коэффициентов н группируются в нем в общую шину - БЫХОД в соответствии с величиной вводимого коэффициента. В да1И50м случае, признаком одного един1ственного коэффициента является сигнал на выходе «1 триггера действий 6. Работа устройства начинается по сигналу «Пуск, поступающему на вход узла управления 8, при этом узел управления выполняет последовательно несколько подготовительных операций, а именно: сброс триггеров схемы .п исходное состояние, запись кода х через ключ 11 в двоично-десятичный счетчик./ и в.ключение генератора 4. Сброс триггеров двоичного счетчика 2 производится таким образом, чтобы к моменту включения генератора 4 свободная емкость двоичного счетчика 2 стала равной емкости двоично-десятичиого счетчика 1. РЬвлечение квадратиого корня выполняется за два действия. В первом действии (триггер действий 6 в состоянии «О) получается значение корня, у.множенное на постоянный коэффициент, а во второ.м действии (триггер действий 6 в состоянии «1) - умножение этого промежуточного результата на величину, обратную этому постоянному коэффициенту. После окончания каждого действия промежуточный или конечный результат находятся г; двоично-десятичном счетчике /. Каждое действие делится па две операции, Определяемые состояние триггера операций 5. В первой операции (триггер операций 5 в состоянии «О) всегда число из двоично-десятичного счетчика / перегоняется в двоичный счетчик 2. Благодаря тому, что к началу первой операции емкости счетчиков 1 2 уравнены, к концу первой операции, определяемому переполиением счетчика /, в счетчике 2 находится дополнительный код исходного числа, бывщего в счетчике /. Во второй операции (триггер операций 5 в состоянии «1) свободная емкость двоичного счетчика 2, равпая или пропордиональная исходному числу, заполняется импульсами генератора до момента переполнения этого счетчика. При этом двоично-десятичный счетчик / заполняется импульсами генератора, число которых находится в требуемой зависимости и от числа импульсов на входе двоичного счетчика 2. Таким образом, в первой операции число из счетчика 1 переписывается в счетчик 2 дополнительным кодом, а во второй операции над этим числом осуществляется нужное действие, и результат снова возвращается в счетчик /. После выключения генератора 4 число х перегоняется из счетчика / в счетчик 2 импульсами генератора через ключи 12 и 16. Двоичио-десятичный счетчик / перенолняется иервым, и импульс его переполнения нероводит триггер 01нераций 5 в состояние «1. При этом через схему «И 14 поступает разрещение на ключ 15, и импульс генератора проходит на вход двоичного счетчика корня 10, схему «НЕ 17 на запуск ждущего много-фазового мультивибратора Р и на вход двоично-десятичного счетчика / через ключ 13. По импульсу генератора ждущий многофазный мультивибратор 9 вырабатывает последовательно на своих выходах Импульсы, сцосОбные при наличии разрещеиия с триггеров двоичного счетчика корня 10 пройти на счетные входы триггеров двоичного и дополнительного двоичного счетчиков 2 к 3. Поэтому с -каждым тактом генератора в счетчики .2 и 5 запищется число, находящееся в двоичном счетчике корня 10. Таким об разом, ждущий многофазный мультивибратор 9 совместно с двоичным счетчиком 2 и дополнительным двоичным счетчиком 3 работает как своеобразный сумматор чисел. Код на входе ждущего многофазного мультивибратора 9 двоичиого счетчика корня 10 постоянно меняется, увеличиваясь с каждым тактом на единицу, в двоичный и дополинтельно двоичный счетчики 2 и 3 с каждым тактом генератора последовательно записываются числа натурального ряда 1, 2, 3, . . .,/(.rj. Вторая Операщия заканчивается импульсом переполнения этих счетчиков. При этом триггер операций 5 возвращается в состояние «О и переводит триггер действий 6 в состояние двоичный счетчик 2 сбрасывается снова ва число «24, а в счетчике / находится число Свободная емкость счетчиков 5 и .2, равная х-2, где п-число триггеров счетчика 3, заполнялась числами натурального ряда 1, 2, 3, ..., 1(х), поэтому -2«:r -l-f 2 + 3++1(Х).