Устройство для определения количества едениц в двоичном числе Советский патент 1980 года по МПК G06F11/10 

I

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено в устройствах контроля дискретных элементов.

- Известны устройства для ко1гтраля двоичных: чисел на четкость, содержащие распределитель импульсов, фиксирующий триггер, элемент ИЛИ и логические элементы И и выполняющие функции определения количества единиц двоичного числа с целью отнесения его к множеству четных или нечетных чисел р..

Такие устройства имеют ограниченные функциональные возможности, что не позволяет им указывать точное число значащих разрядов числа.,

Наиболее близким к изобретению по существу технического решения является устройство Для определения количества единиц в двоичном числе, содержащее триггер и элемейты И и ИЛИ для каждого из Ь разрядов ОД. Недостаток этого устройства заключен в его сложности.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены счетчик, трехвходовой элемент И, элемент И-НЕ ri выходной элемент И, причем единичнь1Й выход триггера 1 -го разряда под ключеп к первому BJcoдy элемента ИЛИ 1 -го разряда (i 1,п ), выходом соединенного с первыми входами первого и второго элементов И i + 1-го разряда, вторые входы которых соответственно являются входами прямого и инверсного сигналов i +1-ГО разряда числа устройства, а выходы подключены соответственно к инфор мационному входу триггера 1 +1-го разряда и второму входу элемента ИЛИ -I +1-ГО разряда, выход элемента ИЛИ П -го разряда соединен с первыми вкоцами элемента и выходного апомонта И, вторые входы которых подключены к первому трехпходового элемента 1, соединенного вторым и ту)етьнм вх.оа.чми соответствон(го с пыходом уломогга ll-IIF-;

Ивходом тактовых импульсов устройств, п порпым входом с. первыми входами первого н второго элементов И первого разряда и управляющим входом устройства, Выхоя трбхвхоаового элемента И подклю- чен к входу счетчика и синхронизирующим входам триггеров, выходы счетчика и вы ходкого элемента И являются соответственно информационным и управляющим выходами устройства.

На чертеже показана блок- ;хема устройства, содержащего счетчик 1, первые 2 и вторые 3 элементы И, элементы ИЛИ 4, триггеры 5, входы б и 7 устройства соответственно прямого и инвер- сного сигналов, управляющий вход 8, выходной элемент И 9, элемент 10, трехвходовой элемент И 11 и вход 12 тактовых импульсов..

Устройство работает следующим образом..; -., : . V

В исходном состоянии все триггеры.и счетчик находятся в нулевом состоянии. На входы 6 и 7 подается прямой и инверсный сигналы от соответствующих разрядов двоичного числ.а. .

При поступлении .на вход 8 управляющего сигнала происходит Либо подготовка триггера 5 первого разряда к переходу в единишое состояние (через элемент

И 2, если на входе 6 единичный сигнал), либо передача управляющего сигнала на элементы И 2 и 3 второго разряда (через элемент ИЛИ 4, если единичный сиг- нал на входе 7). Распространение управляющего сигнала прекращается на первом разряде, имеющем на входе б единичный сигнал, причем триггер 5 этого разряда подготовлен к тому, чтобы по.сигналу на синхронизирующем входе переключиться в единичное состояние. -

При поступлении тактового импульса трехвходовой элемент И 11 вьщает сигнал и триггер, подготовленный к переклю чению, переходит в единичное состояние, что вызывает дальнейшее распространение управляющего сигнала до того разряда, на входе б которого имеется единичный сигнал., .

Указанный процесс продолжается до тех пор, пока на выходе элемента ИЛИ 4 последнего разряда не появится сигнал, который через выходной элемент И 9 поступит на управляющий выход устройства что означает возможность чтегшя состояния счетчика, содержимое которого пока- взывает число импульсов синхронизации, выданных на триггеры 5. Это чисгГо равно числу TaKTOFSbix импульсов, потребовавшихся для продвижения упрагзляющегю сигнала от первого до последнего разряда, и точно соответствует числу единиц двоичного числа, присутствующего на входах в устройство.

Таким образом, устройство обеспечивает подсчет количества значащих разрядов двоичного числа за число тактов, равное числу значащих единиц, и достаточно простой конструкции.

Формула изобретения

Устройство для определения количества единиц в двоичном числе, содержащее триггер и элементы И и ИЛИ для каждого из разрядов, о т. л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены счетчик, трех- входовой элемент И, элемент И-НЕ и выходной элемент И, причем единичный выход триггера -i -го разряда подключен к первому входу элемента ИЛИ 1 -го разряда ( 1, ), выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И1 + 1-го разряда, вторые входы которых соответственно явлщотся входами устройства прямого и инверсного сигналов J + 1-го разряда числа, а выходы подключены соответственно к информационному входу триггера 1 + 1-го разряда и второму входу элемента ИЛИ i + 1-го разряда, выход элемента ИЛИ )1-го разряда соединен с первыми входами элемента И-НЕ и выходного элемента И, вторые входы которых подключены к первому входу трехвходового элемента И, соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходом элемента И-НЕ и входом тактовых импульсов устройства, а первь1М входом с первыми входами первого и второго элемента И первого разряда и управляющим входом устройства, выход трехвходового элемента И подключен к входу счетчика и синхронизирую- ;щим входам триггеров, выходы счетчика : и выходного элемента И являются соответственно информационным и управляющим выходами устройства.

Источники информации, принять1ё во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 428385, кл. О 06 F 11/10, 1072.

2.Селлерс Ф. Методы обнаружения ошибок в работе ЭЦВМ, М., МирГ 1972, гл. 4 (прототип).