Вычитающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G06F7/50 

Изобретение относится к области вьгшслительной техники и предназначено для определения разности двух чисел в прямом коде. Известно устройство для определения разнос ти двух чисел 1, содержащее генератор импульссш, элемент И, запускающий триггер, два счетчика, два блока совпадения кодов, элемент ИЛИ. Это устройство не позволяет получить разность двух чисел в прямом коде из-за отсутствия устройства, фиксирующего результат вычитания, не позволяет определить знак разности двух чисел, что ухудшает зксплуатационные характеристики устройства. Известно вычитающее устройство 2, содержащее генератор импульсов, три счетшка, два детектора, шесть триггеров, инверторы, элементы И, ИЛИ, Принцип действия зтого устройства основан на последовательном вычитании единичных импульсов из двух счетчиков, в которых хранятся коды исходных чисел до обнуления счетчиков, с фиксацией результата вычитания на третьем счетчике. При этом исходные числа вводятся в устройство, а результат вычитания образуется в прямом коде. Недостатком такого устройства является его сложность, обуаповленная наличием большого числа Элементов и связей. Наиболее близким к датшому изобретению является вычитающее устройство 3. Это устройство содержит генератор вычитающих имнульсов, два счетчика, два триггера знака. причем установочные входы первого и второго сяетчиков объедннень и соединены со входами установки в нуль первого и второго триггеров знака и входом Запись устройства; выход первого элемента И coepiiHeH с числовым входом устройства, а первый вход этого элемента И соединен со счетнымк входами первого и второго счетчиков, причем выход первого счетчика соединен со входом установки в единицу первого триггера знака, а выход второго счетчика соединен со входом установки в единицу второго триггера знака; выход единица первого триггера знака соединен с выходом минус устройства, а выход единица второго триггера знака со входом плюс устройства, второй элемент И, два элемента ИЛИ, причем первый вход второго элемента

И ссхцинси с выходом генератора, второй вход второго элемента И соединен с выходом первог элемента ИЛИ, а выход второго элемента И юединен со счетным входом первого счетчика, выход нуль первого и второго триггера знака соединены со входами первого элемента ИЛИ, выходы единица первого и второго триггера знака соединены со входами второго элемента ИЛИ соответственно, выход второго элемента ИЛИ со вторым входом первого элемента И.

Принцип действия этого устройства основан на и()следователы ом вытатании единишых им1:ульсов из двух регистров-счетчиков, в которых хранятся коды исходных чисел. При этом, вычитание происходит до установки в единичное состояние всех разрядов счетчика, в который было записано наибольшее число. Ввиду симметричности схемы результат вычитания образуется в том счетчике, в который было

занесено меньшее из двух чисел. Это приводит к отсутствию o/woro выхода для разности чисел, что ухудшает эксплуатащюнные характеристики устройства. Также отсутствует в устройстве один выход для знака разности.

Кроме того, в известном устройстве результат вычитания получается в дополнительном коде, даже ели разность положительна. Все вышесказанное ухудилает эксплуатационные характеристики устройства.

Цель изобретения .заключается в улучшении эксплуатационных характеристик устройства.

Поставленная цель достигается тем, что выштающее устройство, содержашее генератор импульсов, два счетчика, триггер и элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен ко входам счетчиков, выходы разрядов первого из которых соединены с информационными выходами устройства, прямой выход триггера подключен к знаковому выходу устройства, нулевой вход триггера и установочные входы счетчиков подключены к управляющему входу устройства, содержит два дешифратора нуля, входы каждого из которых соединены с выход ми разрядов соответствуюшего счеттака, выход первого депл1фратора нуля соединен с единичным входом триггера, прямой выход которого подключен ко входу управления сложения, а инверсный выход - ко входу управления

вычитанием первого счетчика, инверсный выход второго деишфратора нуля подключен ко второму входу элемента И.

На чертеже представлена функциональная схема вычитающего устройства.

Вычитающее устройство содержит генератор импульсов 1, элеме1гт И 2, счетчик вычитаемого 3, реверсивный счетчик 4, дешифраторы нуля 5, 6, триггер знака 7, управляющий вход Запись 8, информационные выходы 9, знуковь/й выход 10.

Устройство работает следующим обр.гзом.

Сигналом Запись со входа 8 вычитаемое заносится в счетчик 3, уменьшаемое закс)сится в реверсивный счетчик 4, триггер знака 7 устанавливается в нулевое состояние. При этом реверсивный счетчик 4 настраивается на вычитание, дешифратор нуля 5 выдает разрешающий сигнал на элемент И 2 и импульсы от генера,тора импульсов 1 через элемент И 2 поступают на счетные входы счетчиков 3, 4, уменьшая их содержимое.

Вычитание происходит до обнуления счетчик вычитаемого 3, при этом дешифратор нуля 5 выдает запрещающий сигнал на элемент И 2.

Если вычитаемое меньше уменьшаемого, то состояние реверсивного счетчика 4 не пройдет через нуль, поэтому триггер знака 7 остается в нулевом состоянии. При этом, на информационном выходе 9 фиксируется разность двух чисел в прямом коде, на выходе знака 10 фиксируется знак разности в виде логического нуля.

Если вычитаемое больше уменьи.1аемого, то до обнуления счетчика вычитаемого 3, первым обнулится реверсивный счетчик 4, при этом сигнал с дешифратора нуля 6 устанавливает триггер знака в единичное состояние, что приводит к переключению режима работв реверсивного счетчика 4 с вычитания на сложение. В результате вычитания, которое заканчивается обнулением счетчика вычитаемого 3, на информационном выходе 9 фиксируется разность исходных чисел в прямом коде, на выходе, знака 10 фиксируется знак разности в виде логической единицы.

Если вычитаемое равно уменьшаемому, то на информационном выходе 9 фиксируется нулевой код разности двух чисел, сигнал с дешифратора нуля 6 устанавливает триггер знака 7 в единичное состояние. При этом знак разности двух чисел фиксируется в виде логической единицы.

Таким образом, в данном устройстве имеется один выход, как для знака разности, так и для самого значения разности двух чисел, причем значение разности получается в прямом коде. Таким образом, происходит улучшение эксплуатационных характеристик.

Формула изобретения

Вычитающее устройство, содержашее генератор импульсов, два счетчика, триггер и элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен ко входам счетчикоВу выходы разрядии первого из которых соединены с информационными выходами устройства, прямой выход триггера подключен к знаковому выходу устройства, нулевой вход триггера и установочные входы счетчиков подключены к управляющему входу устройства, отличающеес я тем, что, с целью улучшения зксплуата, ционных характеристик, устройство содержит два дешифратора нуля, входы каждого из которых соединены с выходами разрядов соответствующего счетчика, выход первого дешифратора нуля соединен с единичным входом триггера, прямой выход которого подключен ко

входу управления сложением,а инверсный выход - ко входу управления вычитанием первого счетчика, инверсный выход второго деишфратора нуля подключен ко второму входу элемента И.

Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 531155, кл. G 06 F 7/385, 1974.

2.Патент Японии N 47-40970, кл. 97/7/Е31, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР № 450166, кл. G 06 F 7/385, 1972 (прототип).