Устройство для вычисления разности двух чисел Советский патент 1980 года по МПК G06F7/50 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для определения разности двух чисел в обратном коде. Известны устройства для определения разности двух чисел, содержащие генератор импуль сов, два счетчика, триггеры, комбинационные элементы 1 и 12Ь Но данные устройства не фиксируют результат вычитания и знак разности, что ухудшает их эксплуатационные характеристики. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для вычисления разности двух чисел, содержащее генератор импульсов, два счетчика, два триггера, элементы И и ИЛИ, причем установочные входы первого и второго сметчиков объединены и соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров .; установочным входом устройства. Выход первого элемента И соединен с числовым выходом устройства, а первый вход со счетными входами первого и второго счетчиков. Вь1ход первого счетчика соединен с единичным входом первого TpHrrepaj а выход второго счетчика - с единичным входом второ го триггера. Прямые выходы первого и второго триггеров соединены со знаковыми выходами устройства. Выход генератора импульсов подключен ко входу второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход которого соединен с инверсными выходами первого и второго триггеров, прямые выходы которых подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И 3. Однако результат вычисления в этом устройстве образуется в том счетчике, в который было занесено меньшее из двух чисел, что приводит к отсутствию одного выхода для значения разности. В устройстве также отсутствует один выход для знака разности, для определения знака разности необходимо фиксировать последовательность перехода триггеров в единичное состояние. Кроме того, результат вычитания, вне зависимости от знака разности, всегда получается в дополнительном коде. Цель изобретения улучшение эксплуатационных характеристик устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство для вычисления разности двух чисел, содержащее генератор импульсов, два счетчика, триггер знака, триггер, элементы И и ИЛИ, причем установочные входы первого и второго счетчиков соединены с нулевым входом триггера знака и с установочным входом устройства, единичный вход триггера знака соединен с выходом второго счетчика, выход генератора импульсов подключен к первому входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных xapaxTepifcтик устройства, заключающееся в наличии единого выхода разности и знака разности и в возможности получения положительной разности - в прямом, а отрицательной разности - в обратном кодах, устройство содержит дешифратор нуля, входы которого соединены с выходами разрядов первого счетчика, а выход подключен к единичному входу триггера, нулевой вход которого подключен к установочному входу уст{юйства, аинверсный выход - ко второму входу первого элемента И, входы второго элемента И соеданень с выходами генератора импульсов, дешифратора нуля и прямым выходом триг гера знака, входы элемента ИЛИ подключены к выходам элемента И, а выход - ко входам счетчиков, выходы разрядов второго счетчика являются выходом разности устройства, а прямой выход триггера знака - с выходом знака разности устройства. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит генераTojp 1 импульсов, счетчик 2, счетчик 3, дешифра тор 4 нуля, триггер 5, триггер 6 знака, элементы И 7 и 8, элемент ИЛИ 9, установочный вход 10 для записи чисел и установки исходного положения триггеров, выход 11 разности и выход 12 знака разности устройства. Выход генератора 1 импульсов подключен ко входам элементов И 7 и 8, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ 9, выход которого подключен ко входам счетчиков 2 и 3, входы дешифратора 4. нуля соединены с выходами разрядов счетчика 3, а выход подключен к единочному входу триггера 5 и ко входу элемента И 8, выход счетчика 2 подключен к единичному входу триггера 6 знака, прямой выход триггера 6 знака подключен ко входу элемента И 8 и соединен с выходом 12 знака разности устройства, прямой выход триггера 5 подключен ко входу элемента И 7, установочные выходы счетчиков 2 и 3 и нулевые выходы триггеров 5 и 6 соединены с установоч -ным входом устройства, выходы разрядов счет чика 2 соединены с выходом 11 разности устройства. Устройство работает следующим образом. 7 94 Сигнал загшси со входа 10 исходные шсла заносятся в счетчики 2 и 3, триггеры 5 и 6 устанавливаются в исходное нулевое состояние, причем в счетчик 2 заносится уменьшаемое, в счетчик 3 заносится вычитаемое число. При этом элемент И 7 открьшается и импульсы от генератора 1 поступают через элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 на счетные входы счетчиков 2 и 3, уменьшая их содержимое. При обнулении счетчика 3 на выходе дешифратора 4 нуля по- является единичный сигнал, который устанавливает триггер 5 в единичное состояние, при этом элемент И 7 закрывается и импульсы от генератора I не проходят через него. Если вычитаемое меньше уменьшаемого, то вычитание на этом прекращается, в счетчике 2 находится разность. Ввиду того, что разность положительна, на выходе 11 разность фиксируется в прямом коде, триггер 6 знака остается в нулевом СОСТОЯНИИ и на выходе 12 фиксируется знак разности в виде логического О. Если вычитаемое больше уменьшаемого, то в процессе вычитания первым обнуляется счетчик 2. При поступлении следующего импульса от генератора 1 счетчик 2 и триггер 6 устанавливаются в единичное, состояние .При обнулении счетчика 3 единичный сигнал с выхода дешифратора 4 открывает элемент И 8 и устанавливает триггер 5 в единичное состояние, эле-мент И 7 закрывается. Следующий импульс от генератора 1 на счетные входы счетчиков 2 и 3 поступает через элемент И 8 и элемент ИЛИ 9. При этом содержимое счетчика 2 уменьшается на единицу, счетчук 3 устанавливается в единичном состоянии, что приводит к появлению на выходе дешифратора 4 нуля запрещающего сигнала, который закрьгаает элемент И 8. Ввиду того, что разность отрицательна, на выходе 11 фиксируется разность двух чисел в обратном коде, триггер 6 знака находится в единичном состоянии и на выходе 12 фиксируется знак разности в виде логической 1. Если вычитаемое равно уменьшаемому, то работа устройства происходит аналогично случаю, когда вычитаемое меньше уменьшаемого, при этом на выходе 11 фиксируется знак в виде логического О. Таким образом, в предлагаемом устройстве имеется, в сравнении с известным, один выход как для знака разности, так и для самого значения разности двух чисел, причем в случае положительного значения разности, она получается в прямом коде, а в случае отрицательного значения - в обратном. Тем самым, в предложенном устройстве.производится улучшение эксплуатационных характеристик. Формула изобретения Устройство для вычисления разности двух чисел, содержащее генератор импульсов, два 578810 .чегчика, триггер знака, триггер, элементы И и ИЛИ, причем установочные входы первого и второго счетчиков соединены с нулевым входом триггера знака и с установочным входом устройства, единичный вход триггера эна- 5 ка соединен с выходом второго счетчика, выход генератора импульсов подключен к первому входу первого элемента И, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик устройства, о заключающееся в наличии единого выхода разности и знака разности и в возможности получения положительной разности - в прямом, а отрицательной разности - в обратном кодах, устройство содержит дешифратор нуля, входы 5 которого соединены с выходом разрядов первого счетчика, а выход подключен к единичному входу триггера, нулевой вход которого подключен к установочному входу устройства, а инверсный выход - ко второму входу иерного элемента И, входы второго элемента И соеаинены с выходами генератора импульсов, дешифратора нуля и прямым выходом триггера знака, выходы элемента ИЛИ подключены к выходам элементов И, а выход - ко входам счетчиков, выходы разрядов второго счетчика являются выходом разности устройства, а прямой выход триггера знака - с выходом знака разности устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 531155, кл. G 06 F 7/385. 2.Авторское свидетельство СССР № 434410, кл. G 06 F 7/385. 3.Авторское свидетельство СССР К° 450166, кл. G 06 F 7/385 (прототип).