Вычислительное устройство Советский патент 1982 года по МПК G06F7/38 

(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к демонстрационным и проверочньом вычислительным устройствам.

Известно устройство для определения и оценки ряда математических функций и операций, которое содержит индикаторы, выполнено как самостоятельное устройство, и может использоваться в качестве демонстрационного и проверочного устройства 1.

Однако это устройство не может использоваться для разложения чисел на множители.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее первый счетчик, второй счетчик, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, элемент задержки 2.

Недостатком известного устройства является невозможность его использования для разложения чисел на множители.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет выполнения операции разложения чисел на множители.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство ввдены первый и второй блоки индикации, распределитель импульсов, первый и второй

элементы И, триггер, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера, информационный вход которого подключен к .шине пуска устройства, а вход сброса соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с вы10ходом первого счетчика, первым входом элемента ИЛИ и входом распределителя импульсов, выходы которого соединены соответственно с первыми входами элементов И группы, вторые

15 входы которых объединены и подключены к выходу элемента задержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и входом сброса второго счетчика, информационный вход кото20рого соединен с выходом первого элемента И и информационным входом первого счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами первого блока индикации,

25 входы второго блока индикации соединены соответственно с разрядными вы,ходами второго счетчика, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами элементов И

30 группы. Па чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устрой ства . Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент 2 И, счетчики 3 и 4, триггер 5, шина 6 пуска устройства, элемент 7 -И, элемент 8 ИЛИ, элементы 9 И, элемент 1 задержки, распределитель -11 импульсов , блоки 12 и 13 индикации. В устройстве выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первым входом элемента 2 И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 5, информационный вход которого подключен к шине б пуска устройства, а вход сброса соединен с выходом элемента 7 И, первый вход которого соединен с выходом счетчика 3, первым входом элемента 8 ИЛИ и входом распределителя 11 импульсов выходы которого соединены соответственно с первыми входами элементов 9 вторые входы которых объединены и по ключены к выходу элемента 10 задержки, вход которого соединен с выходом элемента 8 ИЛИ и входом сброса счетчика 4, информационный вход которого соединен с выходом элемента 2 И и информационным в.ходом счетчика 3, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами блока 13 ин дикадии, входы, блока 12 индикации соединены соответственно с разр5адными выходами счетчика 4, управляющи входы которого соединены соответственно с выходами элементов 9 И. Устройство работает следующим образом. В исходном сотоянии коэффициент пересчета счетчика 3 устанавливается равным числу m, которое подлежит разложению на множители, причем X:2, где х к Хг2 целые числа являющиеся сомножителями числа гп . Коэффициент пересчета счетчика 4 в исходном состоянии равен 2. Триггер 5 находится в нулевом состоянии так что на его прямом выходе низкий потенциал. Таким образом, импульсы от генератора тактовых импульсов не поступают на входы счетчиков 3 и 4 из-за низкого потенциала на втором входе элемента 2 И. При подаче сигнала Пуск на шину 6 триггер 5 перебрасьшается в состояние, когда на его прямом выходе появляется высокий потенциал, который прикладывается к второму входу элемента 2 И. Импульсы генератора 1 тактовых импульсов начинают поступать на входы счетчиков 3 и 4. Поскольку коэффици ент перерасчета счетчика 4 равен 2, то на его выходе будет появляться каждый второй импульс. На выходе счетчика 4 импульс появится только по прошествии времени, равного пери (эдам следования тактовых импульсов. Таким образом, если m четное число, то по прошествии времени t- т- Т, импульсы на обоих выходах счетчиков 3 и 4 совпсщут по времени. Это обеспечит прохождение импульса через элемент 7 И на вход сброса триггера 5, который возвратится в исходное состояние, т.е. потенциал йа его прямом выходе и, следовательно, на первом входе элемента. 2 И станет низким. Это прекратит подачу импульсов от .генератора 1 тактовых импульсов на входы счетчиков 3 и 4. На блоке 12 индикации высветится цифра 2, соответствующая значению первого сомножителя. Одновременно с этим импульсом с выхода счетчика 3 переведен распределитель 11 импульсов в состояние, при котором на его первом выходе появится высокий потенциал, при этом этим же импульсом, но через элемент 8 ИЛИ произойдет обнуление счетчика 4 и одновременно запись кода 11 распределителя импульсов через элементы 9 И в счетчик 4 путем исключения первого разряда за счет подачи этого же импульса через элемент 10 задержки на вторые входы дополнительных элементов 9 И. Исключение первого разряда обеспечивается тем, что импульс пройдет на выход только первого элетлента 9 И, к второму входу которого приложен высокий потенциал , снимаемый с первого выхода распределителя 11 импульсов. Таким образом, коэффициент пересчета счетчика 4 увеличится на единицу и станет равным 3. В случае, если число окажется нечетным, то импульсы на выходах счетчиков 3 и 4 совпадут по времени. Цикл работы устройства продолжится с коэффициентом пересчета счетчика 4, равным 3. Если W кратно 3, то по прошествии Времени t ЖТ импульсы на выходах счетчиков 3 и 4 совпадут, что вызовет опрокидывание триггера 5. Однако коэффициент пересчета счетчика 4 увеличится на 1 и станет равным 4. Возобновление циклов работы после нахождения каждого множителя, соответствующее поиску последующих сомножителей, осуществляется подачей управляющего импульса на шину 6 пуска. Аппаратурная реализация предлагаемого устройства является достаточно простой и легко выполняется на современной интегральной технике. Использование же устройства в качестве демонстрационного позволяет усовершенствовать процесс обучения. Формула изобретения Вычислительное устройство, содержащее первый счетчик, второй счетчик, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, элемент задержки, о тличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выполнения операции разложения чисел на множители, в него введены первый и второй блоки индикации, распределитель импульсов, первый и второй элементы И, триггер, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым вы ходом триггера, информационный вход которого подключен к шине пуска устройства, а вход сброса соединен с выходом второго элемента И. первый вход которого соединен с выходом пер.вого счетчика, первым входом элемента ИЛИ и входом распределителя импульсов , выходы которого соединены соответственно с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых

объединены и подключены к выходу элемента задержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и входом сброса второго счетчика, информационный вход которого соединен с выходом первого элемента И и информационным входом первого счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами первого блока индикации, входы второго блока инди0кации соединены соответственно с разрядными выходами второго счетчика, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами элементов И группы.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 570053, кл. G 06 F 7/52, 1975 (прототип).