Вычислительное устройство

 

ВЫЧИСЗгаТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, по авт. св. 780006, отличающее с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности вычисления суммы квадратов чисел, в него введены формирователь иг шульсов переднего фронта, второй, третий и четвертый элементы И , второй элемент ИЛИ, второй элемент задержки,. шина сложения устройства подключена к первому входу второго элемента И, второй №, /7о-г-1 1 ГГ вход которого соединен с выходом пер вого элемента задержки и первьпл входом третьего элемента И, выход треть его элемента И, выход второго элемента И, виход второго элемента задержки соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи числа накап ливаюцего сумматора и с вторыми входами элементов И группы, вход второго элемента задержки соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход четвертого элемента И соединен .§ с инверсным выходом первого триггера прямой выход которого соединен с (Л вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с пер с вым входом первого элемента И н с шиной вычитания устройства, выход 3 первого элемента ИЛИ через формирователь импульсов переднего фронта соединен с входом первого элемента задержки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) M5D G 06 F 7 552 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (6 1) 780006 (21) 3474916/18-24

; (22) 22.07 ° 82 (46) 23. 11. 83. Бюл. г) 43 (72) В. И. Абакумов, Е. Н. Бантюков, 3.В. Бантюкова и О.A. Малиновский (71) Украинский заочный политехни-ческий, институт (53) 681. 325 (088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 780006, кл. G 06 F 7/552, 1980 (прототип). (54) (57) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО. по авт. св. )) 780006, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности вычисления суммы квадратов чисел, в него введены формирователь импульсов переднего фронта, второй, третий и четвертый элементы И, второй элемент ИЛИ, второй элемент задержки,,шина сложения устройства подключена к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и первыгл входом третьего элемента И, выход третьего элемента И, выход второго элемента И, выход второго элемента задержки соединены соответственно с первым, вторым .и третьим входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи числа накапливаюг;гего сумматора и с вторыми входагли элементов И группы, вход второго элемента задержки соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход четвертого элемента И соединен с инверсныгл выходом первого триггера,а прямой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с первым входом первого элемента И и е шиной вычитания устройства, выход первого элемента ИЛИ через формирователь импульсов переднего фронта соединен с входом первого элемента з адар жки .

1056 185

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь. зовано при создании систем и приборов для обраб отки информации .

По основному авт. св. Р 780006 известно вычислительное устройство, содержащее входные шины чисел, которые подключены к входам элемента ИЛИ и сумматора по модулю два, выход которого соединен с входом первого триггера,,выход которого подключен к первым входам элементов И группы и к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с одной из входных шин кодов чисел, а выход — с входом второго 15 триггера, выходы которого соединены со знаковыми шинами устройства, вы ход элемента ИЛИ подключен к входу элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами элементов И группы, и к счетному входу второго разряда счетчика импульсов, выходы которого соединены соответственно с третьими входами элементов

И группы, выходы которых nopKxmwe- 25 ны к соответствующим входам накапливающего сумматора.

Недостатком известного устройства является ограниченность функциональпых возможностей .

30

Цель изобретения — расширение области применения путем обеспечения возможности вычисления суммы квадратов чисел.

1

Поставленная цель достигается тем, что в вычислительное устройство введены формирователь импульcoв переднего фронта, второй, третий и четвертый элементы И, второй эле- 4р мент ИЛИ, второй элемент задержки, шина сложения устройства подключена к первому. входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом пеРвого элемента задержки и 45 первым входом третьего элемента И, выход третьего элемента И, выход второго элемента И, выход .второго элемента задержки соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи числа накапливающего сумматора и с вторыми входами элементов И группы, вход второго элемента задержки соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход четвертого элемента И соединен с инверсным выходом первого триггера, прямой выход которого сое- 60 динен с вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с первым входом первого элемента И и с шиной вычитания устройства, выход первого элемента ИЛИ через 65 формирователь импульсов переднего фронта соединен с входом первого элемента задержки.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Вычи сли тель ное у строй ст во содержит первый элемент .ИЛИ 1, счетчик

2 импульсов, группу элементов И 3, н ак апли в ающий сумматор 4, формирователь 5 импульсов переднего фронта, первый элемент б задержки, второй элемент И 7, третий элемент

И 8, четвертый элемент И 9, второй элемент 10 задержки, второй элемент

ИЛИ 11, сумматор. 12 по модулю два, первый триггер 13, первый элемент

И 14, второй триггер 15, первую 16 и вторую 17 входные шины чисел, шину 18 сложения, шину 19 вычитания, шину 20 отрицательного знака результата и шину 21 положительного знака результата.

В устройстве использоан следующий алгоритм возведения в квадрат числа импульсов: и и =, (2i -1).

1=«

n« - п =; (2i -1), 2

n « п««л п« и„«. п =? 2 (21-1) + Е (21-1), « ={ «=п,«« а при п„(пг

rl1 — и = -.z (21-1), 2 2

« =п.лл

« "г и «п =2 2 (2i -1)+ Q (2i-1), «-1 «= n,««

Вычислительное устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии накапливающий сумматор 4, триггеры 13 и 15 находятся в нулевом положении, в счетчике 2 записано число 2 -1 (m — раз. рядность счетчика).

Необходимым условием для работы устройства является одновременная и синхронная подача и одинаковая длительность импульсов кодов обеих чисел.

Режим вычи тания.

Перед началом работы подается сигнал на шину 19. При поступлении первых импульсов кодов на шины 16 и 17 на выходе элемента ИЛИ 1 появляется один импульс, по переднему фронту. которого в счетчик 2 записывается число "1", а формирователь 5 выдает импульс на вход элемента 6 задержки ки. Импульс с выхода элемента 6 задержки не проходит через элементы

И 7 и 8, которые закрыты по другим

1056185

Каз анский

Корректор C Иекмар

Заказ 9307/42 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 входам. При поступлении следующих импульсов кодов чисел к содержимому счетчика 2 прибавляется число "2", но задержанный импульс переднего фронта не проходит через элементы

И 7 и 8. После окончания кода одного из чисел импульсы будут поступать только на одну из шин 16 .или 17.При поступлении первого такого импульса сработает сумматор 12 по модулю два, триггер 13 установит- lO ся в единичное положение и откроет элементы И 8 и 14. Импульсы с выхода элемента б задержки теперь будут проходить через элементы И 8 и ИЛИ 11 на входы группы элементов 35

И 3 и на вход записи информации накапливающего сумматора 4, в который каждый раз будет заноситься содержимое счетчика 2. Если большее число поступает на шину 16, то элемент И 14 не срабатывает и триггер

15 остается в нулевом положении, ! подавая на шину 21 сигнал об положи:тельном знаке разности. Если большее число поступает на шину 17, то элемент И 14 срабатывает и триггер

15 устанавливается в единичное положение, подавая на шину 20 сигнал об отрицательном знаке разности. После окончания кода большего числа в накапливакщем сумматоре 4 будет записана разность квадратов чисел, поданных на шины 16 и 17 а на одной из знаковых шин 20 или 21 будет сигнал определяющий знак разности.

P е ж и м с л о ж е н и я. Перед началом работы подается сигнал на .шину 18. При поступлении первых импульсов кодов на шины 16 и 17 на выходе элемента ИЛИ 1 появляется один 4О импульс, по переднему фронту которого в счетчик 2 записывается число, "1", а формирователь 5 выдает импульс на вход элемента б задержки.

Составитель A.

Редактор A. Козориз Техред A.A÷

Импульс с выхода элемента задержки л б через l 49 проходит через элемент

И 7 на вход элемента ИЛИ 11 и на вход элемента И 9, с выхода которого он поступает на вход элемента 10 задержки. С выхода элемента HJIH 11 импульс поступает на входы группы элементов И 3 и на вход записи информации накапливающего сумматора 4, в который заносится содержимое счетчика 2.

С выхода элемента 10 задержки импульс через элемент Ш1И 11 поступает на входы группы элементов И 3 и на вход записи информации накапливающего сумматора 4 и еще раз заносит содержимое счетчика 2 в накапливающий сумматор 4. При поступлении последующих импульсов кодов содержимое счетчика 2 кажцый раз увеличивается на число "2" и новое содержимое счетчика 2 дважды заносится в накапливакхций сумматор 4. При поступлении первого импульса кода большего числа после окончания меньшего срабатывает сумматор 12 по модулю два и сигналом со своего выхода устанавливает триггер 13 в единичное положение. При этом закрывается элемент И 9 и импульс с выхода элемента И 7 не будет проходить на вход элемента 10 з адержки. Содержимое счетчика 2 будет заноситься в накапливающий сумматор 4 один раз. В момент окончания кода большего числа в накапливающем сумматоре 4 будет находиться сумма квадратов чисел, поданных на шины 16 и 17. Элемент

И 14 в этом режиме не работает, на шине 21 имеется сигнал, показывая, что знак результата положительный.

Таким образом, введение новых элементов и связей позволяет расширить область применения устройства— вычислять не только разность, но и сумму квадратов чисел, представленных число-импульсными кодами.