Арифметическое устройство

 

Ой ИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 574716

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву 394785 (22) Заявлено 12.03.76 (21) 2334078/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 18.10.77 (51) М. Кл 2 G 06F 7/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иаобретвний и открытий (53) УДК 681.325.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Кондрашов, Л. А. Кононова и В. Д. Мельниченко (71) Заявитель (54) АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики и вычислительной техники.

Известно по основному авт. св. 394785 арифметическое устройство (1), содержащее три регистра, выполненные в виде суммирующих счетчиков, схему сравнения, элемент И и генератор, причем выходы первого и второго регистров связаны с входами схемы сравнения, а выход схемы сравнения — с входом элемента И, второй вход которого подключен к генератору, а выход — к входам второго и тр еть его р егистр о в.

Недостатком этого устройства является отсутствие схемы оптимального ввода чисел в регистры, что ведет к понижению быстродействия устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Для этого в устройство введены блок сравнения, триггер признака операции и логический блок, состоящий из элементов И и ИЛИ.

Первые входы первого и второго элементов И логического блока подключены к первому выходу блока сравнения, вторые входы — соответственно к единичному и нулевому выходам триггера признака операции. Первые входы третьего и четвертого элементов И логического блока соединены с вторым выходом блока сравнения, вторые входы — соответственно с единичным и нулевым выходами триггера признака операции, нулевой выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, вторым входом подключенного к третьему выходу блока сравнения. Входы первого элемента ИЛИ подключены к выходам второго и пятого элементов И логического (0 блока, входы второго элемента ИЛИ вЂ” к выходам первого и четвертого элементов И, входы третьего элемента ИЛИ вЂ” к выходам второго, третьего и пятого элементов И. Входы первого числа подсоединены к входам блока

15 сравнения и к первым входам элементов И первой, второй и третьей групп элементов И логического блока, к первым входам элементов И четвертой, пятой и шестой групп элементов И которого подключены входы второ20 го числа, которые подсоединены также к другим входам блока сравнения. Вторые входы элементов И четвертой, первой, пятой, второй, шестой и третьей групп элементов И логического блока соединены соответственно с

25 выходами первого элемента ИЛИ, четвертого элемента И, третьего элемента И, первого элемента И, второго элемента ИЛИ, третьего элемента ИЛИ логического блока. Выходы элементов И первой и четвертой, второй и пя30 той, третьей и шестой групп элементов И ло574716

Блок сравнения

Операции

Регистр сло кени с вычитание

А)В А(В

В

Л

Л

1

О

О

О

Ы

О

В

Л

В

10

Зд

65 гического блока подключены к входам элементов ИЛИ соответственно первой, второй и третьей групп элементов ИЛИ логического блока, выходы которых подсоединены к входам соответственно первого, второго и третьего регистров.

На чертеже представлена схема устройства.

Она содержит блок 1 сравнения, на информационные входы которого подаются модули двоичных чисел А и В. Выходы блока сравнения А)В, А=В, А<В подключены к входам логического блока 2. Триггер 3 признака операции, служащий для задания операции сложения (вычитания) подсоединен к входам логического блока, выходы логического блока — к регистрам 4, 5 и 6. Выходы регистров

4 и 5 подключены к схеме 7 сравнения, выход схемы 7 сравнения — к первому входу элемента И 8. Выход генератора 9 подсоединен к второму входу элемента И 8, а выход элемента И 8 — к входам регистров 5 и 6.

Логический блок 2 состоит из элементов И и ИЛИ. Первые входы элементов И 10 и 11 соединены с первым выходом блока 1 сравнения (А<8), а вторые входы — с единичным и нулевым выходами триггера 3 признака операции. Первые входы элементов И 12 и 13 подключены к второму выходу блока сравнения (А)В), а вторые входы — к единичному и нулевому выходам триггера 3 признака операции. Входы элемента И 14 соединены соответственно с третьим выходом блока сравнения (А=В) и нулевым выходом триггера признака операции, Входы элемента

ИЛИ 15 связаны с вь|ходами элементов И 11 и 14, входы элемента ИЛИ 16 — с выходами элементов И 10 и 13, входы элемента ИЛИ

17 — с выходами элементов И 11, 12 и 14.

К первым входам групп элементов И 18, 19 и

20 подключены информационные входы числа А, а к первым входам групп элементов И

21, 22 и 23 — информационные входы числа

В. Вторые входы групп элементов И 18, 19, 20, 21, 22, 23 соединены соответственно с выходами элементов И 13, 10, элементов ИЛИ

17, 15, элемента И 12 и элемента ИЛИ 16. Выходы групп элементов И 18 и 21, 19 и 22, 20 и 23 подключены соответственно к входам групп элементов ИЛИ 24, 25, 26, выходы которых подсоединены соответственно к входам регистров 6, 5, 4.

Устройство работает следующим образом.

При вводе модулей чисел А и В последние сравниваются на блоке 1. На одном из входов этого блока возникает потенциал, соответствующий результату сравнения: А)В, лиоо

А=В, либо À<Â.

В зависимости от результатов сравнения этих чисел и вида арифметического действия (сложение или вычитание), задаваемого триггером 3 признака операции, числа через логический блок 2 записываются в соответствующие регистры 4, 5 и б при наличии сигнала

«Пуск». Возможные комбинации ввода чисел в эти регистры показаны в таблице.

Анализируя комбинации ввода чисел в регистры, видно, что при сложении в регистр б вводится боabIl ее число, а в регистр 4 — меньшее. Таким образом, при сложении чисел повышается быстродействие арифметического устройства.

При вычитании в регистр 4 автоматически вводится большее число, а в регистр 5 меньшее.

Как при сложении, так и при вычитании регистры, в которые не введены числа, устанавливаются в нулевое состояние.

Коды чисел, записанные в регистрах 4 и 5, поразрядно сравниваются схемой 7, на выходе которой появляется разрешающий потенциал, если коды чисел не совпадают; этот потенциал открывает элемент И 8 и импульсы из генератора 9 поступают в регистры 5 и 6 до тех пор, пока код числа в регистре 5 не станет равным коду числа в регистре 4. При этом сигналом со схемы 7 сравнения закрывается элемент И 8 и поступление импульсов в регистры 5 и б от генератора 9 прекращается. Результат операции записывается в регистр 6.

Одновременно с блока 1 сравнения поступает на индикацию результат сравнения модулей чисел А и В.

Предлагаемое арифметическое устройство является одной из составных частей проектируемой автоматизированной системы контроля (АСК) параметров изделий, где используется для управления механизмом задания углового перемещения объекта контроля. Согласно предварительным расчетам, годовой экономический эффект от внедрения АСК напредприятиях отрасли составит 400 тыс. руб

Формула изобретения

Арифметическое устройство по авт. сЕ.

394785, отл ич а ющееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены блок сравнения, триггер признака операции и логический блок, состоящий из элементов И и ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов И логического блока подключены к первому выходу блока сравнения, вторые входы соединены соответственно с единичным и н) левым выходами TpHI Ãe132 IIpviзнака операции, первые входы третьего и четвертого элементов И логического блока соединены с вторым выходом блока сравнения, вторые входы соединены соответственно с единичным и нулевым выходами триггера при574716 знака операции, нулевой выход ".оторого соединен с первым входом пя-;ого э.;ем";;:а И, второй вход которого поди;юч-н к трстьему выходу блока сравнения, входы первого элемента ИЛИ подключены к выходам второго и пятого элементов И логического блока, входы второго элемента ИЛИ вЂ” к выходам первого и четвертого элементов И, входы третьего элемента ИЛИ вЂ” к выходам второго, третьего и пятого элементов И, входы первого числа подключены к входам блока сравнения и к первым входам элементов И первой, второй и третьей групп элементов И логического блока, к первым входам элементов И четвертой, пятой и шестой групп элементов И которого подключены входы второго числа, которые подключены также к другим входам блока сравнения, вторые входы элементов И четвер6 то, :., первой, пя-;ой, второй, шестой и третьей гру.;;:, зле::снз: » И логического блока соедин пы соо в тс:пенно с выходами первого элеме:па ИЛИ, четвертого элемента И, третьего элемента И, первого элемента И, второго элемента ИЛИ, третьего элемента ИЛИ логического блока, выходы элементов И первой и четвертой, второй и пятой, третьей и шестой групп элементов И логического блока под1О ключены к входам элементов ИЛИ соответственно первой, второй и третьей групп элементов ИЛИ логического блока, выходы которых подключены к входам соответственно первого, второго и третьего регистров.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 394785, кл. G ОбГ 7/50, 1971.