Отсчетное устройство

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.01.76 (21) 2315369/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79

Государственный номнтет

СССР ло делам нзобретеннй н открытнй (72) Авторы изобретения

А. М. Клинов, Ю. Е. Тарнавский, И. М. Гольтман и О. С. Каральник (71) Заявитель (54) ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЛСТВОИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в арйфметических устройствах программного управления, вычислительных машинах и цифровых измерительных приборах.

Известно отсчетное устройство, содержащее регистры, шифраторы, сумматоры, элементы И. ИЛИ (1). Недостатком его является сложность.

Наиболее близким техническим решением к данному предложению является отсчет- 1О ное устройство, содержащее распределитель импульсов, первый выход которого подключен ко входу регистра сдвига, второй ко входам управления блока ввода информации и блока индикации, третий — к первым входам элементов И группы, четвертый — к управляющему входу шифратора, первый информационный вход которого подключен к выходу блока ввода информации, выход шифратора подключен к первому информационному входу сумматора, втбрая 2О группа информационных входов которого соединена с выходами элементов И группы, выход сумматора соединен с информационным входом регистра и с первым входом блока индикации, первый вход которого подключен ко вторым входам элементов И группы (2). 11едостатком его является невозможность работы с отрицательными числами и низкая достоверность информации.

Целью изобретения является расширение диапазона исходных чисел и повышение достоверности.

Цель изобретения достигается тем, что устройство содержит блок переноса, блок определения знака и блок контроля, первые управляющие входы которых подключены к пятому выходу распределителя, второй управляющий вход блока переноса подключен к управляющему входу шифратора, информационный вход блока переноса соединен с выходом сумматора, выход — с третьим входом сумматора, выход регистра соединен со входом блока контроля, второй вход блока индикации соединен с выходом блока определения знака, выход сумматора соединен с первым входом блока определения. знака, второй вход которого соединен сс вторым информационным входом шифрато661548 ра, и тем, что блок переноса содер: ит два тригвсра, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элементов 2 И-ИЛИ, единичные входы триггеров соединены с информационным входом блока переноса, нулевой вход первого триггера и третий вход элемента 2 И-ИЛИ подключены к первому управляющему входу блока переноса, нулевой вход второго триггера и четвертый вход элемента 2 И-ИЛИ подключены ко второму управляющему вхо- о ду блока переноса, и тем, что блок определейия знака содержит первый и второй элементы И, выходы которых подключены ко входам триггера, выходы которого подключены к первому и второму входам элемента 2 И-ИЛИ, третий вход которого подклю- 15 чен к управляющему входу блока определения знака, выход элемента 2 И-ИЛИ подключен к выходу блока определения знака, первые входы первого и второго элементов

И подключены к первому входу блока определения знака, второй вход которого соединен с четвертым входом элемента 2 И-ИЛИ, и тем, что блок контроля содержит четырехразрядный двоичный сумматор, вход которого соединен со входом блока контроля, управляющий вход которого подключен к единичному входу триггера и первому входу элемента И, вторая группа входов которого подключена к выходу сумматора, выход элемента И подключен к нулевому входу триггера, выход которого подключен ко входу сумматора.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2, 3, 4, представлены схемы блоков переноса, определения знака и контроля.

Отсчетное устройство содержит распре- 35 делитель 1, регистр 2, блок индикации 3, блок ввода 4, информационный вход устройства 5, группу элементов И 6, сумматор

7, шифратор 8, блок переноса 9, блок определения знака 10, блок контроля 11, выход устройства 12.

Блок переноса 9, содержит триггер 13, второй триггер 14 и элемент 2 И-ИЛИ 15.

\

Блок определения знака содержит первый и второй элементы И 16 и !7, входы которых образуют информационный вход блока, а выходы соединены с раздельными входами триггера 18. Выходы триггера 18 соединены соответственно с первым и .третьим, а входы управления блока — со вторым и четвертым входами элемента 2

И-ИЛИ 19, выход которого образует выход блока.

Блок контроля содержит четырехразрядный двоичный сумматор 20, входы первого и второго слагаемого, которого образуют соответственно первый и второй информационные входы блока, триггер 21, элемент И 22.

Устройство раб..;.;.(T следующим образом.

От распределителя I по первому выходу на вход регистра 2 поступают импульсы, создающие циркуляцию исходного кода по, цепи: выход суммы сумматора 7 - ипформационные вход и выход регистра 2 — нн

И 6 — вход первого слагаемого сумматора 7.

Исходная информация, тактируемая со второго выхода распределителя 1, поступает в виде число-импульсного либо параллельног< кода (потетрадно) в блок ввода 4 и с

eri информационного выхода — на информационный вход шифратора 8. Шифратор

8 управляется распределителем I таким образом, что коды положительных чисел вводятся через сумматор 7 по входу 2-го слагаемого прямыми значениями в нечетные разряды регистров 2, а десятичными дополнениями - в четные разряды.

Вводимая информация суммируется алгебраически с циркулируемым в блоке регистров 2 кодом, так как в режиме сложения шифратор 8 коммутируется от распределителя 1 таким образом, что код, поступающий с блока ввода 4, в нечетных тактах суммируется, а в четных тактах — вычитается из циркулируемого кода. В режимах сложения и вычитания работают соответственно триггер переноса !3 либо 14, коммутируемые по выходу логическим элементом

2 И-ИЛИ 15 блока переноса 9.

В режиме вычитания — наоборот, код вычитается в нечетных и суммируется в четных тактах.

Таким образом, если процесс отсчета (сложения положительного числа) начать с такого исходного состояния, когда регистр

2 сброшен в О то, в конце цикла во всех его нечетных разрядах будет содержаться прямой код числа, а в четных — его десятичное дополнение. При этом, в старшем знаковом (n - 1) разряде будет О, а в и-м — 9, что отображает знак положительного числа и его дополнения (число разрядов регистра и — четное) .

Блок определения знака 10, тактируемый распределителем, анализирует код старшего разряда и определяет знак циркулируемого кода.

Логический элемент И 16, реагируя на О, в (n — 1) -м такте опрокинет в I триггер знака 18, единичный выход которого через элемент 2 И-ИЛИ 19 будет подключать к выходу сумматора 7 блок индикации 3 в нечетных тактах, обеспечивая вывод на индикацию прямого кода положительного числа. В режиме вычитания при переходе через О число примет отрицательное значение и будет отображаться дополнительным кодом в нечетных тактах и прямым кодом в четных тактах блока распределителя 1.

661548

Двоичный код №№ тактов

Десятичный код

Теперь в ln-- !)-м разряде будет число 9 а в п — м — О. Реагируя на 9, логический элемент И 17 опрокинет в О триггер знака

18 и блок индикации 3 будет подключаться к блоку сумматора 7 только в четных тактах блока тактового распределителя 1, то есть, индицируя прямой код числа.

Рассмотрим процесс отсчета для конкретного случая.

Г1усть в режиме отсчета положительного числа установилось число +378 (старший разряд Π— не индицируется). Это значит, что в блоке сдвиговых регистров будет зафиксирован следующий код:п№№

6 нения, при этом, с учетом 1 переноса из предыдущего разряда с помощью триггера

21, на логический элемент И 22 с прямых и инверсных выходов сумматора 20 посту5 пает код числа О, 1 на выходе логическ<».о элемента И 22 используется в качестве сп нала достоверности результатов отсчета 1), на шине достоверности 12 в четных тактах может не только свидетельствовать о сбое в работе отсчетного устройства, но и слу10 жить командой для коррекции результата с целью ликвидации погрешности. Например, при работе от двух число-импульсных датчиков, один из которых подключается к каналу сложения, а второй — к каналу вы15 читания, достоверность кодов чисел (информации) резко возрастает.

0000 !

001

00ll

0lll

1000

9

6

2

8 1

3

5

Десятичный код,) !о такта

Двоичный код!

3

5

7

1001

1001

1001

1001

000!

О

О

О

Формула изобретения

40 то есть, в нечетных разрядах 0-3-7-8, а в четных 9-6-2-2. В режиме вычитания число +378, уменьшаясь, станет равным +000. (во всех разрядах регистра О), а затем при вычитании первого же импульса в нечетных тактах регистра зафиксируется число 999, а в четных 001.

Триггер знака 18 реагирует на 9 в старшем разряде, индицируя последовательность чисел четных разрядов регистра 2 при знаке «-».

Во всех режимах отсчета прямые коды положительных чисел хранятся в нечетных, а код из десятичного дополнения — в четных разрядах регистра 2, коды отрицательных чисел — наоборот. Исключение составляет код числа О, при котором во всех разрядах сдвиговых регистра О.

Контроль правильности работы отсчетного устройства осуществляется блоком контроля 11 следующим образом: четырехразрядный двоичный сумматор 20, начиная с младшего разряда, суммирует алгебраически в четных тактах код числа и его дополТаким образом, предлагаемое отсчетное устройство позволяет с одной стороны широко воспользоваться преимуществами естественного кода 8-4 2-1 и простотой конструкции устройства, а с другой стороны расширить функциональные возможности по сравнению с известными устройствами, а именно, обеспечить одновременно вычитание и сложение кодов, вывод информации в прямом и дополнительном коде, а также повысить достоверность полученной информации.

При необходимости проведения операций с несколькими числами число разрядов регистра и тактов распределителя может быть увеличено и кроме отсчета и вывода на цифровую индикацию на этой же аппаратуре можно будет производить арифметические операции над несколькими числами, при этом, возможна также индикация промежуточных результатов.

1. Отсчетное устройство, содержащее распределитель импульсов, первый выход которого подключен ко входу регистра сдвига, второй — ко входам управления блока ввода информации и блока индикации, третий — к первым входам элементов И группы, четвертый — к управляющему входу шифратора, первый информационный вход которого подключен к выходу блока ввода информации, выход .,шифратора подключен к первому информационному входу сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами элементов

И группы, выход сумматора соединен с первым входом блока индикации и с информационным входом регистра, первый выход которого подключен ко вторым входам эле ентов И группы, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона исходных чисел и повышения достоверности, устройство содержит блок переноса, блок определения знака и блок контроля, первые управляющие

661548 входы которых подключены к пятому выходу распределителя, второй управляющий вход блока переноса подключен к управляющему входу шифратора, информационный вход блока переноса соединен с выходом сумматора, выход — с третьим входом сумматора, выход регистра соединен со входом блока контроля, второй вход блока индикации соединен с выходом блока определения знака, выход сумматора соединен с первым входом блока определения знака, второй вход кото- <р рого соединен со вторым информационным, входом шифратора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок переноса содержит два триггера, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элементов

И-ИЛИ, единичные входы триггеров соединены с информационйым входом блока переноса, нулевой вход первого триггера и третий вход элемента И-ИЛИ подключены к первому управляющему входу блока переноса, нулевой вход второго триггера и четвертый вход элемента И-ИЛИ подключены ко второму управляющему входу блока переноса.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок определения знака содержит пер- 25 вый и второй элементы И, выходы которых подключены ко входам триггера, выходы которого подключены к первому и второму

8 входам элемента 2И-ИЛИ, третий вход которого подключен к управляющему входу блока определения знака, выход элемента

2И-ИЛИ подключен к выходу блока определения знака, первые входы первого и второго элементов И подключены к первому входу блока определения знака, второй вход которого соединен с четвертым входом элемента 2И-ИЛИ.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля содержит четырехразрядный двоичный сумматор, вход которого соединен со входом блока контроля, управляющий вход которого подключен к единичному входу триггера и первому входу элемента И, вторая группа входов которого подключена к выходу сумматора, выход элемента И подключен к нулевому входу триггера, выход которого подключен ко входу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бабурин А. А. и др. Эксплуатация и техническое обслуживание электронных вычислительных машин М. «Энергия», 1973, с . 16-22.

2. Заявка 392031233/18-24 G 06 F 7/38, от 31.05.1974, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

661548 шпиг. 7

Риг 4

Составитель Р. Я воровская

Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Тираж 779 Подписное

Редактор Э. Губницкая

Заказ 2476 51

ЦНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород; ул. Проектная, 4