Устройство для вычисления разностидвух -разрядных чисел

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()822382 б * ф (61) Дополнительное к авт, сеид-ву t) 739532 (22) Заявлено 07. 09;78 (21) 2666891/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано150481 Бюллетень №14

Дата Опубликования описания 15 . 04 . 81 (51)М. Кл.З

G 06 F 7/62

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.П. Буторин, В.i:. Бордыков, О.А. Тулинов p ppg; ...:.-:

11, 1

Специальное проектно-конструкторское бюр Г:- Ц (,,(,,-(, ." р средств автоматизации нефтедобычи и нефтехнмии= (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ДВУХ и-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации и управления.

По основному авт.св. Р 739532 известно устройство для вычисления разности двух.п-разрядных чисел,содержащее счетчики-регистры уменьшасмого и вычитаемого, генератор импульсов, триггеры и элементы И, причем входы счетчиков-регистров вычитаемого соединены с первым выходом генератора импульсов, выход

i-ого (i = 1,...,п) счетчика-ре гистра вычитаемого соединен с единичным входом i-oro триггера первой группы триггеров, нулевой выход которого подключен к первому входу

i îãî элемента И первой группы, второй вход которого соединен со вторым выходом генератора импульсов, а выход — со входом i-ого счетчикарегистра уменьшаемого, выход которого подключен к единичному входу

i-oro триггера второй группы триггеров, единичный выход которого подключен к первому входу i-oro элемента И второй группы, выход которого подключен ко входу (i-1)-ого сч тчикп регистра уменьшаемого, нулевые входы всех триггеров, вторые взводы элементов И второй группы и дополнительный вход и-ого счетчика регистра уменьшаемого подключены к третьему выходу генератора импульсов.

Недостатком данного устройства является возможность производить операцию вычитания только для случая, когда уменьшаемое больше или равно вычитаемому..

Цель изобретения — расширение области применения устройства.

Для достижения поставленной цели устройство для вычисления разности двух п-разрядных чисел содержит третью группу элементов И, причем первый вход i-oro элемента И третьей группы подключен к выходу соответствующего счетчика-регистра умень2О шаемого, а второй вход — к четвертому выходу генератора импульсов и входу соответствующего счетчика-регистра уменьшаемого, пятый выход генератора импульсов соединен с установочными входами счетчиков-регистров уменьшаемого, а управляющий вход — с выходом первого элемента И второй группы.

На чертеже изображена схема устЗО ройства.

822182

Схема устройства содержит и счетчиков-регистров 1 вычитаемого, входы которых соединены с первым выходом генератора 2 импульсов. Выход

i-oro (i-1,...,n) счетчика-регистра

1 соединен с "единичным" входом

i-ого триггера 3 первой группы, "ну- левой" выход которого соединен с первым входом 1-gro элемента И 4 первой группы. Первый выход генера- . тора импульсов 2 соединен со входами счетчиков вычитаемого 1. Второй вход - ого элемента И 4 соединен со вторым выходом генератора 2,, а выход с первым входом i-oro счетчика-регистра 5 уменьшаемого. Выход i îãî счетчика-регистра 5 соединен с еди.ничным входом i-ого триггера б второй группы, нулевой вход которого соединен с третьим выходом генератора 2. "Единичный" выход j-oro (j 2,...,n ) триггера б соединен с первым .входом j-ого элемента И 7 второй группы, выход которого соединен со вторым входом (j-1)-ого счетчика-регистра 5. Нулевой вых6д первого триггера б второй группы соединен с первым входом первого элемента И 7 второй группы, выход которого соединен с управляющим входом генератора 2. Выход i-oro элемента И 8 третьей группы соединен с установочным входом i-oro счетчика-регистра 1, а первый вход с выходом i-ого счетчика-регистра 5. Нулевые входы триггеров 3 соединены с третьим выходом генератора 2. Четвертый выход генератора 2 соединен со вторыми входами элементов И 8 и с третьими входами счетчиков-.регистров 5. Второй вход и-ого счетчика-регистра 5 и вторые входы .элементов И 7 соединены с, третьим выходом генератора 2, пятый выход которого соединен с установочными входами счетчиков-регистров 5.

Количество состояний счетчиковрегистров 1 и 5 равно основанию выбранной системы счисления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в счетчикахрегистрах 1 поразрядно записано значение вычитаемого, а в счетчикахрегистрах 5 — значение уменьшаемого.

Старшие разряды чисел записаны соответственно в счетчиках-регистрах

1/1 и 5/1. На выходах триггеров 3 и б/1 находятся разрешающие потен- циалы, а на выходах триггеров (б/2) - (б/л) запрещающие.

Для осуществления операций вычитания генератор 2 вырабатывает пачки импульсов. Количество импульсов в пачках на первом и четвертом выходах генератора 2 равно основанию выбранной системы счисления. Пачка импульсов на втором выходе,генератора 2 содержит на один импульс меньше. На третьем и пятом выходах генератора 2 формируется по одному импульсу. Импульс на управляющем входе генератора 2 управляет очередностью формирования пачек импульсов.

Примем, что уменьшаемое равно A вычитаемое равно В, а основание выб(ранной системы счисления равно О.

Соответственно состояние счетчиковрегистров 1/i и 5/i равно В и Ау

Импульсы генератора 2 с первого и второго выхода начинают поступать на вход счетчика 1/i и через элемент И 4/i на вход счетчика-регистра

5/1. Через g-В импульсов на выходе счетчика 1/i появится импульс переполнения, переводящий триггер 3/i в запрещающее состояние. К этому моменту времени на вход счетчика 5/i через элемент И 4/i поступают

Q-(В, +1) импульсов, так как во второй пачке на один импульс меньше, 20 чем в первой. Состояние счетчика . 5/i станет равным А + Q — 1 — В,.

После окончания последнего импульса в пачках с третьего и четвертого выходов генератора 2 поступает по одному импульсу, переводящие в исходное состояние триггеры 3, а также суммируясь с состоянием счетчика-регистра 5/и. В случае переполнения счетчика 5/j в процессе вычитания, соответствующий триггер б/j переводится началом импульса переполнения в разрешающее состояние, разрешая прохождение импульса с третьего выхода генератора 2 через элемент И 7/j на вход счетчика-регистра 5/j-1. Своим окончанием этот импульс переводит триггеры 3 и б в исходное состояние, подготавливая устройство к новому вычитанию.

В.случае А > В импульс перепол40 нения с выхода счетчика-регистра

5/1 переводит триггер б/1 в "единичное" состояние> причем сигнал с его "нулевого" выхода запрещает прохождение импульса через элемент

4 . И 7/1 на управляющий вход генератора 2. Процесс вычитания для этого случая заканчивается на данном этапе.

В случае А (В импульс переполнения с выхода счетчика-регистра

5/1 не возникает. Триггер б/1 ос-. тается в состоянии, разрешающем прохождение импульса с третьего выхода генератора 2 через элемент И

7/1 на управляющий вход генератора

2. Этот импульс несет информацию о том, что получЕнная разность (A-В) имеет отрицательное значение.

Процесс вычитания продолжается формированием импульсов на первом

Я() и четвертом выходах генератора 2 поступающих на входы счетчиков-регистров 1, на входы элемента И 8 и на третьи входы счетчиков-регистров 5. Импульс переполнения с выхода б5 i îão счетчика-регистра 5 через

822182

i-й элемент И .8 поступает на установочный вход i-ого счетчика-регистра 1, переводя его в "нулевое" состояние. После окончания пачек импульсов состояние счетчиковрегистров 5 перепишется соответственно в счетчики-регистры 1.

Далее формируются импульсы на третьем и пятом выходах генератора

2, устанавливая триггеры 3 и 6 в исходные, а счетчики-регистры 5 в

"нулевые" состояния.

На следующем этапе производится вычитание содержимого счетчиковрегистров 1 из нулевого содержимого счетчиков-регистров 5 аналогично, как для случая А ф. В.

Данное устройство позволяет производить вычитание двух N-разрядных чисел. Если известное устройство позволяет производить операцию вычи,тания только для случая, когда уменьшаемое больше или равно вычитаемому, то данное устройство вычисляет разность чисел и в случае, когда уменьшаемое меньше вычитаемого с определением знака полученной разности.

Эта особенность предлагаемого устройства в большей степени отве-. чает требованиям, предъявляемым к цифровым приборам и системам управления. формула изобретения

Устройство для вычисления разности двух и-разрядных чисел по авт.св. Ю 739532, о т л н ч а ю щ ее с я тем,что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит .третью группу элементов И, причем первый вход i-oro элемента И третьей группы подключен к выходу соответствующего счетчика-регистра уменьшаемого, а второй вход — к

15 четвертому выходу генератора импульсов и входу .соответствующего счетчика-,регистра уменьшаемого,пятый выход генератора импульсов соединен с установочными входами счетчиков20 регистров уменьшаемого, а управляю-, щий вход - с выходом первого элемента

И второй группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 739532, кл. G 06 F 7/50, 1977 (прототип).

822182

Составитель В. Березкин

Техред Е.Гаврилешко Корректор М. !Пароши

Редактор М. Недолуженко

Закаэ 1857/74

Тираж 745 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам иэобретеннй и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4