Вычитающий параллельный счетчик

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСтеу

Союз Советских

Социалистических

Республик >824441 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040779 (21) 2788928/18-21 (ы)м. к.з

H 03 К 23/00 с присоединением заявки Ио

Государетвениый комитет

СССР яо делам изобретеиий и открытий (23) Йриоритет(53) УДКЫ1. З74. Зг (088.8) Опубликовано 230431, бюллетень 89 15

Дата опубликования описания 2 р481 (72) Авторы изобретения

В.П.Гаврюшенко и Л.A.Ðóñàíîâà г

1* .Ц

Ордена Ленина институт кибернетики АН украинской @Cd"

I с

I (71) Заявитель (54 ) ВЫЧИТИОЩИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в устройствах, управления. вычислительных машин для подсчета циклов в операциях ускорвнного счета, а также для стирания обслуженных запросов на прерывание программы.

Известен вычитакщий параллельный счетчик, каждый разряд которого содержит по одному основному триггеру с вентилями установки в "единицу" и вентилями установки в "ноль" и.по. одному вспомогательному триггеру с вентилями установки в "единицу" и 15 вентилями установки в "ноль", причем вентиль установки в "единицу" каждого основного триггера соединен с ну" левыми выходами вспомогательных триггеров своего.и всех предыдущих раз- 20 рядов и с шиной прямых счетных импульсов, вентиль установки в "ноль" каждого основного триггера соединен с нулевыми, выходами вспомогательных триггеров всех предыдущих разрядов, единичным выходом вспомогательного триггера своего разряда и с шиной прямых счетных импульсов. Вентили на входах вспомогательных триггеров соединены с одноименными выходами 30 основных триггеров своего разряда и с шиной инверсных счетных импульсов.

При такой организации счетчика с поступлением сигнала счета показание счетчика изменяется на единицу, т.в. на 2 (11.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, а именно отсутствие возможности счета двоек, четверок и любого другого числа 2" °

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а имен.но получение возможности счета любого числа 2" при сохранении регулярности структуры счетчика.

Поставленная цель достигается тем, что в вычитакщий параллельный счетчик, каждый разряд которого содержит основной и вспомогательный триггеры, вентили установки в ноль" и в "единицу" на входах, причем выходы основного триггера соединены с одноименными входами вспомогательного триггера, а выходы вспомогательного триггера соединены с противоположными входаья основного триггера, входы вентилей установки основных и вспомогательных триггеров соединены соответственно с шинами пряьих и ик824441 версных счетных импульсов, нулевой. выход каждого вспомогательного триггера соединен с вентилями установки основных триггеров последующих старших разрядов, введен регистр одинаковой разрядности со счетчиком и в вентили установки в "единицу" основных триггеров введен дополнительный вход, соединенный с единичным выходом триггера регистра. одноименного разряда.

На чертеже представлена схема вычи такшего параллельного счетчика.

Устройство содержит основные 1, 2 и 3 и вспомогательные 4, 5 и б триггеры, вентили 7, 8 и 9 установки в

"ноль" и вентилй 10, 11 и 12 установ- 1Ъ .ки в "единицу" основных триггеров, вентили 13, 14 и 15 и вентили 16, 17 и 18 установки в "ноль" и,в "единицу" соответственно вспомогательных триггеров, шину A. прямых счетных Щ импульсов и шину A инверсных счетных импульсов, а также регистр на триг.герах 19, 20 и 21, разрядность которого равна разрядности счетчика. Единичные выходы 22, 23 и 24 триггеров

19, 20 и 21 регистра соединены с дополнительнымй входами вентилей 10, 11 и 12 установки в "единицу" основных триггеров одноименных разрядов счетчика. Цепи записи триггеров 19, 20 и 21 регистра на схеме не указаны.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу счетчика, когда

s регистре находятся крайние коцы, т.е. когда во все разряды регистра записаны единицы и нули. В первом случае счетчик настроен на .вычитание единиц, т.е. 2, так как на дополние тельных входах вентилей 10, 11 и 12 установки в. "единицу" основных триг- 40 геров 1, 2 и 3 высокие потенциалы, разрешак@ие прохождение прямых счетных импульсов, поступаюших на шину

А, т.е. работа счетчика не отличается "от прототипа. Во втором случае счетчик настроен на поразрядное стирание информации, так . как на дополнительных входах вентилей 10, 11 и

12 установки в "единицу" основных триггеров. 1, 2 и 3 низкие потенциалы. >О

Допустим, в счетчике записан код

111 (все разряды находятся в. единице) i а в регистре-000 . Для счетных импульсов вентили 10,. 11.и 12 на единичных . входах основных триггеров закрыты низким потенциалом с выходов .22 :23 и 24 триггеров регистра вентили 7 и 8 закрыты для первого счетного иМпульса, по информационным входам . а открыт только ".вентиль 9 иа ну-., левом входе основного триггера 3 ну ф левого разряда. В результате первый

",счетный импульс установит триггер 3

i нHо лaь, а состояние остальных тригге ров не изменится. Код в счетчике станет равныч 110 . Восле перезаписи .. щ

его во вспомогательные триггеры для счетных импульсов открыт только вентиль 8 на нулевом входе основяого триггера первого разряда, а вентили

7 и 9 закрыты по информационным входам. Второй счетный импульс установит триггер 2 в.ноль, код в счетчике станет равным 100 . После перезаписи его во вспомогательные триггеры для третьего счетного импульса отк - . рыт только вентиль 7 на нулевом вхо-. де основного триггера 1 второго разряда, а вентили 8 и 9 закрыты по ин-, формационным входам. Третий счетный импульс устанавливает триггер 1 в ноль. Таким образом, тремя счетными импульсами последовательно стираются единицы в трех разрядах счетчика., начиная с младшего. Такой режим работы счетчика удобно использовать для стирания обслуженных запросов в устройствах прерывания. Все промежуточные коды в регистре между крайними определяют различные режимы работы счетчикй, причем интерес представляют коды,.у которых и младших нулей и m-и старших единиц,,где m-разрядность счетчика. В этом случае на каждом счетном импульсе в счетчике происходит последовательное стирание единиц вплоть до и-ого разряда. Причем количество счетных импульсов равно числу единиц в и младших разрядах счетчика. Начиная с и+1 разряда на каждом счетном импульсе иэ. счетчика будет вычитаться число 2 . Например, пусть в трехразрядном счетчике записано число 111, а в регистре — 110.

При этом вентиль 12 на единичном входе основного триггера 3 нулевого разряда будет постоянно закрыт для счетных импульсов по дополнительному входу, а вентили 10 и 11 на единичных входах основных триггеров 1 и 2 по дополнительным входам открыты, но закрыты по информационным входам низкими потенциалами инверсных выходов вспомогательных триггеров 4 и 5. Первый счетный импульс проходит только через вентиль 9 на нулевом входе основного триггера 3 нулевого разряда и устанавливает его в ноль, в результате в счетчике код числа станет равным 110. После перезаписи его во вспомогательные триггеры вентиль 9 на нулевом входе основного триггера для счетных импульсов закрыт низким пстенциалом с единичного выхода вспомогательного триггера б нулевого. разряда, а вентили 10, 11 и 7" закрыты иизкйм потенциалом ин-, версного выхсща вспомогательного триггера 5 аервого разряда. Для вторрго счетного, импульса открыт будет только вентиль 8 на нулевом входе основного триггера первого разряда.

В результате чего триггер 2 устанавпивается в ноль, и в счетчике останется код .100, т.е. показание его

824441

Формула изобретения уменьшится на двойку (2 ) . После перезаписи кода во вспомогательные триггеры вентиль 9 по-прежнему оста-. ется закрытым, вентили 10 и 8 тоже будут закрыты по информационным входам, а для третьего счетного импульса открытыми будут вентиль 7 на нулевом входе основного триггера 1 второго разряда и вентиль 11 на единич" ном входе основного триггера 2 первого разряда. В результате прихода третьего счетного импульса основной триггер 1 второго разряда устанавливается в "ноль", а триггер 2 - в

"единицу". Код числа в счетчике таким образом станет равным 010, т.е. опять уменьшится на двойку (2 ).

После перезаписи кода во вспомогательные триггеры для счетных импуль-. сов открыт только вентиль 8 на нулевом входе основного триггера 2 первого разряда, остальные вентили 10, 11, р(»

7 и 9 на входах основных триггеров закрыты по информационным входам, а вентиль 12 - по дополнительному вхо- . ду °

После прихода четвертогЬ счетного импульса, который пройдет через вентиль 8,. основной триггер .2 первого разряда устанавливается в ноль., и пересчет числа в счетчике заканчивается. Таким образом, при состоянии регистра 110 на первом счетном импульсе произошло стирание единицы в нулевом разряде счетчика, на всех остальных счетных импульсах из счетчика вычиталась двойка (т.е. остаток был пересчитан по двойкам - 2 ) и число 7 было вычтено иэ.,счетчика за 4 такта (имеет место ускорение счета). Если в регистр записать код 100 (а в счетчике по-прежнему 111), то содержимое.

:счетчика пересчитается эа три так- 4(» та, причем на первом счетном импуль-: се из счетчика вычитается единйца

6 (2 ), на втором счетном импульседвойка (2 ), на третьем счетном импульсе — четверка (2 ). Аналогично построенный многоразрядный счетчик можно таким же способом настроить на вычитание из него восьмерок, шестнадцати и т.д., причем степень мак- . симально вычитаемого числа определяется крайней правой едИницей s коде числа, записанного.в регистр. аячитакщий параллельный счетчик, кажцый разряд которого содержит ос- новной и вспомогательный триггеры, вентили установки в "ноль". и в "единицу" на входах, причем выходы основ-. ного триггера соединены с одноименными входами вспомогательного триггера, а выходы вспомогательного триггера соединены с противоположными входащ» .основного триггера, входы вентилей установки основных и вспомогательных, триггеров соединены соответственно .с шинами прямых и инверсных счетных импульсов, нулевой выход каждого вспомогательного триггера соединен с вентилями установки основных триггеров последующих старших разрядов, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможноатей, введен регистр одинаковой разрядности со счетчиком и в вентили установки в "единицу" основных триггеров введен дополнительный вход, соединенный с единичным выходом триггера одноименного разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Майоров С ° А. и Новиков Г.И.

Принципы органиэации цифровых машин.

Л., "Машиностроение", 1974, с. 136141.

824441

Составитель Л.Левченко

Редактор В.Дащсо -Техред И.Майором Еоррекхор В. Синицкая

° Вф

Заказ 2149/83 Тираж 988 Нодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, РаОаская наб., д. 4/5 Фклиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4