RU1795455C - Устройство дл подсчета количества единиц в двоичном числе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретени  - сокращение аппаратурных затрат. Устройство дл  подсчета количества единиц в дво- ичном числе содержит п-разр дный входной регистр 1, выходной регистр 2, преобразователь 3 двоичного кода в уплотненный кодопреобразователь 4 уплотненного кода в код количества единиц. Преобразователь 3 содержит узел 7 управл емой инверсии , узел 8 формировани  уплотненного кода, элемент НЕ 9 и модифицированную матрицу 10 модулей. Узлы 7 и 8 управл ютс  с входа 11, Цель изобретени  достигаетс  введением в матрицу 10 п/2 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и п/2 элементов И. 2 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике.

. Известно устройство дл  подсчета количества единиц в двоичном числе, содержащее n- разр дные входной и выходной регистры, преобразователь двоичного кода в уплотненный код и преобразователь уплотненного-кода в код количества единиц.

Недостатком устройства  вл етс  большое количество элементов, растущее по

п2 п функции -у -

Известно устройство дл  подсчета количества единиц в двоичном числе, содержащее n-разр дные входной и выходной регистры, преобразователь уплотненного кода в код количества единиц и преобразователь двоичного кода в уплотненный код, содержащий узел управл емой инверсии, св занный с управл ющим входом, с которым через инвертор св зан узел формировани  уплотненного кода, а также матрицу модулей, состо щую из ((п+1)/2) строк модулей , причем кажда  i-  строка содержит (n-i) модулей.

Недостатком устройства  вл етс  большое число элементов, растущее по функции

(п+1)/21

I (п-0,

i 1

Цель изобретени  - сокращение аппаратурных затрат.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  подсчета количества единиц в двоичном числе, содержащем входной регистр, выходной регистр, преобразователь двоичного кода в уплотненный код и преобразователь уплотненного кода в код количества единиц, причем входы устройства соединены с входами входного регистра, выходы которого соединены с входами преобразовател  двоичного кода в уплотненный код, выходы которого соединены с входами преобразовател  уплотненного кода в код количества единиц, выходы которого соединены с входами выходного регистра, выходы которого соединены с выходами устройства, при этом преобразователь двоичного кода в уплотненный код содержит узел управл емой инверсии, информационные входы которого соединены с входами преобразовател  двоичного кода в уплотненный код, выходы узла управл емой инверсии соединены с входами матрицы модулей , выходы которой соединены с информационными входами узла формировани  уплотненного кода, выходы которого соединены с выходами преобразовател  двоичного кода в уплотненный код, а управл ющий вход узла формировани  уплотненного кода соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с управл ющим входом узла управл емой инверсии и с входом признака непревышени  половины количества единиц в двоичном числе устройства, в матрицу модулей введены п/2 элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и п/2 элементов И, где п - разр дность входного числа устройства , причем входы матрицы модулей с первого по n/2-й соединены соответственно с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮ5 ЩЕЕ ИЛИ и с первыми входами элементов И, а входы матрицы модулей с (n/2+1)-rq по n-й соединены соответственно со вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и со вторыми входами элементов И, выходы

0 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с первыми входами модулей с первого по n/2-й первой строки матрицы, выходы элементов И соединены с первыми входами модулей с (п/2+1)-го по (п-1)-й и со вторым

5 входом (п-1)-го модул  первой строки матрицы , второй выход (п/2+1)-го модул  s-ой строки матрицы (, n/4) соединен со вторым входом п/2-го модул  (2з-1)-й строки матрицы и со вторым входом п/2-го модул 

0 2з-ой строки матрицы.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  подсчета количества единиц в двоичном числе; на фиг. 2 - схема выполнени  модифицированной мат5 рицы модулей со входным преобразователем - модификатором кода.

Устройство дл  подсчета количества единиц в двоичном числе содержит п-раз- р дный входной регистр 1, выходной ре0 гистр 2, преобразователь 3 двоичного кода в уплотненный код, преобразователь 4 уплотненного кода в код количества единиц, входы 5, выходы 6. Преобразователь 3 содержит узел 7 управл емой инверсии, узел

5 8 формировани  уплотненного кода, эле-, мент НЕ 9 и модифицированную матрицу модулей 10. Устройство содержит также вход 11 признака непревышени  половины количества единиц в двоичном числе. Моди0 фицированна  матрица 10 содержит модули 12, каждый из которых содержит элемент ИЛИ 13 и элемент И 14, кроме того, модифицированна  матрица 10 содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и груп5 пуэлементов И 16.

Устройство работает следующим образом .

На входной регистр 1 через входы устройства 5 заноситс  код числа. С выходов входного регистра 1 код числа передаетс 

на узел 7, управл емый по входу 11. Пусть сигнал 1 на входе 11 информирует устройство о том. что число единиц в обрабатываемом коде не больше числа нулей, тогда узел 7 пропускает через себ  информацию без изменени . Если на входе 11 сигнал О, то узел 7 инвертирует каждый разр д кода, обеспечива  тем самым подсчет числа нулей с помощью той же аппаратуры, подсчитывающей число единиц в коде. Перва  половина выходов узла 7 передаетс  на первые входы группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и первые входы группы элементов И 16, на вторые входы обеих этих групп передаютс  сигналы со второй половины выходов узла 7. При этом на выходах группы элементов И 16 вы вл ютс  единички, отсто щие друг от друга в точности на рассто-  нии п/2, или другими словами, идентифицируетс  число таких пар. На выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 накапливаютс  все остальные единички, не попавшие в число пар, и только они. Поскольку число единичек, поступающих с выхода узла 7, не превышает половины общего числа выходов, то число единичек, идентифицирующих число пар на выходах группы элементов И 16, не будет превышать четверти разр дности обрабатываемого кода, и, следовательно, число элементов 12 матрицы 10 может быть сокращено.

В итоге на выходе модифицированной матрицы из модулой 12 образуетс  уплотненна  последовательность единиц, длина которой равна количеству единиц во входном числе при общем количестве единиц, не превышающем число нулей, либо числу нулей во входном числе при сигнале О на входе 11.

Информаци  из матрицы 10 поступает на входы узла 8, с помощью которого приводитс  к уплотненному коду, равному количеству единиц во входном числе. Если с входа 11 поступает сигнал 1, то работа второй половины узла 8 блокируетс , уплотненный код, равный количеству единиц во входном числе, поступает на входы преобразовател  4. Если на вход 11 поступает сигнал О, то на первую половину входов преобразовател  4 засыпаютс  1, а на вторую половину входов преобразовател  4 посылаютс  инверсные значени  выходов матрицы 10.

Сигнал через выходной регистр 2 поступают на выходы 6. В результате на выходах 6 устройства образуетс  код количества единиц во входном числе. Информаци  о соотношении нулей и единиц на входе 11 может быть обеспечена аналоговыми пороговыми элементами.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  подсчета количества единиц в двоичном числе содержащее 5 входной регистр, выходной регистр, преобразователь двоичного кода в уплотненный код и преобразователь уплотненного кода в код количества единиц, причем входы устройства соединены с входами вход0 ного регистра, выходы которого соединены с входами преобразовател  двоичного кода в уплотненный код, выходы которо го соединены с входами преобразовател  уплотненного кода в код

   5 количества единиц, выходы которого соединены с входами выходного регистра, выходы которого соединены с выходами устройства, при этом преобразователь двоичного кода в уплотненный код содер0 жит узел управл емой инверсии, информационные входы которого соединены с входами преобразовател  ДЕЮИЧНОГО кода в уплотненный код, выходы узла управл емой инверсии соединены с входами матрицы мо5 дулей, выходы которой соединены с информа- ционными входами узла формировани  уплотненного кода, выходы которого соединены с выходами преобразовател  двоичного кода в уплотненный код, а управл ющий вход

   0 узла формировани  уплотненного кода соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с управл ющим входом узла управл емой инверсии и с входом признака непревышени  половины количества единиц в

   5 двоичном числе устройства, отличающее- с   тем, что, с целью сокращени  аппаратурных затрат, в матрицу модулей введены п/2 эле ментов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и п/2 элементов И, где n-разр дность входного числа

   0 устройства, причем входы матрицы модулей с первого по п/2 соединены соответственно с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с первыми входами элементов И,, а входы матрицы модулей с (п/2+1)-го по п-й

   5 соединены соответственно с вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с вторыми входами элементов И. выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с первыми входами модулей с первого по п/2

   0 первой строки матрицы, выходы элементов

   И соединены с первыми входами модулей с

   (п/2+1)-го по (п-1)-й и с вторым входом (п-1 )-го модул  первой строки матрицы, второй

   выход (п/2+1)-го модул  S-й строки матрицы

   5 (, п/4) соединен с вторым входом n/2-ro модул  ()-й строки матрицы и с вторым входом п/2 модул  25-й строки матрицы.

   Фиг. I