SU750486A1 - Устройство дл определени разности - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых след щих систем, в которых числа защаны в виде число-импульсного кода. Известны устройства дл  определе ни  разности двоичных чисел l и 2 Однако такие устройства определ ют разность чисел, представленных в ви де парсшлельното двоичного кода. Наиболее близким аналогом  вл етс  устройство дл  определени  разности, содержащее реверсивный сче чик, узел распределени  входных сиг налов, выполненный на элементах И и ИЛИ, и дешифратор, входы которого подключены к выходам разр дов счетчика , а выходы - к входам установки нул  всех разр дов счетчика, кроме знакового и младшего, входы узла рас пределени  входных импульсов подключены к шинам первого и второго чисел , управл кдцие входы - к выходам знакового разр да счетчика, а выходы ко входам счетчика 3 . Недостатком устройства  вл етс  его сложность. Целью изобретени   вл етс  упро .щение устройства. Дл  достижени  поставленной цели в устройстве дл  определени  разности , содержащем счетчик, элементы И и ИЛИ, причем пр мой и инверсный выходы знакового разр да счетчика подключены к первым входам первого и второго элементов И соответственно , а вход счетчика подключен к входу первого элемента ИЛИ, входы первого элемента ИЛИ подключены соответственно к шинам первого и второго чиселj входы второго элемента ИЛИ подключены к выходу первого элемента И и первой управл ющей шине, а выход второго элемента ИЛИ - к счетным входам всех разр дов счетчика, вторые входы первого и второго элементов И подключены ко второй управл ющей шине, выход второго элемента И подключен к счетному входу младшего разр да счетчика. На чертеже представлена функциональна  схема устройства. Устройство содержит счетчик 1, элементы И 2, 3 и ИЛИ 4, 5, шины первого и второго чисел 6 и 7, управл ющие шины 8 и 9, по которым поаютс  сигналы окончани  первого и второго чисел соответственно, выходна  шина знака разности Ч 10, выходна  шина знака разности .

Шины первого л второго чисел б и 7 подключены ко вкодс1м элемента ИЛИ 4, выход которого подключен ко входу счетчп;с-:.1 1, пр мой и инверсный выходы знакового разр да которого подключены ко уходам элементов И 2 / и 3 соответственно, другие входы которых подключены к уг равл юа ей шине 9 устройства. Входы элемента ИЛИ 5 подключены к выходу элемента И 2 и упранл к дей шине -8 устройства. Выход элемента ИЛИ 5 подключен к счетным входам всех разр дов счетчика 1 Выход элемента И 3 подключен к счетному входу младиюго разр да счетчика 1. Выходные шины знака разности )- н - подключены к выходам элементов И 2 к 3 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Пусть необходимо определить разность двух двоичных чисел А и В, заданных в виде чксло-импульсного кода Вначале расст ютрчм случай, когда Перед началом поступлени  чисел А н В счетчик 1 установлен в нулевое состо ние, благодар  чему элемент И 2 открыт прохождени  через него с шины 9 импульса окончани  второго числа, а И 3 -закрыт.

Первое число А с шины б проходит через элемент ИЛИ 4 на счет-чика 1.

В результате этого в п разр дах счетчитса 1 будет записано число Д в виде п-разр дного параллельного двоичного кода. После окончани  числа А по шине 8 поступает импульс, свиде1ельствующий об окончании числа А. Этот импульс через элемент ИЛИ 5 поступает на счетные входы всех (п+1 разр дов счетчика и переворачивает их в противоположное состо ние. В результате этого н п разр дах счетчика 1 окажетс  записанным число ()-А, а (п+1)-ый (знаковый) разр д окажетс  в единичном состо нии (при этом предполагаетс , что длительность импульсов на шинах 8, 9 превышает сумму задержек в первых п разр дах счетчика 1, T.e. t.;j, где задержка импульса переноса в одном разр де счетчика 1,

После этого на вход счетчика 1 с шины 7 через элемент ИЛИ 4 проходит число В.

Поскольку дл  рассматриваемого случа  , то в п разр дах счетчика 1 записанньом число ()А+в . Дл  случа  будет записано число 1, т.е. есе п разр дов счетчика 1 окажутс  в единичном состо нии . .

После окончани  числа В на шину 9 поступает импульс,свидетельствующи

об его окончании.Поскольку (п + 1)-ь1й разр д счетчика 1 после прохождени  числа В осталс  в единичном состо ни то данный импульс проходит через элементы п 2, ИЛИ 5 на счетные вх-оды всех (п+1) разр дов счетчика 1, переворачива  их в противоположное состо ние .В результате этого(п+1)-ый (знаковый) разр д счетчика 1 окажетс в нулевом состо нии, а в п разр дах счётчика 1 оказываетс  записанным число ( 1)- (2-1)-А+в А-Б, т.е. разность чисел А и В. Кроме того, импульс с выхода элемента И 3, поступа  на шину 10, свидетельствует о положительном знаке полученной разности.

Теперь рассмотрим случай, когда в сравниваемых числах .Как и ранее, предполагаем, что перед поступлением чисел на вход устройства все п+1, разр дов счетчика 1 установлены в исходное нулевое состо ние.

После поступлени  на вход устройства числа А с шины б и импульса окочани  этого числа с шины 8 в п разр дах счетчика 1, как в ранее рассмотренном случае, окажетс  записанным число ()-А, а (п+1)-ый (знаковый разр д счетчика 1 перевернетс  в единичное состо ние.

После поступлени  на вход устройства числа В, поскольку В А с выхода п-го разр да счетчика 1 по витс  /импульс переноса, который, пройд  на вход (п-Ы)-го разр да счетчика 1, венет его в исходное нулевое состо ние При этом в первых п разр дах счетчика 1 оказываетс  записанным число ( 1)--А+В-2 В-А-1. Импульс окончани  числа В с шины 9 проходит через открытый в этом случае элемент И 3 на счетный вход первого (младшего ) разр да счетчика 1, добавл   к числу, записанному в п разр дах счетчика 1, единицу. Таким образом в п разр дах счетчика 1 будет записано число В-А-1+1 В-А. Кроме того, импульс с выхода элемента И 3, поступа  на шину 11, свидетельствует об отрицательном знаке полученной раз . нести.

Данное устройство  вл етс  значительно проще известного вследствие того, что вместо реверсивного счетчика в нем использован суммирующий счетчик, а также.отсутствуют узел распределени  и дешифратор.

Так, в частности, при необходимости определени  разности (7-10)разр дных двоичных чисел и реализаци устройства дл  определени  разности на микросхемах серии 133 данное устройство требует дл  своей реализации на 30% меньше элементов, чем известное .

Claims (3)

1.Авхорское свидетельство СССР 434410, кл, G 06 Т 7/385, 1972

2.Авторское свидетельство СССР 450166, кл. G 06 F 7/385, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 541165, кл. G 06 F 7/04,1973 (прототип ) .