Устройство для определения количества единиц в двоичном числе

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЕДИНИЦ В ДВОИЧНОМ ЧИСЛЕ, содержащее счетчик, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ, первый и второй и /2-разрядные блоки фиксации единиц, где h - количество разрядов двоичного числа, причем первый и второй входы и выход первого элемента И соединены соответственно с выходом элемента И-НЕ, тактовым входом устройства и первым суммирующим входом счетчика , выход второго элемента И является сигнальным выходом устройства, отл.ичающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены третий и четвертый элементы И, каждый из 11 /2-разрядных блоков фиксации единиц содержат в каждом разряде RS -триггер, первый элемент И, в каждом разряде, кроме первого , второй и третий элементы И, причем информационный вход каждого разряда И /2-разрядного блока фиксации единиц соединен с входом установки в единичное состояние триггера соответствующего разряда, тактовый входh /2-разрядного блока фиксации единиц соединен с первыми входами первых элементов И всех разрядов, выход первого элемента И каждого разряда соединен с входом установки в HyfieBoe состояние триггеров соответствующего разряда, прямой выход триггера первого разряда соединен с вторым входом первого элемента И первого разряда, инверсньп выход триггера первого разряда соединен с первыми входами второго и третьего элементов И второго разряда, прямые выходы триггеров каждого разряда, кроме первого, соединены с вторыми входами вторых элементов И соответствующих разрядов, инверсные выходы триггеров (Л каждого разряда, кроме первого, соединены с вторыми входами третьих элементов И соответствующих разрядов, выходы вторых элементов И каждого разряда, кроме первого, соединены с вторыми входами первых элементов И соответствующих разрядов, выходы 00 ел третьих элементов И каждого разряда, кроме первого и последнего, соедисо нены с первыми входами вторых и тре4 тьих элементов И последующих разрядов , выход третьего элемента И последнего разряда является выходом h/2-разрядного блока фиксации единиц , тактовый вход устройства соединен с тактовыми входами первого и второго h/2-разрядных блоков фиксации единиц и с первым входом третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента И-НЕ и вторым суммирующим входом счетчика, разрядные выходы которого являются информационными выходами устройства, .вы

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИИ ((9) (II) 5340 A (5()4 G 06 Р 11/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCKOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3722062/24-24 (22) 04.04 ° 84 (46) 15.10.85. Бюл. К 38 (72) H.È. Крылов и Н.Г. Липатова (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(716041, кл. G 06 F 11/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 102335, кл. G 06 F 11/10, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1037258, кл. С 06 F 11/10, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М - 964627, кл. G 06 F 11/10, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЛИЧЕСТВА ЕДИНИЦ В ДВОИЧНОМ ЧИСЛЕ, содержащее счетчик, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ, первый и второй и /2-разрядные блоки фиксации единиц, где 1(— количество разрядов двоичного числа, причем первый и второй входы и выход первого элемента

И соединены соответственно с выходом элемента И-НЕ, тактовым входом устрой— ства и первым суммирующим входом счетчика, выход второго элемента И является сигнальным выходом устройства, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены третий и четвертый элементы

И, каждый из и /2-разрядных блоков фиксации единиц содержат в каждом разряде RS -триггер, первый элемент И, в каждом разряде, кроме первого, второй и третий элементы И, причем информационный вход каждого разряда Н /2-разрядного блока фиксации единиц соединен с входом установки в единичное состояние триггера соответствующего разряда, тактовый вход(1 /2-разрядного блока фиксации единиц соединен с первыми входами первых элементов И всех разрядов, выход первого элемента И каждого разряда соединен с входом установки в нулевое состояние триггеров соответствующего разряда, прямой выход триггера первого разряда соединен с вторым входом первого элемента И первого разряда, инверсный выход триггера первого разряда соединен с первыми входами второго и третьего элементов И второго разряда, прямые выходы триггеров каждого разряда, кроме первого, соединены с вторыми входами вторых элементов И соответствующих Я разрядов, инверсные выходы триггеров каждого разряда, кроме первого, соединены с вторыми входами третьих элеt ментов И соответствующих разрядов, вь ходы вторых элементов И каждого разряда, кроме первого, соединены с вторыми входами первых элементов

И соответствующих разрядов, выходы третьих элементов И каждого разряда, кроме первого и последнего, соединены с первыми входами вторых и третьих элементов И последующих разря- 0Ф дов, выход третьего элемента И последнего разряда является выходом (/2-разрядного блока фиксации единиц, тактовый вход устройства соединен с тактовыми входами первого и второго п /2-разрядных блоков фик- ф сации единиц и с первым входом третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента И-НЕ и вторым .суммирующим входом счетчика, разрядные выходы которого являются информационными выходами устройства, .вы1185340 ход первого н /2-разрядного блока фиксации единиц соединен с первым входом второго элемента И, первым входом элемента И-НЕ и первым инверсным входом четвертого элемента

И, выход второго h /2-разрядного блока фиксации единиц соединен с вторым входом второго элемента И, вторым входом элемента И-НЕ и вторым инверсным входом четвертого элемента И, выход которого соединен с инверсным

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства контроля цифровой техники.

Цель изобретения — упрощение уст. ройства.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит счетчик 1, элементы И 2, 3, 4 и 5, элемент 10

И-НЕ 6, блоки 7 и 8 фиксации единиц, тактовый вход 9 устройства, выходы

1Þ блоков фиксации единиц,.управляющий выход 11 устройства, группа информационных выходов 12 устройства, 15 каждый блок фиксации единиц содержит .Н /2 триггеров 13, где и — количество, разрядов двоичного числа, первый разряд (i =1) блоков 7 и 8 содержит элементы И 14, каждый -й разряд бло-20 ков 7 и 8 (=2,3,..., н /2) содержит элементы И 14, 15 и 16.

Устройство работает следующим обра зом. В исходном состоянии счетчик 1 находится в нулевом состоянии, триггеры 13 блоков 7 и 8 фиксации единиц имеют состояние, соответствующее кодо вой комбинации соответственно старшим

h /2 и младшим и /2 разрядам двоичного 30

H -разрядного числа, подаваемого по информационным входам 17 устройства.

При поступлении тактовых импульсов на вход 9 устройства происходит одновременно выделение единиц в блоках З5

7 и 8 и подсчет их счетчиком 1 следующим образом.

Первый тактовый импульс поступает на вход элементов И 14 первого разряда блоков 7 и 8. Если в первом 4р входом первого элемента И и третьим входом третьего элемента И, информационные входы первого н /2-разрядного блока фиксации единиц соединены с соответствующими старшими разрядами информационного входа устройства, информационные входы второго H/2-разрядного блока фиксации единиц соединены с соответствующими младшими разрядами информационного входа устройства.

2 разряде блоков 7 и 8 записана единица (триггеры 13 первого разряда в единичном состоянии), то сигнал "1" через элемент И 14 поступает на нулевой вход соответствующего триггера

13, который установит его в нулевое состояние, чем обеспечивается условие последующего выделения единиц из второго, третьего и т.д. разряда (в зависимости от состояния триггеров 13 второго, третьего и т.д. разрядов блока) блоков 7 и 8 при втором тактовом импульсе. При этом выделенные две единицы с первого и второго каналов фиксируются в счетчике 1 следующим образом.

Отсутствие сигналов с выходов 10 блоков 7 и 8 свидетельствуют о том, что единицы обнаружены в старших и в младших разрядах числа. По разрешающему сигналу с выхода элемента И 4 через элемент И 3 тактовый импульс подается на счетный вход второго

1 младшего (2 ) разряда счетчика 1.

Таким образом происходит подсчет парных единиц, выделенных по блокам

7и8.

Если в первом разряде блоков 7 и 8 записаны нули (триггеры 13 первого разряда в нулевом состоянии), сигнал с нулевого выхода триггеров обеспечивает условие выделения единицы с второго разряда через элементы И 15 и 14, а при нулевом состоянии триггера 13 второго разряда (сигнал с выхода элементов И 16 второго разряда) — из третьего разряда и т.д.

Очередные тактовые импульсы, аналогично устанавливая б -е триггеры

/ блоков 7 и 8 в нулевое состояние, чеСоставитель A. Крючков

Техред Т.Дубинчак

Редактор М, Дылын

Корректор С. Шекмар

Тираж 709

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, I:осква, 3(-35, Раушская наб °, д, 4/5

Заказ 63б6/45

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11 рез ь -е элементы И 14 вьщеляют очередные единицы в блоках 7 и 8. Их подсчет осуществляют аналогично счетчиком 1 через элемент И 3 по разрешающему сигналу с выхода элемента

И 4.

Если в одном из блоков 7 и 8 выделение единиц закончилось (сигнал на одном из выходов 10 блока), тогда подсчет единиц счетчиком 1 осуществляется путем суммирования одиночных единиц. А именно, на счетный вход о первого младшего разряда (2 ) счет85340 4 чика 1 поступают тактовые сигналы через элемент И 2 в соответствии с выделяемыми единицами.

Процесс определения количества

5 единиц в двоичном числе заканчивается в случае появления сигналов на выходах 10 блоков 7 и 8 (сигнал с выхода элементов И 16 последнего

И/2-разряда). Об этом свидетельству1п ет сигнал на выходе 11 элемента И 5.

На количество единиц в двоичном числе указывает содержимое счетчика 1 (информационные выходы 12).