Устройство для определения количества единиц в двоичном числе

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки информации. Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства за счет согласования его работы с фронтами и срезами тактовых импульсов. Устройство для определения количества единиц в двоичном числе содержит элементы И 1 группы, D-триггеры 2 группы, элементы ИЛИ 3 группы , элементы НЕ 4 группы, элементы И-НЕ 5 группы, D-триггер 6, элемент НЕ 7, три элемента И 8-10 и счетчик 11, соединенные между собой функционально 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 06 F 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О (Л (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859759/24 (22) 17.08,90 (46) 23.09.92. Бюл, N 35 (71) Научно-производственное объединение

"Кибернетика" (72) Л.В.Друзь и Ю.П,Рукоданов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1236484, кл. G 06 F 11/10, 1984, Авторское свидетельство СССР

N. 1185340, кл. G 06 F 11/10, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЛИЧЕСТВА ЕДИНИЦ В ДВОИЧНОМ

ЧИСЛ Е (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки информации, Цель изобретения — повышение функциональной надежности устройства за счет согласования его работы с фронтами и срезами тактовых импульсов. Устройство для определения количества единиц в двоичном числе содержит элементы И 1 группы, D-триггеры 2 группы, элементы ИЛИ 3 группы, элементы НЕ 4 группы, элементы И-НЕ

5 группы, D-триггер 6, элемент НЕ 7, три элемента И 8 — 10 и счетчик 11, соединенные между собой функционально. 2 ил, 1764056

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

Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства за счет согласования его работы с фронтами и срезами тактовых импульсов.

Функциональная схема устройства приведена на фиг.1, временная диаграмма его работы — на фиг,2, Устройство содержит элементы И 1 группы, D-триггеры 2 группы, элементы

ИЛИ 3 группы, элементы НЕ 4 группы, элементы И-НЕ 5 группы, D-триггер 6, элемент

НЕ 7, элементы И 8 — 10, счетчик 11, выход 12 готовности результата, имеет тактовый вход

13, информационные входы 14, вход 15 начальной установки, информационный выход

16.

Устройство работает следующим образом. По входу 15 подается импульсный сигнал начальной установки, устанавливающий D-триггеры 2 в нулевое положение. При этом на выходах всех элементов ИЛИ 3 устанавливаются нулевые сигналы, на D-вход триггера 6 также подается нулевой сигнал, тактовые импульсы по входу 13 устройства устанавливают его в нулевое положение.

Триггер 6 подготавливает к открытию элемент И 8, Инверсные тактовые импульсы с выхода элемента НЕ 7 через элементы И 8, И 1 опрашивают входы 14 устройства и устанавливают в нуль счетчик 11. Потенциальные единичные и нулевые сигналы разрядов двоичного числа подаются на входы 14 соответствующих элементов И 1, Текущий инверсный тактовый импульс с выхода элемента И 8 открывает те элементы И 1, которые подготовлены единичными сигналами двоичного числа, и устанавливают в единичное состояние соответствующие триггеры 2. Триггеры 2 через элементы ИЛИ

3, НЕ 4 включены таким образом, что каждый предыдущий триггер 2, установленный в единичное состояние, блокирует все последующие элементы И-НЕ 5. После установки одного из триггеров 2 в единичное состояние формируется потенциальный единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ

3-(К-1), который подготавливает элемент И

9, подается на О-вход триггера 6 и через элемент НЕ 4 — К закрывает элемент И 10. По фронту следующего тактового импульса триггер 6 устанавливается в единичное состояние, закрывает элемент И 8, При этом тактовые импульсы через элемент И 9 поступают на счетный вход счетчика 11 и входы элементов И-НЕ 5, Если, например, определяется сумма единиц в двоичном числе

1111, то из всех элементов И-НЕ 5 к открыванию готов только один элемент И-НЕ 5 — 1, текущий тактовый импульс проходит через него и на выходе этого элемента формиру5 ется отрицательный импульс, который подается на тактовый вход триггера 2 — 1, По фронту этого отрицательного импульса триггер 2-1 устанавливается в нулевое положение, так как на его информационный

10 вход подан нулевой потенциальный сигнал источника питания. Триггер 2 — 1 в нулевом положении снимает сигнал запрета с выхода элемента НЕ 4 — 1 и подготавливает к открытию элемент И-НЕ 5 — 2, на первый вход

15 которого подается единичный сигнал с триггера 2 — 2, Очередной тактовый импульс через элемент И-НЕ 5 — 2 устанавливает в нуль триггер 2 — 2 и т.д, После прохождения числа тактовых импульсов, равного числу единиц

20 в двоичном числе, все триггеры 2, установленные в единичное состояние, сбрасываются в нуль. Полученная серия тактовых импульсов параллельно подается на тактовый вход счетчика 11, который считает по

25 срезу этих импульсов, После сброса триггеров 2 снимается единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 3-(К вЂ” 1), закрывается элемент

И 9 и через элемент НЕ 4 — К подготавливается к открытию элемент И 10. По фронту

30 текущего тактового импульса триггер 6 вновь устанавливается в нуль, открывается элемент И 8, Этот же тактовый импульс через элемент И 10 выдается через выход 12 в виде сигнала готовности результата, а с вы35 ходов 16 устройства выдается двоичный код суммы единиц двоичного числа. Сигнал готовности может быть использован для запроса следующего двоичного числа.

В предложенном устройстве за счет

40 привязки срабатываний элементов устройства к фронтам и срезам тактовых импульсов обеспечивается высокая функциональная надежность счета числа единиц в двоичном числе.

45 Формула изобретения

Устройство для определения количества единиц в двоичном числе, содержащее первый, второй и третий элементы И, группу из К элементов И (К вЂ” разрядность входного

50 двоичного числа), группу из К триггеров, счетчик, К информационных входов, тактовый вход, информационный выход и выход готовности результата, причем разрядные выходы счетчика соединены с информаци55 онным выходом, а выход третьего элемента

И соединен с выходом готовности результата, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства за счет согласования его работы с фронтами и срезами тактовых импульсов, 1764056 г;, Г!

r г

2-/ гi г-к

Ф г. 2

Составитель Л,Друзь

Техред М,Моргентал

Корректор Т.Палий

Редактор Г,Бельская

Заказ 3458 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 в него введены дополнительный D-триггер, элемент НЕ, группа из К элементов НЕ, группа из (К вЂ” 1) элементов ИЛИ, группа из К элементов И-НЕ, а триггеры группы выполнены в виде D-триггеров с дополнительны- 5 ми R u S-входами, причем первые входы элементов И группы соединены соответственно с информационными входами устройства, выход I-го элемента И группы (i = 1, К) соединен с входом установки в "1" i-го триг- 10 гера группы, выход которого соединен с первым входом I-го элемента И-НЕ группы, выход которого соединен с тактовым входом i-го триггера группы, информационный вход которого соединен с шиной нулевого 15 потенциала устройства, а выход установки в "0" i-ro триггера группы соединен с входом начальной установки устройства, выход первого триггера группы соединен с первым входом первого элемента ИЛИ группы 20 и с входом первого элемента НЕ группы, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ группы, выходы элементов ИЛИ группы с первого по (К вЂ” 1)-й соединены соответственно с входами эле- 25 ментов НЕ группы с второго по К-й, первые входы элементов ИЛИ группы с второго по (К вЂ” 1)-й соединены соответственно с входами элементов НЕ группы с второго по (К-1)й, выходы элементов НЕ группы с второго по (К-1)-й соединены соответственно с вторыми входами элементов И-НЕ группы с третьего по К-й, выходы триггеров группы с второго по К-й соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ группы с первого по (К вЂ” 1)-й, второй вход первого элемента И-НЕ группы соединен с шиной логической единицы устройства, выход К-го элемента НЕ группы соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, тактовым входом дополнительного D-триггера, входом элемента НЕ и тактовым входом устройства, выход (К вЂ” 1)-ro элемента ИЛИ группы соединен с вторым входом второго элемента И и информационным входом дополнительного D-триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента

НЕ, а выход первого элемента И соединен с вторыми входами элементов И группы и с входом установки в "0" счетчика, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И и с третьими входами элементов

И-НЕ группы,