SU758151A1

SU758151A1 - Устройство для вычитания 1 2

Info

Publication number: SU758151A1
Application number: SU782670334A
Authority: SU
Inventors: Sergej V Kuptsov; Leonid M Zhavoronkov; Vladimir N Zajtsev; Aleksandr N Gornushenkov
Original assignee: Mo I Elektronnoj Tekhniki
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1978-09-29
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться в специализированных цифровых вычислительных устройствах для выполнения операции вычитания. 5

Известно устройство для вычитания, содержащее динамические регистры, сумматор, линии задержки, триггеры, схемы совпадения Щ .

Недостатками его являются слож- ’θ ность построения и низкое быстродействие .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для вычитания, содержащее 15 генератор импульсов, элемент И, триггер с раздельными входами, элемент ИЛИ и счетный триггер [2].

Недостатком устройства является низкое быстродействие, так как вре- 20 мя выполнения операции 1_оп = Ц+ ί^, где ц - время, затрачиваемое на подготовку к вычислению разности, а

- время, затрачиваемое на вычисление разности, причем 25

Ч ⁼ (^тс.х ' Ν)Τ₍ (1 )

где = 2" - 1 ;

N = гпзх Ν.,, Ν₂); η - число разрядов каждого из

счетчиков; 30

Ν, - число, записанное в первом • счетчике;

- число, записанное во втором счетчике;

Т - период следования импульсов с генератора,

а 1_г = (Н/ЛИ, (2)

Низкое быстродействие известного устройства обусловлено наличием времени подготовки г, .

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для вычитания.

Это достигается тем, что в устройство для вычитания, содержащее генератор импульсов, элемент И, триггер и реверсивный счетчик, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к нулевому выходу триггера, а установочный вход реверсивного счетчика соединен с шиной записи первого числа, введены регистр и компаратор, причем первый и второй управляющие входы реверсивного счетчика соединены соответственно с первым и вторым выходами компаратора, счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом элемента И, а выход реверсивного счетчика - с пер3

758151

4

вым входом компаратора, второй вход 'которого соединен с выходом регистра, установочный зход которого соединен с шиной записи второго числа, третий выход компаратора соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого подключен к входу ^правления устройством, выход устройства соединен с выходом элемента И.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для вычитания; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Устройство содержит генератор импульсов 1, элемент И 2, триггер 3, реверсивный счетчик 4, шину 5 записи первого числа, компаратор 6, регистр 7, шину 8 второго числа, вход

9 управления устройством и выход

10 устройства.

Установочные входы реверсивного счетчика 4 соединены с шиной 5 записи первого числа, а выходы - с первым входом компаратора 6. Установочные входы регистра 7 подключены к шинам 8 записи второго числа, а выходы - ко второму входу компаратора 6.

Устройство для вычитания работает следующим образом.

Уменьшаемое Ν₁ записывается в регистр 7, а вычитаемое Ν₂ - в реверсивный счетчик 4 (см. фиг. 2а). На единичный вход триггера 3 поступает импульс "Начало вычитания” (см. фиг.

, 26), устанавливающий триггер 3 в единицу (см. фиг. 2в), и тем самым открывает элемент И 2 для прохождения импульсов с генератора 1 на счетный вход счетчика 4 и на выход устройства 10 (см. фиг. 2ж).

Направление счета реверсивного^ · счетчика 4 определяется компаратором 6 следующим образом. Если уменьшаемое Ν, больше вычитаемого Ν_χ, то реверсивный счетчик 4 работает на сложение (см. фиг. 2г), если уменьшаемое Ν-, меньше вычитаемого , реверсивный счетчик 4 работает на вычитание (см, фиг. 2д). В момент, равенства кодов в регистре 7 и счетчике 4 компаратор 6’ вырабатывает сигнал (см. фиг. 2е), обнуляющий триггер 3, тем самым закрывая прохождение импульсов с. генератора 1 через элемент И 2 на счетный вход счетчика 4. Таким образом, на выходной шине имеем

пачку импульсов (см. фиг. 2ж), количество которых определяет абсолютное

значение полученной разности (Ν-, - Ν₂)

а на выходах компаратора 6 - информацию о знаке разности (см. фиг. 2г,д).

Эффективность изобретения заключается в уменьшении времени выполнения операций вычитания за счет исключения времени на подготовку к вычислению разности. Время выполнения операции в предлагаемом устройстве определяется выражением

ΐ_οπ = 1₂ = (ГЦ - Ν₅ ) · т. в то время как в известном устройстве время выполнения операции составляет ¹оп “ [(Итак ⁺ «2 П ' ^Т

Claims

формула изобретения

Устройство для вычитания, содержащее генератор импульсов, элемент И, триггер и реверсивный счетчик., причем выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к нулевому выходу триггера, а установочный вход реверсивного счетчика соединен с шиной записи первого числа, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства за счет исключения времени на подготовку к вычислению разности, оно содержит регистр и компаратор, причем первый и второй управляющие входы реверсивного счетчика соединены соответственно с пер-" вым и вторым выходами компаратора, счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом элемента И, а вы-, ход реверсивного счетчика - с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом регистра, установочный вход которого соединен с шиной записи второго числа, третий выход компаратора соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого подключен к входу управ ления устройством, а выход устройства соединен с выходом элемента И.