173000. lajstromszámú szabadalom • Aritmetikai egység, eredményszámító és megjelentető rendszerekhez
173000 4 3 Az előzőkben említett megoldások bármelyike kiegészíthető memóriaegységek felhasználását teszi szükségessé, amely az adatokon kivül még a műveletek közben keletkező adatok időleges rögzítését is el kell, hogy végezze. Az említetteken túlmenően sok esetben a műveletek sorrendjét és vezérlőjeleit is a kiegészítő tároló rögzíti. Demonstrálás (kijelzés) esetén a részeredmények bonyolult átkódolása is szükségessé válhat. Fentiekből belátható, hogy az egyszerű és minden esetben azonos műveletek végrehajtásához - mint amilyeneknek a sportesemények eredményszámítási rendszereit is tekinthetjük - nem célszerű az univerzális és igen gyors aritmetikai és tároló komplexumokat alkalmazni, mert ez feleslegesen bonyolult berendezés alkalmazását teszi szükségessé. Az volt a célunk tehát, hogy olyan egyszerű számítóegységet hozzunk létre, amely csak az előírt célfeladatok végrehajtására alkalmas és párhuzamos számláncok felhasználásával a számítási feladatot impulzus számlálásra vezeti vissza. Tekintve, hogy minden számolási alapművelet visszavezethető a számlálásra, az aritmetikai egységet megfelelően kialakított impulzusszámláló egységként valósítjuk meg. Találmányunk tehát számító egység, ami azzal jellemezhető, hogy a számítást egy impulzusgenerátor által keltett és önmagában ismert kapuáramkörrel kapcsolt impulzusok számlálásával párhuzamosan működő számláncok alapján végzik. A számláncokat impulzusosztó áramkör egészíti ki. A tényezők bevitelére, kiválasztására és összehasonlítására külön-külön áramköröket alkalmazunk. A sorrendet vezérlő áramkör biztosítja, az eredmény megjelenítésére pedig külön egység szolgál. Találmányunk szerinti megoldás egyaránt alkalmas összegezésre, különbségképzésre, valamint szorzat és kívánt pontosságú hányados képzésére is, és az előzőekben említett műveletek tetszőleges kombinációja esetén a számítást (pl. átlagszámítás esetén) egyetlen műveleti lépésben végzi el. Az egyes áramköröket diódás, tranzisztoros, vagy integrált áramkörös elemeket tartalmazó blokkok testesítik meg. A találmány szerinti aritmetikai egységet önmagukban ismert elemekből építjük össze. Az egyes szerkezeti elemek egymáshoz képesti kapcsolatát az 1. ábrán ismertetjük, ahol az aritmetikai egység előnyös kiviteli elrendezését blokksémában ábrázoljuk. Tetszőleges 10 beviteli egységhez 1 kiválasztó egység csatlakozik, amely egyrészt 3 vezérlőáramkörrel van kapcsolatban, másrészt pedig a 3 vezérlőáramkörrel ugyancsak kapcsolatban álló 2 összehasonlító áramkörhöz kapcsolódik. A 2 összehasonlító áramkör 6 számlánc egységhez van kötve, ezenkívül kapcsolódik az 5 kapuáramkörhöz, amely egyrészt 4 impulzusgenerátorhoz van kötve, másrészt pedig egy kivezetési ponton keresztül 6 számlánc egységgel és 8 impulzusosztó áramkörrel van összeköttetésben. A 6 számlánc egység vezetékkel csatlakozik még a 3 vezérlőáramkörhöz is. Kapcsolat van továbbá a 3 vezérlőáramkör és a 8 impulzusosztó áramkör, valamint a 3 vezérlőáramkör és a 7 számlánc egység között is. Előnyös esetben a 7 számlánc egység 11 korrekció-áramkörhöz csatlakozik, ez utóbbi pedig 9 kiíróegységgel van összekötve. Az említett 11 korrekció-áramkör a kijelzett számjegynél eggyel többet számlál és az utolsó kiszámított érték nagyságától függően a nála egy helyiértékkel nagyobb, utolsó kijelzett értéket kerekíti. A számításban résztvevő tényezők (operandusok) BCD kódban kerülnek a 10 beviteli egységbe, melynek feladata csupán az illesztés. Ezt követően az 1 kiválasztó egység a 3 vezérlőáramkör által megszabott sorrendben a tényezőket kiválasztja. A kiválasztott operandust a 2 összehasonlító áramkör hasonlítja össze az első 6 számlánc egység által mutatott értékkel. Az első operandus belépésekor mind a 6 számlánc egység, mind a 7 számlánc egység nulláról indul, majd az 5 kapuáramkör nyit, és mindaddig nyitva marad, míg a 4 impulzusgenerátor által szolgáltatott impulzusok száma meg nem egyezik az operandus azon értékével, amit a 2 összehasonlító áramkör jelez. összegezésnél minden összeadandó beléptekor egyenlőséget elérve az 5 kapuáramkör zárása után a 6 számlánc egység nulláz, a 7 számlánc egység nem nulláz és mindkét említett számlánc egység előreszámlál, így az első 6 számlánc egységben megjelenő összeadandók a 7 számlánc egységben összegként jelentkeznek. Ez esetben a 8 impulzusosztó-áramkör nem osztja az impulzusokat. A 8 impulzusosztó-áramkör impulzusok fogadására alkalmas és úgy van kialakítva, hogy az érkező impulzusok függvényében beállítható arra, hogy adott számú impulzus esetén egy jelzést adjon, és ez az impulzusok érkezése során folyamatosan ismétlődjék. Átlagszámításkor az előzőekben leírtakkal megegyezik, azzal a különbséggel, hogy a tényezők számának megfelelő beállításban — amelyet a 3 vezérlőáramkör szab meg — a beérkező impulzusok leosztásra kerülnek és így a második 7 számlánc egységben közvetlenül az átlag jelenik meg. A 9 kiíróegység a számlánc és a perifériális egységek illesztését végzi. Osztás esetén az osztó a 3 vezérlőáramkörön keresztül a 8 impulzusosztó áramkörön kerül beállításra, míg a 2 összehasonlító áramkör a ő számlánc egység által mutatott értéket az osztandó értékével hasonlítja össze. A kivonás az összeadáshoz hasonló módon történik, amikor is a kivonandó bevitelekor a 3 vezérlőáramkör a 7 számlánc egységet visszafelészámlálásra kapcsolja. Szabadalmi igénypontok: 1. Aritmetikai egység, eredményszámító és megjelenítő rendszerekhez, azzal jellemezve, hogy egymással összeköttetésből levő kiválasztó egység (1) és összehasonlító áramkör (2) külön-külön vezérlőáramkörre (3) van kapcsolva és az említett vezérlő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2