Устройство для суммирования двоично-десятичных чисел

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11У i 001087

Союз Советскик

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 23. E 2. 80 (21) 3244960/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

G 06 Г 1f50

Гасударственный квинтет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень ¹ 8 йе авалей изобретений и аткрытий (53) УДК 681.325.

5(088. 8) Дата опубликования описания 28.02.83

Б.-П. Б. Беляускас, О.N. Ланцман,тД.К. ЛукшЩа> и Т. P. Яфетас /„ .;-;-

° г

„ 7. > > ,«>т", ° . >„с (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бю (7l) Заявитель аин

\ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУИМИРОВИНИЯ

ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для выполнения операций десятичной арифметики чисел, записанных в двоично-десятичной системе счисле5 ния.

Известно арифметико-логическое устройство, содержащее два входных регистра, два узла транзита, инвертирования и десятичной коррекции, узел 1 формирования логических функций, узлы формирования межтетрадных перено- сов, узел поразрядной селекции и выходной регистр j>,1.

l5

Данн е устройство обеспечивает повышение быстродействия арифметико-логического устройства при обработке десятичных чисел за счет расширения аппаратуры. Целесообразно его исполь- о зовать при параллельной обработке одной-двух цифр и llAc. Tðl)åí>|è схем на элементах мал >й степени интеf рации, однако оно не>>р>>г< ä>è> нри исп >льзовании элементов большой или средней степени интеграции, так как элементы

БИС (бопьшой интегральной схемы) типа сумматоров имеют широкий спектр выполняемых функций и двоичное суммирование составляет лишь часть функций элемента. Поэтому дублирование элементов с целью повью>ения быстродействия суммирования приводит к их недоиспользованию по другим функциям;

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для суммирования двоично-десятичных чисел, содержащее основной сумматор и два корректирующих сумматора, первый из которых соединен с входами первого операнда и осуществляет его предварительную коррекцию на н+бн.

Выходы первого корректирующего сумматора и входы второго операнда соединены с входами основного сумматора, выходы кот рого со.динены с информационными вх >дани вт >рого коррек87

3 10010 тирующего сумматора, осуществляющего коррекцию на "-6" ° Управление коррекцией при этом осуществляется сигналами отрицания переноса из тетрад основного сумматора 52/.

Недостатком известного устройства является. сравнительно большое количес. тво оборудования, связанное с исполь. зованием трех полноразрядных сумматоров. о

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для суммирования двоично-десятичных чисел, содержащее сумматор, генератор констант, группы элементов И, блок управления, первый и второй выходы которого соединены с управляющими .входами генератора констант и сумматора, первая группа входов сумматора соединена с информа. ционными входами устройства, выходы переносов тетрад сумматора соединены с первыми входами элементов И первой группы, содержит регистр и группу элементов ИЛИ, входы которых соединены с соответствующими выходами первой группы генератора констант и элементов И второй группы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами второй группы генератора констант, а вторые входы - с соответствующими инверсными выходами регистра, входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с третьим выхо-.

35 дом блока управления, выходы элементов ИЛИ группы подключены к второй группе входов сумматора, выходы которого соединены с выходами устройства.

На фиг. 1 показана блок-схема ариф 40 метико-логического устройства; на фиг. 2 - конструкция блока управления.

1

Устройство содержит микропрограммный блок 1 управления, предназначен- ный для выдачи управляющих сигналов, разрешающих выполнение определенного алгоритма операций в устройстве, генератор 2 констант, предназначенный для выдачи констант под управлением блока 1, шину 3 данных, представляющую собой магистраль передачи данных между источниками и приемниками информации и соединенную с входами и выходами устройства, сумматор 4, выполняющий под управлением блока 1 операции над данными, представленными по две цифры в байтовом формате, группу

4 элементов И 5, информационными входами которых являются выходы межтетрадных (межцифровых) переносов сумматора 4, а управляющими входами - соответствующий выход блока управления 1, регистр 6, предназначенный для хранения переносов, вход которого подключен к выходам элементов И 5, группу элементов И 7, входами которых являются выходы генератора констант 2 и инверсные выходы разрядов регистра 6, группу элементов ИЛИ 8, одни входы которых подключены к выходам элементов И 7, а другие входы — к выходам генератора 2 констант.

Блок 1 управления содержит узел 9 формирования адреса, регистр 10 адреса, узел 11 памяти микрокоманд и регистр 12 микрокоманд, выходы 13- 16 которого- (соответствующие различным информационным полям регистра) соединены соответственно с управляющими

/ входами генератора 2 констант, сумматора 4, элементов И 5 группы и входами узла 9, на который также поступают из вне тактовые сигналы.

Устройство работает следующим образом.

При сложении десятичных цифр с одинаковыми знаками первый операнд, поступающий по шине 3 данных, под упра влением блока 1 принимается сумматором 4 и складывается с кодом "6", формируемым генератором 2 констант и без изменений проходящим через элементы ИЛИ 8, т.е. первый операнд подготавливается в коде с избытком "б".

Второй операнд, поступающий по шине 3 данных, добавляется к первому операнду, подготовленному с избытком "6", и межтетрадные переносы, полученные при сложении двух операндов через элементы И 5 под управлением блока 1 заносятся в регистр 6. В цикле коррекции десятичного результата под управлением блока 1 генератор 2 констант выдает единственную константу коррекции ААА..., где число корректирующих шестнадцатеричных А равно параллельно обрабатываемому количеству десятичных цифр. Эта константа модифицируется путем логического умножения каждой тетрады константы с инверсным выходом соответствующего бита регистра 6 с помощью элементов И 7 и через элементы ИЛИ 8 поступает в сумматор 4, где складывается с двоичными разрядами суммы, полученной при

5 . 1001 сложении двух операндов. В результа те получается откорректированная сумма в двоично-десятичном коде.

Например 7834 + 1957 =9791

Первый операнд. в коде с избытком з

"6" будет

7834

6666

»-—

0Е9А

1101 1110 1001 1010

При суммировании с вторым- операндом он дает на одном выходе суммато ра 4 двоичную сумму, а на другом пе- 1% реносы

1101 1110 1001 1010

0001 1001 0101 0111

4$

В сумматоре 4 она суммируется с двоичной суммой

1111 Olll 1111 0001 двоичная сумма константа коррекции

1010 0000 1010 0000

1001 0111 1001 0001 десятичный результат и получается окончательный результат

=9791

111.1 . 0111 1111 0001 (двоичная сумма)

0 1 0 1 (переносы)

Наличие переноса с первой и третьей тетрад двоичной суммы означает, что их содержание соответствует значению десятичного разряда без коррекции, так как для них значение переноса

"16" покрывает десятичный перенос и компенсирует избыток "6" первого операнда (10 + 6 = 16) . Тетрады без переносов в старшую тетраду должны дополняться шестнадцатиричным числом

А = 1010 с тем, чтобы вместе с избытком "6" первого операнда образовыватьМ перенос и в результате этого в тетрадах получить сумму слагаемых с компенсированным избытком "6" и дополнением "А". Для этого содержание регистра 6 0101 поступает с инверсного вы- 46 хода в виде 1010 на входы элементов

И 7, на выходе которых получается модифицированная константа коррекции

1 = АААА h 1010 = AOAO.

087 . 4 (В случае вычитания операндов, т.е. сложения операндов противоположных знаков, первый операнд подается на устройство в прямом коде, а второй -в дополнительном двоичном коде и получается двоичная сумма, коррекция которой выполняется аналогично.

Предлагаемое устройство эффективно может использоваться также для логической обработки данных по маске. При этом вместо сумматора 4 необходимо использовать арифметико-логический блок.

3а счет использования одного сумматора вместо трех, как в прототипе, осуществляется упрощение устройства. формула изобретения

Устройство для суммирования двоично-десятичных чисел, содержащее сумматор, генератор констант, группы элементов И, блок управления, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами генератора констант и сумматора, первая группа вхо-. дов сумматора соединена с информационными входами устройства, выходы пе" реносов тетрад сумматора соединены с первыми входами элементов И первой группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит регистр и группу элементов. ИЛИ, входы которых соединены с со" ответствующими выходами первой группы генератора констант и элементов И второй группы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами второй группы генератора констант, а вторые входы — с соответствующими инверсными выходами регистра, входы которого соединены с выходами элементов

И первой группы, вторые входы которых соединены с третьим выходом блока управления, выходы элементов ИЛИ группы подключены к второй группе входов сумматора, выходы которого соединены с выходами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

tt 703808, кл. G 06 F 7/38, 1979.

2. Беляускас Б.-П. Б. и др. Вычислительный комплекс М5100. Особенности аппаратурной реализации.- М., "Статистика", 1980, с. 75-78, рис. 4.23

:(прототип).

2 001087

1001087 фыр

Составитель В. Березкин

Техред Т.Иаточка Корректор М. Демчик

Редактор Н. Стащишина

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1396/55

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4