Устройство для суммирования двоичных чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее накшшивающий сумматор, счетчик, два элемента ЗАПРЕТ и первый элемент И, причем входы накапливающего суммато ра подключены к разрядам входной шины устройства, а выходы соединены с.младшими разрядами выходной шины устройства , выход первого элемента И соединен с, входом вычитания счетчика, вычооьг раз- . рядов которого соединены со старшими разрядами выходной шины устройства и с выходной шиной знака устройства, информационный вход перво1-ю элемента ЗАПРЕТ соединен с управляющим входс л второго элемента ЗАПРЕТ, а управляющий вход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к информационному входу втсфого элемента ЗАПРЕТ, отличающееся TQVI, что с целью упрощения и повьш1ения быстродействия, оно содержит второй элемент И, выход которого соединен с входом сложения счетчика, первый вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и с входом синхронизации устройства, вторые входы первого и второго элементов И соединены с вы-, ходами соответственно первого и второго элементов ЗАПРЕТ, управляющий вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом переноса старшего разряда накапливающего сумматора, информационный вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с входной шиной знака устройства. э о D :д :

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) 0 06 F 7/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3401631/18-24 (22) 22.02. 82 . (46) 07.06.83. Бюл. М 21 (72) В. С. Возняк, 3. И. Домбровский и М. А. Дуда (71) Тернопольский финансово-зкономический институт

° (53) 681.325.5(088,8) (56) 1. "Автометрия",, 1973, l4 6, с. 90, рис. 2

2. Авторское свидетельство СССР № 634275, кл. G 06 F 7/50, 1 976 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее накалливаюший сумматор, счетчик, два элемента ЗАПРЕТ и первый элемент

И, причем входы накапливающего суммато ра подключены к разрядам входной шины устройства, а выходы соединены с,младшими разрядами выходной шины устройства, выход первого элемента И соединен с входом вычитания счетчика, выходы разрядов KoTopol о соединены со старшими разрядами выходной шины устройства и с выходной шиной знака устройства, информационный вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с управляюшим входом второго элемента ЗАПРЕТ, а управляющий вход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к информационному входу второго элемента

"ЗАПРЕТ, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью упрощения и повышения быстродействия, оно содержит второй элемент И, выход которого соединен с входом сложения счетчика, первый вход перaoro элемента И соединен с первым вхо дом второго элемента И и с входом синхронизации устройства, вторые входы первого и второго элементов И соединены с вые ходами соответственно первого и второго элементов ЗАПРЕТ, управляющий вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с вы- С ходом переноса старшего разряда накапливающегo сумматора, информационный вколпервого элемента ЗАПРЕТ соединен с

axonHoÌ шиной знака устройства.

1022 1S3

Изобретение относится к вычислительюй технике и может быть использовано в ЭВМ для получения суммы массива двоичных чисел.

Известно устройство для суммирования двоичных чисел, содержащее регистр первого слагаемого и результата, регистр управления цепью переноса, регистр запоминания переноса, элементы И, ИЛИ и

И-НЕ, соответствующим образом связанные между собой 11>).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции и невысокое быстродействие.

Известно также устройство для cymarрования двоичных чисел, содержащее накапливающий сумматор, счетчик, элементы И, элемент ИЛИ и пять элементов

ЗАПРЕТ, соответствующим образом связанных между собой. Устройство осуществляет суммирование массивовб- разных двоичных чисел $ 2,)

К недостаткам известного устройства относятся сложность конструкции и невысокое быстродействие.

1Яель изобретения — упрощение устройства для суммирования двоичных чйсел и повышение его быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для суммирования двоичных чисел, содержащее накаппивающий сумматор, счетчик, два элемента ЗАПРЕТ и первый элемент И, причем входы накапливающего сумматора подключены к разрядам входной шины устройства, а выходы соединены с младцпши разрядами выходной шины устройства, выход первого элеиента И соединен с входом вычитания счетчика, выходы разрядов которого соеди- нены со старшими разрядами выходной шины устройства и с выходной шиной знака устройства, информационный вход нервого элемента ЗАПРЕТ соединен с yapasлятсецим входом второго элемента ЗАПРЕТ,i а управляющий вход перюго элемента

ЗАПРЕТ подключен к информационному входу второго элемента ЗАПРЕТ, содержит также второй элемент И, выход которого соединен с входом сложения..счетчика, первый вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и с входом синхронизации ус т ройства, вторые входы первого и второго элементов И соединены с. выходами. соот ветственно первого и второго элементов

ЗАПРЕТ, управшпмций вход первого эле-. мента ЗАПРЕТ соединен с выходом переноса старшего разряда накапливающего сумматора, информационный вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с входной шиной знака устройства..

На чертеже представлена функци цельная схема устройства для суммиро5 вания двоичных чисел.

Устройство для суммирования двоичных чисел накапливающий сумматор 1, счетчик 2, элементы ЗАПРЕТ 3 и 4, элеменll0 ты И 5 и 6, входную шину 7 знака, входную шину 8 слагаемого, шину 9 синхронизации, выход 10 младших разрядов, выход 11 старших разрядов, выход 12 знака.

Сумматор 1 содержит также выход 13 переноса старшего разряда.

Устройство для суммирования двоичных чисел работает следукацим образом.

Каждое, число, поступающее íà ипат

7 и 8 устройства, представлено и инфор:мационными и одним знаковым разряаами, ®Оа результат и+ И- информационными и также одним знаковым разрядами. При этом положительные числа кодируются прямыми, а отрицательные - дополнительными кодами

Устройство позволяет суммировать массивы чисел путем алгебраического сложения очередного (К+ 1) -го (И + 1} - ра:-ь рядного, включая знаковый разряд, вкоц-, ного слагаемого, поступающего на шины

3О 7 и 8 устройства, с результатом сложения предыдуших чисел, хранящихся в сумматоре 1 и счетчике 2.

При суммировании входного И- разрядного слагаемого и находящихся в суммато35 ре 1 младших тт разрядов на шине 9 синхронизации должен быть нуттевой сигнал, а после окончания суммирования входного

И -paapsrororo слагаемого и находящихся в сумматоре 1 младших р разрядов на

4О шине 9 синхронизации должен быть единичный сигнал.

Пусь на шины 7 и 8 устройства посту-. пает положительное число, а в сумматоре

1 и в счетчике 2 находится попожительюе или отрицательное иисло.

Если при суммировании входного и- ра:-ьрядного слагаемого и находящихся в сумматоре 1 младших Q разрядов на выходе

13 переноса крайнего craptrrего разряда накапливающего сумматора 1 есть единичный сигнал, то на выходе элемента ЗАПРЕТ 4 также будет единичный сигнал. . При этом единичный сигнал, появляющийся .на шине 9 синхронизации после оконча55 ния. суммирования входного слагаемого и находящихся в сумматоре 1 младших разрядов, через элемент И 6 прибавляет единицу к содержимому счетчика 2.

3 . 1022153 4

В случае, если при суммировании вход- В случае, если при суммировании-входного)ч- разрядного слагаемого и нахо- I ного р- разрядного слагаемого и нахс

gsagmcs в сумматоре 1 младших!g разря . дящихся в сумматоре 1 младших Яразрядов на выходе 13 накапливающего сумма- дов на выходе 13 накапливаккцего сумма тора 1 есть нулевой сигнал, то нв выхо- g тора 1 есть единичный сигнал, то на выде элемента ЗАПРЕТ 4 будет нулевой ходе элемента ЗАПРЕТ 3 будет нулевой сигнал, При том единичный сигнал, по- сигнал, Прй этом единичный сигнал, появявляющийся на шине 9. синхронизации пос- ляющийся на шине 9 синхронизации после ле окончания суммирования входного сла- окончания суммирования Bxogpiorо слага гаемого и находящихся в сумматоре 1 10 мого и находящихся в сумматоре 1 M младших И разрядов, не изменяет сойеР- ших И разрядов, не изменяет содержим жимого счетчика 2. го счетчика 2

Пусть на шины 7 и 8 устройства пос" Предлагаемое устройство обладает по тупает отрицательное число, а в >о- сравнению с прототипом меньшими аппара ре 1 и в счетчике находится псложитель-. 15 турными затратами, так как в нем исполь ное или отрицательное число. зуется на один элемент ЗАПРЕТА один .Если при суммировании входного И- раэ- элемент ИЛИ (меньше по сравнению с рядного слагаемого и находящихся в сум- прототипом).; большим быстродействием, маторе 1 младших п разрядов на выходе - так как в данном устройстве. в 1,5 раза

1 3 накапливающего сумматора 1 есть 20 сокращено время передачи импульса с вынулевой сигнал, то на выходе элемента . хода сумматора 1 на вход счетчика 2 и

ЗАПРЕТ 3 будет единичный сигнал. При устранено время переключения триггера этом единичный сигнал, появляющийся знака в сумматоре 1 импульсом синхройа шине 9 синхронизации после окончании ннзации, и большим диапазоном представсуммирования входного слагаемого и íà- >> ления входных слагаемых и результата, ходящихся в сумматоре 1 младших зараз- так как знаковый разряд накапливающего рядов, через элемент И 5 вычитает еди- сумматора можно использовать как инницу из содержимого счетчика 2. Формвционный.

ВНИИПИ Заказ 4045/4 1 Чу(раж 706 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 (1