Устройство для сложения чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ ЧИСЕЛ , содёржг|&№е последовательно соединенные цепь последовательного переноса одноразрядные су ачатор1Я,полусумматор старшего разряда, полусумматор знакового разряда, первый элемент И и первый элемент ИЛИ, причем входы прлусум «ат.ора знакового разряда со-, с соответствующими входными шинами знаков устройства, выход сум. мы соедин:ен с первш входом полусумматора старшего разряда и первьм . входом первого элемента И,выход переноса полусумматора знакового разряда подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход суммы полусукматора старшего соединен с выходом старшего разряда суммы устройства и ВТОР1ЫМ входом первого злёмента И, а второй вход полусумматора старшего разряда соединен с выходом переноса последнего одноразрядного сум«матора , выход первого элемента ИЛИ подключен к входу переноса первого одноразрядногЬ сумматора , первые и вторые входы одноразрядных сумматоров соединены с соответствукхцими входными разрядньми шинами перврго и вторюго слагаемых устройства , выходы суммы одноразрядных сумматоров подключены к соответствующим

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

М

РЕСПУБЛИК ()9) (Пэ э(5» 606 7 М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУI21) 3393209/18-24 (22) 12 02 82 (46) 15 0&.83. Вюл. В 30.. (72) В.Я Курьеров (53) 681.325.5(088.8) (56) 1.Самофалов К.Г., Корнейчук. В.И., Тарасенко В.П. Электронные цифровые вычислительные машины. К., Вища школа., 1976, с. 29-0, рис. 267.

2. Авторское свидетельство СССР

9 788107., кл. G06I= 7/50, 1978 (прото.тип) . (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее последовательно соеди неяные цепьюпоследовательного переноса одноразрядные сумматоры,полусумматор старшего разряда, полусумматор знакового разряда, первый элемент И и первый элемент ЙЛИ, причем входы полусумматора знакового разряда со, единены с соответствующими входными шинами знаков устройства, выход сум мы соединен с первьва входом полусумматора старшего разряда и первьаа входом первого элемента И,выход переяоса полусумматора знакового разряда подключен к первому входу первого элемента ИЛИ,.выход суммы полусуюеач тора старшего соединен с выходом старшего разряда суммы устройства и вторым входом первого элемента И, а второй вход полусумматора старшего разряда соединен с выходом переноса последнего одноразрядного сум матора, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу переноса первого одноразрядного сумматора, первые и вторые входы одноразряд, ных суююаторов соединены с соответствующими входными разрядными шинами первого и второго слагаемых устройства, выходы суммы одноразрядных сумматоров подключены к соответствующим выходньм разрядным шинам устройства, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью упрощения устройства и повышения .его помехоустойчивости, оно содер жит второй элемент И и второй элемент

ИЛИ, причем входы второго элемента

ИЛИ соединены с выходом первого элемента И и первым .входом первОго элемента ИЛИ соответственно,а выход соединен с выходнай шиной знака устрой. ства-, каждый с днораэрядный .сумматор содержит первый и второй полусуммато-. ры-и элемент HJIH, nåðâûé и второй входы первого полусумматора одноразрядного сумматора соединены с первым .и вторым входами одноразрядного сум-. матора соответственно, выход суммы ф . первого полусумматора одноразрядного сумматора соединен с первьм входом второго полусумматора одноразрядного суьиатора, второй вход которого подключен к входу переноса одноразрядного сумматора, выход переноса первого и . полусумматора одноразрядного суммато ра соединен с первым входом-элемента

ИЛИ одноразрядного сумматора, второй вход которого соединен с выходом переноса второго полусумматора однораз рядного сумматора, а выход подключен к выходу переноса одноразряййЪго сум матора,: выход суммы второго полусум матора однбраэрядного сумматора соединен с выходом суммы одноразрядного сумматора, выходы сунати первых полусумчаторов одноразрядных сумматоров соединены с соответствующими. входами второго элемента И, последний вход которого соединен с выходом суммы полусумматора знакового разряда, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента

ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу переноса полусумматора старmего разряда.

1035599

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть исполь. зовано в арифметических устройствах

ЭВМ .

Известно устройство для суммирования чисел, содержащее регистры сла 5 гаемых,. -разрядный сумматор, одноразрядные сумматоры старшего и знакового разрядов, регистр суммы, триггеры, элементы И, сумматор по модулю два, элементы задержки, блок управ-,1О ления ° Вход младшего разряда 1 -разрядного сумматора соединен с выходом переноса сумматора знакового разряда.

Устройство осуществляет сложение и вычитание чисел, причем отрицательные числа представляются в обратном коде (1).

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и низкая помехоустойчивость.

Известно также устройство для сложе-. ния чисел,содержащеепоследовательно .соединенные цепью последовательного переноса одноразрядные сумматоры, полусумматор старшего разряда, полу сумматор знакового разряда, первый элемент И и первый элемент ИЛИ, при чем входы полусумматора знакового разряда соединены r. соответствующими входными шинами знаков устройства, выход суммы соединен с первым входом полусумматора старшего разряда и пер вым входом первого элемента И, выход переноса полусумматора знакового разряда подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход суммы полусум-З5. матора старшего разряда соединен с выходом старшего разряда суммы уст

poAGTBB и вторым входом первого элемента И, а второй. вход полусумматора старшего разряда соединен с выходом 40 переноеа последнего одноразрядного сумматора, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу переноса первого одноразрядного сумматора, первые и вторые входы одноразрядных сумматоров45 соединены с соответствующими входными разрядными шинами первого и второго слагаемых устройства соответственно, выходы суммы одноразрядных сумматоров подключены к соответствующим выходным разрядньм шинам устройства.

Устройство содержит также одноразрядный сумматор знакового разряда, выход суммы которого соединен с выходной шиной знака устройства, первый и вто рой входы соединены с первой входной 55 шиной знака устройства и выходом первого элемента И соответственно, третий вход соединен с выходом переноса полусумматора старшего разряда, а выход переноса подключен к 60 второму .входу первого элемента ИЛИ.

Устройство осуществляет сложение

И -разрядных чисел, представленных и-1 информационным и одним знаковым разрядом. Результат сложения имеет 5 разрядностью+1. Отрицательные числа представляются в обратном коде (2 ).

Недостатком известного устройства являются сложность конструкции и низкая помехоустойчивость, вызываемая тем, что за счет переходных процессов и наличия замкнутой цепи циклического переноса во время смены разрядов слагаемых возможно кратковременное появление сигнала переноса с одного или нескольких одноразрядных сумматоров. Если создаются условия для его распространения в последующих разрядах, то, раз возникнув, он распространяется от разряда к разряду сумматора в течение всего времени рассматриваемых чисел. Иэ-за такой генерации сумматора может возникнуть ошибка при считывании результата. В остальных случаях суммирования чисел перенос не может распространяться на число разрядов большее, чему-1.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сложения чисел, содержащее последовательно соединенные цепью последовательного переноса одноразрядные сумматоры, полусумматор старшего разряда, полусумматор знакового разряда, первый элемент И и первый элементИЛИ, причем входы полусумматора знакового разряда co", единены с соответствующими входными шинами знаков устройства, выход суммы соединен с первым входом полусумматора старшего разряда и первым входом первого элемента И, выход перено" са полусумматора знакового разряда подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход суммы полусумматора старшего разряда соединен с выходом старшего разряда суммы устройства и вторым входом первого элемента И, а второй вход полусумматора старшего разряда соединен с выходом переноса последнего одноразрядного сумматора, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу переноса первого одноразрядного сумматора, первые и вторые входы одноразрядных сумматоров соединены с соответствующими входными раэряДньми шинами первого и второго слагаемых устройства, выходы суммы одноразрядных сумматоров подключены к соответствующим выходным раэряднын шинам устройства, содержит второй элемент И и второй элемент

ИЛИ, причем входы второго элемента

ИЛИ соединены с выходом первого элемента И и первьм входом первого элемента ИЛИ соответственно, а выход соединен с выходной шиной знака устрой:ства, каждый одноразрядный сумматор содержит первый и второй полусумматоры и элемент ИЛИ, первый и второй

1035599

3 входы первого полусумматора одноразрядного сумматора соединены с первым и вторым входами одноразрядного сумматора соответственно, выход суммы первого полусумматора одноразрядного сумматора соединен с первым входом второго полусумматора одноразрядного сумматора, второй вход которого подключен к входу переноса одноразрядного сумматора, выход переноса первого полусуьыатора одно- 4() разрядного сумматора соединен с первым входом элемента ИЛИ, одноразрядного сумматора, второй вход которого соединен с выходом переноса второго полусумматора одноразрядного суммато- 5 ра, а выход подключен к выходу переноса одноразрядного сумматора, выход суммы второго полусумматора одноразрядного,сумматора соединен с выходом суммы одноразрядного сумматора, выходы суммы первых полусумматоров одноразрядных сумматоров соединенй с соответствуюшими входами второго элемента И, последний вход которого соединен с выходом суммы полусумматора знакового разряда, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, третий вход.. которого подключен к выходу переноса полусумматора старшего разряда.

На чертеже представлена функцио- - Е нальная схема устройства для сложения чисел.

Устройство содержит элементы И 1 и 2, ИЛИ 3,4 и 5,.полусумматоры 6,7, 8 и 9,причем полусумматоры 8 и 9 и 35 элемент ИЛИ 5 -образуют одноразрядный сумматор 10 в каждом разряде. Устрой ство содержит входные разрядные шины

11 и 12 слагаемых, входные 13 и 14 знаков, выходные разрядные шины 15 и 4р выходную шину 16 знака. Выход суммы полусумматора 7 является выходом старшего И-го разряда суммы устройства.

Устройство для сложения иисел ра- 45 ботает следукицим образом.

При поступлении чисел со значением кода l в (и-1)-м разряде в полусумматоре 8 данного разряда возникает перенос, который через элемент ИЛИ 5 проходит на один из входов полусумматора 7 старшего разряда.

Если знаки поступивших чисел одинаковы, на выходе суммы полусумматора

6 знакового разряда появляется сигнал 0 и сигнал переноса с элемента И

5 (й-1)-го разряда через полусумматор

7 поступает на его выход, соединенный с соответствующей выходной шиной 15.

Если знаки разные, на выходе суммы полусумматора 6, а следовательно, и на выходе переноса полусумматора 7 появляется сигнал 1, который через элемент ИЛИ 4 поступает на один из входов полусумматора 9 первого разряда. Для исключения влияния переходных процессов на результат суммирова ния перенос из старшего разряда в млад= ший при сложении отрицательного и поло1жительного.чисел,суммакоторых равна нулю,.формируется также элементом И 1, сигнал на выходе которого равен "1", если все одноименные разряды слага- емых, в том числе и знаковые, противоподожны0, т.е. значения суммы. полусумматоров б и 8 равны 1. При отсутствии переполнения с (8-1)-ro разряда сигнал суммы полусумматора

7 старшего разряда соответствует сигналу суммы полусумматора б эиа» кового разряда.

Знаковый разряд суммы на шине 16 формируется на элементах И 2 ИЛИ 3 с использованием полусумматора б знакового разряда .и полусумматора

7 старшего разряда. Так, при наличии переноса из (a-1)-го разряда устройства знаковый разряд равен 1 только для отрицательных чисел. В том случае, когда перенос из (W-1)-ro разряда отсутствует, знаковый разряд равен 1, если хотя бы

o o sa чисел отрицательно. Лрложительные числакодируются прямыми, а отрицательные — обратными кодами, которые представлены п -1 числовая и одним знаковым разрядами,.а результат -п числовыми и одним знаковыми разрядами.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает более прочной конструкцией узла формирования знака и позволяет исключить одноразрядный сумматор знакового разрядапутем введения дополнительного эле-. мента ИЛИ. Кроме того, устройство: имеет более высокую помехоустойчи. вость представления нулевого результата в прямом коде и исключения генерации сумматора.

1035599

Заказ 5833/49 Тираа 706

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Рауыская наб., д,4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Стеланов

Редактор Л. Алексеенко Техред И.Гайду Корректор И. Ватрушкина