Устройство для суммирования двоичных чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ по авт. св. № 1022153, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности суммирования двоичных чисел, представленных как дополнительньгм , так и обратным кодами, содержит первый и второй элементы ИЛИ, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И и элемент НЕ, причем вход выбора режима устройства соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом переноса накапливающего сумматора, знаковый вход устройства соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, знаковый выход счетчика и выходы разрядов счетчика соединены с входами шестого элемента И и с входами второго элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго элемента запрета, выход второго элеменсл та ИЛИ соединен с третьим входом четвертого элемента И и входом элемента НЕ, вькод которого соединен с третьим входомтретьего элемента И, четвертый вход которого подключен к выходу переполнения накапливающего сумматора. р 00 О N0 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСЛУБЛИН ае аи

3 @ G 06 F 7/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,;?ЦЪ Н- .ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

KNbghg;-::

Н АВТ0РСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1022153 (21) 3562031/18-24 (22) 02.03.83 (46) 15.07.84. Бюл. N - 26 (72) З.И. Домбровский и M.À. Дуда (71) Тернопольский финансово-экономический институт (53) 681.327(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 1022153, кл. G 06 F 7/50, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ДВОИЧНЬ1л ЧИСЕЛ по авт. св.

У 1022153, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности суммирования двоичных чисел, представленных как дополнительным, так и обратным кодами, содержит первый и второй элементы ИЛИ, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И и элемент НЕ, причем вход выбора режима устройства соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом переноса накапливающего сумматора, знаковый вход устройства соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, знаковый выход счетчика и выходы разрядов счетчика соединены с входами шестого элемента И и с входами второго элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго эле— мента запрета, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом четвертого элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом. третьего элемента И четвертый вход которого подключен к выходу переполнения накапливающего сумматора.

1103223

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для построения арифметических устройств специализированных цифровых вычислительных машин и приборов, в которых требуется получить результат алгебраического сложения большого количества двоичных чисел, представленных параллельным дополнительным или обрат- 1О ным кодом.

По основному авт. св. N 1022t53 известно устройство для суммирования двоичных чисел, содержащее накапливающий сумматор, счетчик, первый и вто- 1 рой элементы запрета, первый и второй элементы И, причем входы накапливающего сумматора 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 которого соединены со старшими разрядами выходной шины устройства и с вы- ходной шиной знака устройства, информационный вход первого элемента запрета соединен с управляющим входом второго элемента запрета, а управляющий вход первого элемента запрета подключен к информационному входу второго элемента запрета, выход второго элемента И соединен с входом сложения счетчика, первый вход первого элемента И соединен с первым вхо35 дом второго элемента И и с входам синхронизации устройства, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходами соответственно первого и второго элементов запрета, управляющий вход первого элемента запрета соединен с выходом переноса старшего разряда накапливающего сумматора, информационный вход первого элемента запрета соединен с входной шиной знака устройства fff .

Для работы этого устройства отрицательные числа должны быть представлены параллельным обратным кодом.

Цель изобретения — расширение

50 функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности суммирования двоичных чисел, представленных как дополнительным, так и обратным кодом.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для суммирования двоичных чисел содержит первый и второй элементы ИЛИ, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И и элемент HE причем вход выбора режима устройства соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом переноса накапливающего сумматора, знаковый вход устройства соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, знаковый выход счетчика и выходы разрядов счетчика соединены с входами шестого элемента И и с входами второго элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго элемента запрета, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом четвертого элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, четвертый вход которого подключен к выходу переполнения накапливающего сумматора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит накапливающий сумматор 1, счетчик 2, элементы запрета 3, 4, элементы И 5-10, элементы ИЛИ 11, 12, элементы. HE 13, знаковый вход 14 устройства, разрядные входы 15 устройства, вход синхронизации 16 устройства, вход выбора режима 17 устройства, младшие разрядные выходы 18 устройства, старшие разрядные выходы 19 устройства, знаковый выход 20 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Каждое число, поступающее на входы 15, 14 устройства, представлено п ичформационными и одним знаковым разрядами, а результат m+n информационными и также одним знаковым разрядами, где и и m — количество разрядов сумматора 1 и счетчика 2 соответственно. Положительные числа кодируются прямыми, а отрицательные могут кодироваться дополнительными или обратными кодами, в зависимости от сигнала на входе выбора режима 17.

Устройство позволяет суммировать массивы чисел путем алгебраического сложения очередного (k+f)-го (n+f)— разрядного, включая знаковый разряд, 11032 входного слагаемого, поступающего на входы 15, 14 устройства, с резуль татом сложения предыдущих k чисел, хранящихся в накапливающем сумматоре 1 и счетчике 2. Входные слагаемые могут быть положительными или отрицательными. Устройство, содержащее

m+n информационных разрядов, в самом неблагоприятном случае (суммируются числа только одного знака и максимальные по модулю) допускает сложение 2 m (и+1)-разрядных чисел, включая знаковый разряд входных двоичных чисел.

Если поступающие отрицательные числа представлены дополнительным кодом, то на вход 17 выбора режима подается сигнал "О", в результате на входе переноса сумматора 1 — всегда нуль. Если очередное поступившее на входы 15, 14 устройства число положительное, то оно складывается в сумматоре 1 с младшими и разрядами накопленной суммы. Если при сложении возникает перенос на выходе переноса сумматора 1, то через элемент запрета 3 и элемент И 5 сигнал об этом по синхросигналу с входа 16 поступает на суммирующий вход счетчика 2, и к (п+1)-му разряду накопленной суммы будет прибавлена единица.

Если же очередное поступившее на входы 15, 14 устройства число отрицательное, то на знаковом входе 14 устройства "1", которая при отсутст35 вии переноса на выходе сумматора 1 через элемент запрета 4 и элемент И

6 по синхросигналу с входа 16 поступит на вычитающий вход счетчика 2, имитируя сложение накопленной суммы .40 с числом, в разрядах которого с (п+1)-го по ш-й единицы. Значения разрядов с 1-ro по и-й поступают по разрядным входам 15 устройства на вход сумматора 1.

23 4

Если поступающие отрицательные . числа представлены обратным кодом, то устройство функционирует аналогично, однако на вход 17 выбора режима подается "1", на вход переноса сумматора 1 поступает циклический перенос в следующих случаях: во всех разрядах счетчика 2 — нули, а поступающее число — отрицательное, т.е. накопленная сумма равна 0,00 ...О, ...х, а поступающее число равно

1, 11. .. 1, хх...х, где х — безразличное состояние разряда, а запятыми отделены знаковый разряд и п-й разряд, при этом имеется сигнал на выходе переноса сумматора 1, т.е. перенос в (и+1)-й разряд, в этом случае единич- . ный сигнал будет на выходе элемента

И 7; поступающее число — отрицательное, и в разрядах накопленной суммы с (п+1)-го по ш-й (либо в знаковом) есть хотя бы одна единица, т.е. если поступающее число равно I, II ... I хх . ° . х, а накопленная сумма равна

Y, YY ... Y хх ...х, где Y — разряды, хотя бы один из которых отлича ет от нуля, в этом случае единичный сигнал будет на выходе элемента И 8; во всех разрядах счетчика 2 — единицы, а поступающее число — положительное, т.е. накопленная сумма равна

I II ... I, хх ... х, а поступающее число равно О, 00 ° ..О, хх ... х, при этом имеется сигнал на выходе переноса сумматора 1, т.е. перенос в (п+1)-й разряд, в этом случае единичный сигнал будет на выходе элемента И 9.

Положительный эффект изобретения заключается в расширении функциональных возможностей " наряду с представлением отрицательных чисел дополнительными кодами устройство позволяет представлять отрицательные числа и обратным кодом.

1103223

Составитель В ° Горохов редактор О. Колесникова Техред М.Гергель Корректор И. Муска

Заказ 4981/37 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4