Устройство для суммирования чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ЧИСЕП, содержащее накапливающий сумматор, два триггера, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и два элемента НЕ, причем входы разрядов накапливающего сумматора соединены с разрядами входной шины устройства, вход установки в нулевое состояние накапливающего сумматора соединен с входом сброса устройства, управляющий вход накапливающего сумматора соединен с щиной разрешения суммирования устройства, выходы разрядов накапливающего сумматора соединены с разрядами выходной шины устройства , выход переноса накапливающего сумматора соединен с первыми входами первого и второго элементов И и входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход второго элемента И соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и входом знака устройства,-выход первого элемента И соединен с первым входом первого -../ элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сброса устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с нупевым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с выходом знака устройства и первым входом четвертого элемента И. выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ подключен к единичному входу второго триггера, прямой выход которого соединен с вЫходом переполнения устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целвй повьшения быстродействия, и расg ширения области применения за счет обеспечения возможности наращивания (Л разрядности, устройство содерз ит дополнительно пятый и шестой эле менты И и третий элемент ИЛИ, причем второй вход первого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента И, третий вход первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, третий вход третьего элемента И соединен с шиной разрешения суммирования устройства, выход второго элемента И подключен к первому входу пятого элемента И и третьему входу первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента И и единичным входом первого триггера , инверсный выход которого подключен к второму входу пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, прямой iвыход второго триггера соединеч с первым входомшестого элемента И, второй вход которого соединен с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) ()1) 3(5D G 06 F 7 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3579266/24-24 (22) 13.04.83 (46) 15. 11.84. Бюп. N - 42 (72) 3.И.Домбровский и M.À.Äóäà (71) Тернопольский финансово-эконо-. мический институт (53) 681.325,5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 637812, кл . С 06 7/50, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 1024907, кл. G 06 F 7/50, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУ)1МИРОВАНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее накапливающий сумматор, два триггера, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и два элемента НЕ, причем входы разрядов накапливающего сумматора соединены с разрядами входной шины устройства, вход установки в нулевое состояние накапливающего сумматора соединен с входом сброса устройства, управляющий вход накапливающего сумматора соединен. с шиной разрешения суммирования устройства, выходы разрядов накапливающего сумматора соединены с разрядами выходной шины устройства, выход переноса накапливающего сумматора соединен с первыми входами первого и второго элементов

И и входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход второго элемента И соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и входом знака устройства,-выход первого элемента

И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сброса устройства. выход первого элемента ИЛИ соединен с нулевым входом первого триггера. прямой выхол которого соединен с выходом знака устройства и первым входом четвертого элемента И. выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ подключен к единичномч входу второго триггера, прямой выход которого соединен с выходом переполнения устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельЬ повышения быстродействия и расширения области применения за счет обеспечения возможности наращивания разрядности, устройство содержит дополнительно пятый и шестой эле- С: )менты И и третий элемент ИЛИ, причем второй вход первого элемента И соединен с вторым входом третьего элемен- )них та И, третий вход первого элемента рии й, И соединен с инверсным выходом второго триггера, третий вход третьего элемента И соединен с шиной разрешения суммирования устройства, выход второго элемента И подключен к первому входу пятого элемента И и третьему входу первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента

И и единичным входом первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу пятого элемента

И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход второго триггера соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с

1124288 первым входом первого элемента И,а выход соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ,второй вход которого под10 входу третьего элемента И, второй

15 вход второго элемента И соединен с выходом второго элемента НЕ, вход

, которого соединен с вторым входом !, третьего элемента И и входом знака

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствах

ЭВМ.

Известно устройство для суммирования чисел, содержащее накапливающий сумматор и узел определения знака, содержащий счетный триггер, три элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ и элемент задержки, соответствующим образом связанный между собой 13.

Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие из-за большого времени определения знака результата и ограниченные функциональные возможности вследствие отсутствия возможности формирования признака переполнения.

Известно также устройство для суммирования чисел, содержащее накапливающий сумматор, два триггера, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ и элемент задержки, соответствующим образом связанные между собой (2 ).

К недостаткам известного устройства относятся низкое быстродействие из-за большого времени определения знака результата и ограниченная область применения вследствие отсутствия возможности наращивания разрядности устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства для суммирования чисел и расширение его области применения за счет обеспечения возможности наращивания разрядности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для суммирования чисел, содержащее накапливающий сумматор, два триггера, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и два элемента НЕ, причем входы разрядов накапливающего сумматора соединены с разрядами входной шины устройства, ключен к входу сброса устройства выход третьего элемента ИЛИ подключен к нулевому входу второго триггера. вход установки в нулевое состоя не накапливающего сумматора соединен с входом, сброса устройства, управляющий вход накапливающего сумматора соединен с шиной разрешения суммирования устройства, выходы разрядов накапливающего сумматора соедииены с разрядами выходной шины устройства, выход переноса накапливающего сумматора соединен с первыми входами первого и второго элементов

И и входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому устройства, выход первого элемента

И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с .входом сброса устройства. выход первого элемента ИЛИ соединен с нулевым входом первого триггера. прямой выход которого соединен с выходом знака устройства и с первым входом четвертого элемента И. выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ подключен к единичному входу второго триггера, прямой выход которого соединен с выходом переполнения ус тройства, с одержит дополнительно пятый с шестой элемен35, .ты И и третий элемент ИЛИ, причем второй вход первого элемента И соединен с вторым входом третьего элемен-. та И, третий вход первого элемента

И соединен с инверсным выходом вто" рого триггера, третий вход третьего элемента И соединен с шиной разрешения суммирования устройства, выход второго элемента И подключен к пер вому входу пятого элемента И и к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента

1124288

И и епиничным входом первЬго триггера, инверсный выход которого под1 ключен к второму входу пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход второго триггера соедийен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента И, а выход соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу сброса устройства, выход третьего элемента

ИЛИ подключен к нулевому входу второго триггера.

На чертеже представлена функцио.нальная схема устройства для сумми рования чисел.

Устройство содержит накапливающий сумматор 1, триггеры 2 и 3, элементы И 4-9, элементы ИЛИ 10-12, элементы HE 13, 14, разряды входной шины 15, шину разрешения суммирования 16, вход сброса 17, вход знака

18, разряды выходной шины 19, выход знака 20, выход переполнения 21;

Сумматор 1 имеет выход переполнения 22.

Устройство для суммирования чисел работает следующим образом.

Каждое число А, поступающее в устройство, представлено и информационными и одним знаковым разрядами, а. результат В, хранящийся в устройстве, представлен также и инфо— мационными и одним знаковым разрядаьк. При этом для каждого числа А информационные разряды поступают на входную шину 15. а знаковый разряд— на вход 18. Вместе с тем положительные числа представляются в дополнительном (прямом) коде с нулем в знаковом разряде, а отрицательные— в дополнительном коде с единицей в знаковом разряде.

Триггер 2 фиксирует переполнение результата суммирования, а триггер

3 — знак числа В, хранящегося в накапливающем сумматоре 1.

Если число В, хранящееся в накапливающем сумматоре 1, положительное, то триггеры 2 и 3 в нулевом состоянии, а если отрицательное число, то триггеры 2 и 3 в нулевом и единичиом состояниях соответственно.

В случае, если числа А и В положительны и при их суммировании на выходе 22 накапливающего сумматора

1О

1 есть единичный сигнал, то этот сигнал через элементы И 8, 5, элемент ИЛИ 10 устанавливает триггер

2 в единичное состояние и тем самым, фиксирует поизнак переполнения результата. При этом триггер 3 не изменяет своего. состояния.

Если число А положительное, а число В отрицательное и при их суммировании на выходе 22 накапливающего сумматора ", есть единичный сигнал, то этот сигнал через элемент И 8, элемент KIH 12 устанавливает триггер

3 в нулевое состояние. При этом триггер 2 не изменяет своего состояния.

В случае, если числа А и В положительны или число А положительное, а число В отрицательное и при их суммировании на выходе 22 накапливающего сумматора 1 есть нулевой сигнал, то триггеры 2 и 3 не изменяют своего состояния, Если числа А и В отрицательны, то в первоначальный момент суммирования на выходе 22 накапливающего сумматора 1 есть нулевой сигнал, и единичный сигнал, поступающий на шину разрешения суммирования 16, через элементы И 7, 4, элемент ИЛИ 10 устанавливает триггер 2 в единичное состояние. При этом если при суммировании на выходе 22 накапливающего сумматора 1 возникает единичный сигнал то этот сигнал через элемент И 6 и элемент ИЛИ 11 устанавливает триггер 2 в нулевое состояние, а если при суммировании на выходе 22 накапливающего сумматора 1 нулевой сигнал остается, то триггер 2 остается в единичном состоянии и тем самым фиксирует признак переполнения результата. При этом триггер 3 не изменяет своего состояния.

В случае, если число А отрицательное, а число В положительное, то первоначальный момент суммирования на выходе 22 накапливающего сумматора 1 есть нулевой сигнал. и единичный сигнал, поступающий на шину разрешения суммирования 16, через элемент И 7 устанавливает триггер 3 в единичное состояние. При этом если при суммировании на выходе 22 накапливающего сумматора 1 возникает единичный сигнал, то этот сигнал через элемент И 9 и элемент ИЛИ 12 устанавливает триггер 3 в нулевое состояние, а если при суммировании

1124288 I

Составитель А.Степанов

Техред М.Надь

Корректор М. Розман

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 8280/37 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 на выходе 22 накапливающего сумматора 1 нулевой сигнал остается, то триггер 3 останется в единичном состоянии. При этом триггер 2 не изменяет своего состояния.

Преимуществом данного устройства перед известным является большее быстродействие, так как в предложенном устройстве не нужно точного согласования во времени единичных сигналов на выходе 22 накапливающего сумматора 1 и на шине разрешения суммированйя 16, вследствие чего исключаются еще и сбои в работе предложенного устройства. Вместе с тем в предложенном устройстве отсутствует элемент задержки и работа устройства не зависит от количества разрядов накапливающего сумматора, вследствие чего расширяется область применения предложенного устройства за счет обеспечения возможности наращивания разрядности.