Арифметико-логический модуль
АРИФМКТИКО-ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУ содержащий элементы равнозначности, причем первый, вход модуля соединен с первыми входами первого и второго элементов равнозначности, второй вход модуля соединен с вторым входо первого элемента равнозначности, третий вход модуля соединен с первы входом третьего элемента равнознач7 8 9 LJ it ОЭ ел ности, выход которого является первым выходом модуля, выход первого элемента равнозначности соединен с первым входом четвертого .злемеята равнозначности, выход которого соединен с первь1м входом пятого элемента равнозначности, второй вход которого соединен с четвертым входом модуля, выход пятого элемента равнозначности является BTopbiM выходом модуля, о тличающийся тем, что, .с щлью упрощения модуля и расширения его функциональных возможностей за. счет реализации операции вычитания, третий ВХОД модуля соединен с третьим входом первого элемента равнозначности , первый вход модуля соединен с вторым входом второго элемента равнозначности, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента равнозначности, выход которого соединен с вторьм входом .четвертого элемента равнозиачнос:ти.
COlO3 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (l9) () l ) 4(5)) G 06 F 7 38
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) . 3678124/24-24 (22) 26. 12.83 (46) 07.06.85. Бюл. )) 21. (72) Л.Б.. Авгуль, С.М. Терешко, В.А. Мищенко, В.А. Герцев и А.В. Пар-, хоменко (53) 681.3(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР
N 667967, кл. С 06 F 7/50, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
У 864282, кл. G 06 F 7/38, 1980 (прототип). (54)(57) АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий элементы равнозначности, причем перньУ. вход модуля соединен с первыми входами первого и второго элементов равнозначности, второй вход модуля соединен с вторым входом первого элемента равнозначности; . третий вход модуля соединен с первым входом третьего элемента равнозначности, выход которого является первым выходом модуля, выход первого элемента равнозначности соединен с первым входом четвертого элемента равнозначности, выход которого соединен с первым входом пятого элемента равнозначности, второй вход которого соединен с четвертым входом модуля, выход пятого элемента равнозначности является вторым выходом модуля, о тл и ч а ю шийся тем, что, с ц .лью упрощения модуля и расширения его Аункциональных возможностей за счет реализации операции вычитания, третий .вход модуля соединен с третьим входом первого элемента равнознач-ности, первый вход модуля соединен с вторым входом второго элемента равнозначности, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента равнозначности, выход которого соединен с вторым входом .четвертого элемента равнозначности.
i 160
Изобретение относится к вычисли тельной технике и предназначено для построения устройств арифметической и логической обработки цифровой информации. 5
Известно суммирующе-вычислительное устройство, содержащее элемент И и четыре элемента равнозначности (1)»
Однако устройство не реализует логических операций над двоичными 10 числами.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является вычислительный модуль, содержащий пять элементов равнозначности, два эле- 15 мента И, три информационных и четыре управляющих входа и два выхода (2) . Недостатком известного модуля является его сложность. Кроме того, он не реализует операцию вычитания, що что ограничивает область его применения.
Цель изобретения — упрощение модуля и расширение его функциональных возможностей за счет реализации one25 рации вычитания.
Поставленная цель достигается тем, что в арифметико-логическом модуле, содержащем элементы равнозначности, причем первый вход модуля соединен с первыми входами первого и второго элементов равнозначности, второй вход модуля соединен с вторым входом первого элемента равнозначности, третий вход модуля соединен с первым 35 входом третьего элемента равнозначности, выход которого является первым выходом модуля, выход первОго элемента равнозначности соединен с первым входом четвертого элемента равноэнач-4О ности, второй вход которого соединен с четвертым входом модуля, выход пятого элемента равнозначности является вторым выходом модуля, третий вход модуля соединен с третьим входом пер-"5 вого элемента равнозначности, первый вход модуля соединен с вторым входом второго элемента равнозначности, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента равнозиачности,выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента равнозначности.
На чертеже представлена схема предлагаемого модуля. 55
Модуль содержит логические элементы 1 — 5 равнозначности, входы 6 — 9, выход 10 арифметических операций и
395 2 выход 11 переноса (заема) и результата логических операций.
Модуль имеет совмещенные информационные и управляющие входы, на которые в зависимости от реализуемой функции подаются настроечные сигналы, принадлежащие множеству
0 1, Х1, Х„, Yj, Y„, Р „, Р „ 7 rt- где Х„и Y< — значение i-ro разряда первого Х и второго Y операндов соответственно;
Р „(Е„,) — перенос (заем) из (i-1)го разряда.
Модуль работает следующим образом.
На входы 6 — 9 подаются сигналы настройки Uq U соответственно. Выход 10 является выходом результата арифметических операций (сложение и вычитание прямых и обратных кодов), а выход 11 — выходом переноса (заема) в старший разряд. Кроме того, с выхода 11 снимается результат выполнения логических операций.
Коды настроек и соответствующие им реализуемые функции приведены в ,таблице.
Арифметико-логический модуль реализует операции сложения и вычитания прямых и обратных кодов двоичных чисел и все шестнадцать логических операций над двумя операндами. Вместе с тем модуль имеет более простую конструкцию по сравнению с известными аналогичными устройствами. Так, сложность модуля по числу входов логических элементов равна .одиннадцати, а количество внешних входов равно четырем. Кроме toro, он имеет однородную структуру, так как содержит только элементы равнозначности.
В отличие от предлагаемого известный вычислительный модуль не реализует операции вычитания двоичных чисел и имеет более высокую сложность (по числу входов логических элементов его сложность равна четырнадцати).
Количество внешних входов известного модуля равно семи: три информационных, на которые подаются сигналы разрядов операндов и переноса, и четыре управляющих входа, на которые подаются сигналы логических ".0" и "1", а также те же сигналы, что и на информационные .входы. з l
Таким образом, по сравнению с .известным предлагаемый модуль реализует более широкий набор функций, Имеет меньшую сложность, меньшее число внешних входов, однородную структуру, а также возможность лока2З Ф«4 «11) = ю (Х «" Ж ) 10«(Л»Yn « -1) f î(Xn «У «Ъ- ) X+ Y
fnso (Хл» У Pn -1) :!Х+У
Р„= „(Х,,7,,Р„ » ) Ул
Г,о5(Х »Ул »Pn ))
Е,д (Х „ 7 «Zn „) Р„ = f 2 (Х1«Y„ «Р,1) Ц= fn) (X Y «Zy.)) Ri
X-7
О . X 7
Z 1-! о х, о х„
Z = f23 (Xn Yn «Kn-4) 4 у о (Xn » Y) » Ц- ) 7„ л= ftt2(Х Yn Е1„ ) fnqqЖ У 1) К1 1405(Х4,74 «Zn- ) Х-У
Zn о
z „ = fop (Хе . Yn; Z )
fg (Х «Yn ) о х„.
1 Х
7„
° Y
О Х„ 74 1
Х . У
ЕФ(X1 «У„ )
fÄ(XÄ,7„) Х; Y о о х„
1 Х„
У
Уп
fq (Xg, Y 2
4 (Хл«71 ) х
1 Xj
f„(x,,7 ) о
f«(X„, Y„ ) О о х„
xi 71
Xv7
x®Y й1 (Xn 74)
f, (Х,У„) о
"л
У„ х®7
Х„ Yj
f, (X,,Y„)
f, (X,7„ ) Х1. о х„
1 YX
Y.„
fn2(Xn Yn)
fg (X),Yg } о
f, (Xn «Ул) о х
<о (Х,,7„) 0 х х„
f (X„,Y„ ) ВНИКНИ Заказ 3779/46 Тираж 710 go пкск«м
Филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Нроектпая, 4
У
XV 7
Х.V Y
ХуУ
1 Х„
1 Х„
1 Х„
160395 ч лизации неисправностей с точностью до входа логического .элемента, поскольку построен -только на элементах с полной диагностической определенностью, каковыми являются элементы равнозначности.
