Устройство для сложения чисел

 

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет повысить быстродействие устройства, а также осуществить на одном устройстве сложение чисел в обратном и дополнительном кодах. Указанный эффект достигается введением в известное устройство, содержащее две группы полусумматоров, группу элементов И, элементы И и ИЛИ, а также узел формирования знака и сигнгшов переноса, элемента И, с помощью которого осуществляется управляемая передача сигнала переноса из старшего разряда устройства в его младший разряд. Таким образом осуществляется управление кодом, которым представлены отрицательные числа. Кроме того, устройство содержит узел формирования знака и сигналов переноса измененной конструкции, представленный двумя вариантами построения. В первом варианте этот узел содержит полусумматор и элемент ЗАПРЕТ, что вместе с новьп«ш связями позволяет повысить быстродействие устройства. 2 з.п. ф-лы. 2 ил. S (Л

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО.(ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А ц)) 4 G 06 F 7/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСН0МУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA. (21) 3741349/24-24 (22) 16.05.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Тернопольский финансово-экономический институт (72) З.И.Домбровский и M,А.Дуда (53) 681.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 788107, кл. G 06 F 7/50, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1035599, кл. G 06 F 7/50, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет повысить быстродействие устройства, а также осуществить на одном устройстве сложение чисел в обратном и дополнительном кодах. Указанный эффект достигается введением в известное устройство, содержащее две группы полусумматоров, группу элементов И, элементы И и ИЛИ, а также узел фор" мирования знака и сигналов переноса, элемента И, с помощью которого осуществляется управляемая передача сигнала переноса из старшего разряда устройства в его младший разряд. Таким образом осуществляется управление кодом, которым представлены отрицательные числа. Кроме того, устройство содержит узел формирования знака и сигналов переноса измененной конструкции, представленный двумя вариантами построения, В первом варианте этот узел содержит полусумматор и элемент ЗАПРЕТ, что вместе с новыми связями позволяет повысить быстродействие устройства. 2 s.ï. ф-лы. 2 ил.

4 12

Изобретение относится к вычислиФ

1 ельной технике и может быть использовано в арифметических устройствах 3ВМ.

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет осуществления сложения чисел как в обратном, так и в дополнительном кодах, На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для сложения чисел с первым вариантом построения узла формирования знака и сигналов переноса," на фиг. 2 — функциональная схема второго варианта построения узла формирования знака и сигналов переноса.

/ Устройство содержит полусумматор

1, группы 2 и 3 полусумматоров, элементы И 4 и 5, элементы ИЛИ 6-8, группу 9 элементов ИЛИ, узел 10 фор мйрования знака и сигналов переноса, входы l1 и 12 первого и -второго слагаемых, выход 13, выход 14 знака и вход 15 задания режима работы устройства.

Узел 10 содержит входы 16 и 17 и выходы 18, 19 и 20.

В первом варианте построения узел

10 содержит полусумматор 21 и элемент ЗАПРЕТ 22, а во втором варианте — элемент ЗАПРЕТ 23, элемент

И 24, элемент ЗАПРЕТ 25 и элемент

ИЛИ 26.

Устройство для сложения чисел работает следующим образом.

Числа, поступающие на входы

11 и 12 устройства (фиг. 1), представлены ч — 1 числовыми и одним знаковым разрядами, а результат -h числовыми разрядами 13 и также одним знаковым разрядом 14. При этом, если на входе 15 задания режима работы устройства есть единичный сигнал, то положительные числа кодируются прямыми, а отрицательные— обратными кодами. В случае, если на входе задания режима работы устройства есть нулевой сигнал, то положительные числа кодируются прямыми, а отрицательные — дополнитель.ными кодами.

Пусть на входе 15 задания режима . работы устройства присутствует единичный сигнал. При поступлении чисел со значением кода "1" в (h — 1)-м разряде в (— 1)-м полусумматоре группы 2 возникает на выходе перено18383 са сигнал "1", который через элемент

ИЛИ 8 проходит на один из входов полусумматора 21 узла 10. В случае, если только для одного числа из двух слагаемых значение кода в (И вЂ” 1)-м розряде равно "1", то на выходе суммы (h — 1)-ro полусумматора группы 2 будет сигнал "1". При этом, если на втором входе (и — 1)10 го полусумматора группы 3 есть сигнал "1", то на выходе переноса этого полусумматора будет сигнал "1", который также через элемент ИЛИ 8 проходит на один из входов полусумматора 2-1 узла 10.

Если знаки поступающих чисел одинаковы, то на выходе суммы полусумматора 1 знакового разряда будет сигнал "0" и сигнал переноса с вы- . хода элемента ИЛИ 8 поступает через полусумматор 21 на его выход суммы, являющийся выходом h -ro разряда суммы.

При отсутствии сигнала "1" на вы25 ходе элемента IiJIH 8 сигнал суммы полусумматора 21 узла 10 соответствует сигналу суммы полусумматора 1 знакового разряда.

В случае, если знаки поступающих чисел одинаковы и равны "i", то на выходе переноса полусумматора 1 знакового разряда, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 6 появится сигнал "1", который поступает через элемент И 5 на один из входов полу35 сумматора младшего разряда группы 3.

Если знаки поступающих чисел разные, то на выходе суммы полусумматора 1, а следовательно, и на выходе

40 переноса полусумматора 21 узла 10 при сигнале "1" на выходе элемента ИЛИ 8 появится сигнал "1", который через элементы ИЛИ б и И 5 также поступает на один из входов полусумматора

45 младшего разряда группы 3.

Для исключения влияния переходных процессов на результат суммирования, перенос старшего разряда в младший при сложении отрицательного и положительного чисел, сумма которых равна нулю, формируется сигнал элементом И 4, который равен "1", если все одноименные разряды слагаемых, в том числе и знаковые, противоположны, т.е. значения сумм полусумматоров группы 2 равны "1".

Знаковый разряд суммы 14 формируется на элементах ЗАПРЕТ 22 и ИЛИ 7 с использованием полусумматора 1 и

1218383

В случае, если знаки поступающих чисел одинаковы и равны "1", то на выходе переноса полусумматора 1 знакового разряда, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 7 будет единичный сигнал. При наличии сигнала "1" на выходе элемента ИЛИ 8 знаковый разряд 14 равен " 1" только для отрицательных чисел. В том случае, когда сигнал на выходе элемента ИЛИ 8 равен "0", знаковый разряд

14 равен "1", если хотя бы одно из чисел отрицательно и.,на выходе эле50

55 элемента ИЛИ 8. Так при наличии сигнала "1" на выходе элемента ИЛИ 8 знаковый разряд 14 равен "1" только для отрицательных чисел. В случае, когда сигнал на выходе элемента 5

ИЛИ 8 равен "0", знаковый разряд 14 равен "1", если хотя бы одно из чисел отрицательно и на выходе элемента ЗАПРЕТ 22 есть сигнал "1".

Пусть на входе 15 задания режима . 10 работы присутствует нулевой сигнал, указывающий, что положительные числа кодируются прямыми, а отрицательные — дополнительными кодами.

При поступлении чисел со значени- 15 ем кода "1" в (и — 1)-м разряде в (и — 1)-м полусумматоре группы 2 возникает на выходе переноса сигнал

"1", который через элемент ИЛИ 8 проходит на один из входов полусум- 2б матора 21 узла 10. В случае, если только для одного слагаемого значение кода в (и — 1)-м разряде равно

" 1", то на выходе суммы (0 — 1)-ro полусумматора группы 2 будет сигнал 25

"1". При этом, если на втором входе (h — 1)-го полусумматора группы 3 присутствует сигнал "1", то на выходе переноса этого полусумматора будет сигнал "1", который также через элемент ИЛИ 8 проходит на один из входов полусумматора 21 узла 10.

Если знаки поступающих чисел одинаковы, то на выходе суммы полусумматора 1 знакового разряда будет сигнал 0" и сигнал переноса с выхо!

I 1! 35 да элемента ИЛИ 8 поступает через полусумматор 21 узла 10 на его выход суммы, являющийся выходом h --го разряда суммы.

При отсутствии сигнала "1" на выходе элемента ИЛИ 8 сигнал суммы полусумматора 21 узла 10 соответствует сигналу суммы полусумматора

1 знакового разряда.

45 мента ЗАПРЕТ 22 узла 10 присутствует сигнал "1".

Формула изобретения

1. Устройство для сложения чисел, содержащее полусумматор, первую и вторую группы полусумматоров, группу элементов ИЛИ, первый элемент И, два элемента ИЛИ и узел формирования знака и сигналов переноса, причем первые и вторые входы полусумматоров первой группы соединены с входами разрядов первого и второго слагаемых устройства, входы полусумматора соединены с входами знаков первого и второго слагаемых устройства, выходы суммы полусумматоров первой группы соединены с первыми входами соответствующих полусумматоров второй группы, второй вход

i -ro полусумматора второй группы, где 1 = 2, ..., h н — разрядность суммируемых чисел, соединен с выходом (i — - 1)-го элемента ИЛИ группы, выходы переноса полусумматоров первой и второй групп соединены с первыми и вторыми входами соответствущих элементов ИЛИ группы, выходы суммы полусумматоров второй группы соединены с выходами соответствующих разрядов устройства, выход в-го элемента ИЛИ группы соединен с первым входом узла формирования знака и сигналов переноса, второй вход которого соединен с выходом суммы полусумматора, выход переноса которого соединен с первыми вхо дами первого и второго элементов

ИЛИ; входы первого элемента И соединены соответственно с выходами суммы полусумматоров первой группы и с выходом суммы полусумматора, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента

ИЛИ, третий вход которого соединен с первым выходом узла формирования знака и сигналов переноса, второй выход которого соединен с выходом (h + 1)-ro разряда устройства, а третий выход — с вторым входом второго элемента ИПИ, выход которого соединен с выходом знака устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и расширения функциональных возможностей за счет осуществления сложения чисел как в обратном, так и в дополнительном кодах, уст1218383

11 ройство содержит второй элемент

И, первый вход которого соединен с входом задания режима работы устройст ва, второй вход - с выходом первого элемента ИЛИ,а выход — с вторым входом первого полусумматора второй группы, 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел формирования знака и сигналов переноса содержит полусумматор и элемент

ЗАПРЕТ, причем выходы переноса и суммы полусумматора соединены соответственно с первым и вторым выходами узла, третий выход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, инверсный вход которого соединен с первым входом полусумматора и подключен к первому входу узла, второй вход которого соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ и с вторым входом полусумматора.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел формирования знака и сигналов переноса содержит два элемента ЗАПРЕТ, элемент И и элемент ИЛИ, причем прямой вход первого элемента ЗАПРЕТ, инверсный вход второго элемента

ЗАПРЕТ и первый вход элемента И

1р соединены с первым входом узла, второй вход которого соединен с инверсным входом первого и прямым входом второго элементов ЗАПРЕТ, а также с вторым входом элемента И, 15 выход которого подключен к первому выходу узла, выходы первого и второго элементов ЗАПРЕТ соединены с соответтсвующими входами элемента

ИЛИ, выход которого соединен с

2О вторым выходом узла, третий выход которого соединен с выходом второго элемента ЗАПРЕТ.

l 218383 фиа2

Закаэ 1132/56

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А.Степанов

Редактор И.Бандура Техред Т.Дубинчак Корректор М.Максимишинец