Устройство для сложения - вычитания

 

Изобретение может использоваться в области автоматики и вычислительной техники для выполнения операций в двоичной и двоично-десятичной системах счисления. Цель изобретения - упрощение устройства. В устройство для сложения-вычитания, содержащее в каждой тетраде лок инверсии, четырехразрядный комбинационный сумматор, три элемента ИЛИ, один элемент И, введены три элемента НЕ, три элемента ИЛИ, восемь элементов И. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3918 A i (51) 4 С 06 F 7/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3916986/24-24 (22) 25.06.85 (46) 30. 11.86. Бюл. У 44 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) В.Е.Золотовский и P.Â.Êîðîáêoâ (53) 681.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1001087, кл. G 06 F 7/50, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 813415, кл, G 06 F 7/50, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ - ВЫЧИТАНИЯ (57) Изобретение может использоваться в области автоматики и вычислительной техники для выполнения операций в двоичной и двоична-десятичной системах счисления, Цель изобретения — упрощение устройства. В устройство для сложения-вычитания, содержащее в каждой тетраде блок инверсии, четырехразрядный комбинационный сумматор, три элемента ИЛИ, один элемент И, введены три элемента

НЕ, три элемента ИЛИ, восемь элементов И. 2 ил.

Для реализации операции вычитания в двоичном коде необходимо иметь Ск О, Си=1. В этом случае на входы сумматора 3 поступит двоичная инверсия кода с входов 2. Работа остальных блоков пе изменится.! 12739

Изобретение может быть использовано в вычислительной технике при построении цифровых вычислительных машин, реализующих операции в двоичной и в десятичной арифметике.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема одного десятичного разряда устройства для сложения — вычитания; на фиг. 2 — функциональная схема блока инверсии.

Устройство для сложения — вычитания (фиг. 1) содержит группы входов первого и второго слагаемого 1 и 2, четырехраэрядный комбинационный сумматор 3, блок 4 инверсии, вход 5 управления сложением-вычитанием, вход 6 управления выполнением операций в двоичной или двоично-десятичной системах счисления, шесть элементов ИЛИ

7-12, девять элементов И 13- 21, три элемента HE 22, 23 и 24, выход 25 переноса из предыдущего разряда, вход

26 переноса из предыдущего разряда, выход 27 результата.

Блок инверсии (фиг. 2) содержит пять элементов НЕ 28-32, вход 33 инверсии сигнала управления выполнением операций в двоичной и двоично-де30 сятичной системах счисления, двенадцать элементов И 34-45, четыре элемента ИЛИ 46-49, выхоцы 50 блока инверсии.

Блок инверсии управляется входами

5 (сигнал Си) и 6 (сигнал Ск).

Закон управления блоком инверсии следующий: если Си=О и Ск-0 или Си=О и Ск=1, число с входов 3 проходит на вход сумматора 2, не меняясь; — если Си=1 и Ск=О, на вход сумматора 2 поступает двоичная инверсия числа; — если Си=1 и Ск=1, на вход сумматора 3 поступает десятичная инверсия

45 числа.

К выходам сумматора 2 подключены элементы ИЛИ 7 и 8 и элемент И 20, предназначенные для формирования переноса в старший разряд. Соединенные с выходами сумматора 3 элементы И

13-19, элементы ИЛИ 10, ii и 12 и элемент НЕ 23 осуществляют десятичную коррекцию суммы 8, если операция выполняется в десятичном коде и сумма

Sr9. Управление коррекцией осуществляется с помощью элементов НЕ 22 и

24, элемента И 21 и элемента ИЛИ .9.

На выходе 25 устройства формируется

18 2 перенос в старший разряд. С входа 26 в сумматор поступает перенос из младшего разряда. На выходах 27 формируется значение суммы.

Работу блока инверсии удобно записать системой булевых уравнений: х и 1 = х1ЛСиЧХ1ACH х и 2 = x2ACKVx ЛСкСиЧх2ЛСи;

2 х и 3 = хЗЛх2ЛСиЧх34х2ЛСкЧхЗЛСиЧ х3ЛСиЛСк; х и 4. = x4Ax3hx2ACvVx4ACzVx4ACHACKi

Устройство работает следующим образом.

Пусть необходимо выполнить операцию сложения в десятичном коде. На вход 5 подается сигнал О (Си=О), на вход 6 сигнал 1 (Ск=1), на входы 1, 2 — коды слагаемых. Слагаемое Х проходит через блок 4 инверсии, не меняясь, и складывается в сумматоре.

В элементах ИЛИ 7 и 8, элементе И 20 формируется десятичный перенос в старший разряд (он же и признак коррекции), так как элемент И 20 открыт сигналом Ск=1. Если Р„ =0 (Я(10), сумма 84, $3, S2, 81 проходит на выходы 27, не меняясь (через элементы

И 15, 14 и 1.7), если Р,т =1 (SW), сумма увеличивается на 0 110 в блоке коррекции и также поступает на выходы 27.

Для выполнения операции вычитания в десятичном коде необходимо иметь

Си=1, Ск=1, на вход 1 подать уменьшаемое и на вход 2 — вычитаемое. В этом случае на входы сумматора 3 поступит код уменьшаемого и десятичная инверсия кода вычитаемого. Работа остальных блоков не изменится.

Для выполнения операции сложения в двоичном коде необходимо иметь Си=О, Ск=О. Слагаемое Х пройдет на входы сумматора 3 с входа 2, не меняясь.

Так как Ск=0, элемент И.20 закроется и на вход 25 будет поступать только перенос из сумматора 3 (т.е ° перенос станет двоичным) . Элемент И 22 будет генерировать О, элемент ИЛИ 9 — единицу, следовательно, блок коррекции окажется заблокированным и сумма S будет проходить на выходы 27, не меняясь.

i2739i8 4

Устройство для сложения — вычитания, содержащее в каждой тетраде блок инверсии, четырехразрядный комбинационный сумматор, первый, второй, третий элементы ИЛИ, первый элемент

И, причем первая группа информационных входов четырехразрядного комбинационного сумматора соединена соответственно с группой входов первого слагаемого устройства, вход переноса четырехразрядного комбинационного сумматора соединен с входом переноса из младшего разряда устройства, выход переноса четырехразрядного комбинационного сумматора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого 0 соединен с четвертым разрядом выхода суммы четырехразрядного комбинационного сумматора, второй и третий разряды выхода суммы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, входы разрядов второго операнда устройства соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым информационными входами блока инверсии, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в каждую тетраду введены первый, второй, третий элементы НЕ, четвертый, пятый, шестой элементы

ИЛИ, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый элементы И, причем второй разряд выхода суммы четырехраэрядного комбинационного сумматора соединен с пер- 40 выми входами второго, третьего, четвертого элементов И и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И, выход первого элемента

ИЛИ соединен с выходом переноса в следующий разряд устройства, с первым входом седьмого элемента И и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом третье- 0 го элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами восьмого и девятого элементов И и с вторым входом второго элемента И, выход пере. носа четырехразрядного комбинацион- 55 ного сумматора соединен с вторыми входами четвертого и шестого элементов

И, первый разряд выхода суммы четы3

Форму ла изобретения рехразрядного комбинационного сумм: тора соединен.с выходом первого разряда результата устройства, третий разряд выхода суммы четырехразрядного комбинационного сумматора сОединен с вторыми входами третьего и девятого элементов И, четвертый разряд выхода суммы четырехразрядного комбинационного сумматора соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход седьмого элемента И соединен с третьими входами четвертого и шестого элементов И и вторым входом пятого элемента

И, выходы пятого и второго элементов

И соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с выходом второго разряда результата устройства, выходы шестого, третьего, девятого элементов И соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом третьего разряда результата устройства, выходы восьмого и четвертого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом четвертого разряда результата устройства, первый вход задания режима блока инверсии соединен с входом управления сложением — вычитанием устройства, вход управления выполнением операций в двоичной или двоично-десятичной системах счисления устройства соединен с третьим входом первого элемента И, с вторым входом седьмого элемента И, с вторым входом задания режима блока инверсии и с входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом задания режима блока инверсии и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, причем блок инверсии содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый элементы НЕ, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатью, двенадцатый элементы И, первый, второй, третий, четвертый элементы ИЛИ, причем первый информационный вход блока инверсии соединен с входом первого элемента НЕ блока инверсии и с первым входом первого элемента И блока инверсии, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ блока инверсии, второй вход которого соединен с выходом второго элемента

И блока инверсии, первый вход кото"

5 12 рого соединен с выходом первого элемента НЕ блока инверсии, второй информационный вход блока инверсии соединен с входом второго элемента НЕ блока инверсии, первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов

И блока инверсии, выход второго элемента HE блока инверсии соединен с первыми входами шестого, седьмого и восьмого элементов И блока инверсии, третий информационный вход блока инверсии соединен с входом третьего элемента НЕ блока инверсии, с первым входом седьмого элемента И блока инверсии, вторыми входами седьмого и восьмого элементов И блока инверсии, выход третьего элемента НЕ блока инверсии соединен с первым входом десятого элемента И блока инверсии и вторым входом пятого элемента И блока инверсии, четвертый информационный вход блока инверсии соединен с входом четвертого элемента НЕ блока инверсии и первым входом одиннадцатого элемента И блока инверсии, второй вход которого соединен с вторыми входами девятого, первого и третьего элементов

И блока инверсии и выходом пятого элемента НЕ блока инверсии, вход которого соединен с первым входом задания режима блока инверсии, с вторыми входами второго, шестого, десятого элементов И блока инверсии, третьими входами пятого .и восьмого

73918 Ь элементов И блока инверсии и первым входом двенадцатого элемента И блока инверсии, второй вход которого соединен с выходом четвертого эЛемента

НЕ блока инверсии и четвертым входом

5 восьмого элемента И блока инверсии, третий вход задания режима блока инверсии соединен с вторым входом четвертого элемента И блока инверсии и третьим входом седьмого элемента И блока инверсии, третий вход задания режима соединен с третьими входами шестого, десятого, двенадцатого элементов И блока инверсии, выходы четвертого, шестого, третьего элементов

И блока инверсии соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами второго элемента ИЛИ блока инверсии, выходы пятого, седьмого, де20 вятого, десятого элементов И блока инверсии соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым входами третьего элемента ИЛИ блока инверсии, выходы восьмого, одиннадцатого, двенадцатого элементов И блока инверсии соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами четвертого элемента ИЛИ блока инверсии, выходы первого, второго, третьего, четвертого элементов ИЛИ блока инверсии соединены соответственно с информационными входами второй группы четырехразрядного комбинационного сумматора.

1273918

Х1

Составитель M.Åñåíèíà

Редактор М.Дылын Техред Л,Сердюкова Корректор М.Демчик

Заказ 6477/46 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4