Устройство для сложения и вычитания чисел

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 06 F 7/50

ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г

Ф t

Ф

Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813305/24 (22) 10.04.90 ! (46) 15.12.91. Бюл. I4 46 (71) Одесский политехнический институт (72) А.В.Дрозд, Е.Л.Полин, В.Н.Огинский и Ю.В,Дрозд (53) 681,325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 959069, кл. 6 06 F 7/50, 1980.

Преснухин Л.Н., Нестеров П.В. Цифровые вычислительные машины. М.: Высшая школа, 1974, с.138, рис.3.33.,,5Ll,, 1698887 А1

-(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ И BblЧИТАНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике.и может быть использовано при построении арифметических блоков ЭВМ.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем сложения положительных и отрицательных чисел. Устройство для сложения и вычитания чисел содержит регистр 1, сумматоры 2 и триггеры 3, соединенные между собой функционально. 2 ил.

1698887 анным входом первого триггера группы, вы- 40 регистра объединен с входами сброса триг- 45

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических блоках 3ВМ, Известен одноразрядный накапливающий сумматор; содержащий элементы И, схему задержки, элементы ИЛИ и Т-триггер.

Недостатками такого устройства являются ограниченные функциональные воэможности вследствие накопления суммы только двух положительных чисел.

Известен комбинационный последова .тельный сумматор, содержащий первый сумматор группы (сумматор), первый триг: гер группы (схема П), регистр (регистр 1-ro слагаемого), регистр 2-го слагаемого и ре,гистр результата, причем выход регистра подключен к первому входу сумматора группы, второй вход которого соединен с выходом регистра 2-го слагаемого, выход

: переноса соединен с выходом первого триг, гера группы, информационный вход которо; го подключен к выходу переноса первого сумматора группы, выход суммы которого соединен с входом регистра результата, выход которого является выходом устройства.

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные вазможности вследствие получения суммы олька двух положительных чисел.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства пу; тем сложения (чисел: m положительных и и .отрицательных (m + n = (}.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее регистр, первый сумматор группы и первый триггер группы, причем выход регистра соединен с первым входом первого сумматора группы, выход переноса которого соединен с информациход которого соединен с входом переноса первого, сумматора группы, введены с втоого по 1-й сумматоры группы и с второго по

-й триггеры группы, причем вход режима геров группы и является входом начальной установки устройства, синхровход регистра объединен с синхравходами триггеров группы и является тактовымвходом устройства, информационные входы регистра являются входами кода и устройства,. выходы суммы всех предыдущих сумматоров группы соединены с первыми входами последующих сумматоров группы, вторые входы сумматоров группы являются входами соответствующих слагаемых устройства, выходы переноса сумматоров группы с второго по (й подключены к информационным входам соответствующих триггеров группы, выходы которых соединены с входами переноса со5

35 ответствующих сумматоров группы, выход суммы (-го сумматора группы является выходом устройства.

Предполагаемое изобретение соответствует критерию "существенные отличия" поскольку содержит по сравнению с известными решениями дополнительно сумматоры группы и триггеры группы, которые в совокупности с введенными связями обеспечивают сложение m положительных и и отрицательных чисел, что расширяет функциональные возможности устройства.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство содержит регистр 1, сумматоры 2.1, 2.2, ..., 2Хгруппы и триггеры 3.1, 3.2, ..., ЗХгруппы, причем вход режима регистра 1 обьдинен с входами сброса триггеров 3.1, 3.2, ..., ЗХгруппы и является входом начальной установки устройства, синхровход регистра 1 объединен с синхровходами триггеров 3.1, 3.2, ..., З.f ãðóïïû и является тактовым входом устройства, информационные входы регистра 1 являются входами кода и устройства, а выход соединен с первым входом первого сумматора 2.1 группы, выход суммы каждого предыдущего сумма-. тора группы 2 подключен к первому входу последующего сумматора группы 2, вторые входы сумматоров группы 2 подключены к входам соответствующих слагаемых устройства, а выходы переноса соединены с информационными входами соответствующих триггеров группы 3, выходы которых соединены с входами переноса соответствующих сумматоров группы 2, выход суммы сумматора 2Хявляется выходом устройства.

Устройство выполняет сложение в последовательном коде m положительных и и отрицательных чисел и работает следующим образом.

Натактовый входустройства поступают синхроимпульсы ТИ типа "меандр", тактирующие работу устройства. Для этого синхроимпульсы ТИ подаются на синхравход регистра 1 и синхровхады триггеров группы 3, На вход начальной установки устройства поступает импульс НУ, триггеры 3,1, 3.2, ;... ЗХгруппы по входам сброса, а также на вход режима регистра 1. При этом регистр 1 переходит в режим "Прием информации" и по синхроимпульсу ТИ осуществляется запись в регистр 1 двоичного кода числа n, . поступающего на вход устройства. Последующие синхроимпульсы ТИ поступают на синхровход регистра l по окончании импульса НУ, когда регистр 1 приходит в режим "Сдвиг информации". При этом

1698887 устройства. Разрядность г слагаемых устанавливается достаточной для получения ре- 40 зультата такой же разрядности (г+1)-й разряд на выходе устройства игнорируется.

Устройство выполняется на серийно выпускаемых микросхемах: регистр.1 — на мик45 происходит выдвижение двоичного кода числа и, начиная с младших разрядов, с выхода регистра 1 на первый вход первого сумматора 2.1 группы.

На входы слагаемых устройства поступают в последовательном коде, начиная с младших разрядов, m положительных чисел и fl отрицательных чисел, представленных в обратном коде, —. всего 1чисел, Эти числа поступают (синхронно с выдвигаемым из регистра 1 числом п) на вторые входы соответствующих сумматоров группы 2. На первые входы всех последующих сумматоров группы 2.поступают сигналы суммы с выходов суммы предыдущих сумматоров группы

2. На входы переноса сумматоров группы 2 поступают сигналы переноса, вычисляемые этими сумматорами на предыдущем такте, для чего сигнал переноса с выхода переноса каждого сумматора группы 2 записывается по информационному входу в соответствующий триггер группы 3, а с его выхода в следующем такте поступает на вход переноса сумматора группы 2. При этом в каждом такте сумматоры 2.1, 2.2, ...; 2.(группы складывают очередные разряды слагаемых чисел с учетом сигналов переносов, полученных на предыдущем такте. Кроме того, получаемая сумма корректируется (увеличивается) на величину двоичного кода и, выдвигаемого из регистра 1 для сложения в течение jtogzn(тактов. Такая коррекция, равная по величине количеству отрицательных слагаемых чисел, обеспечивает сложение (чисел в дополнительном коде. Разряды результата сложения (в дополнительном коде) формируются на выходе суммы сумматора 2.f,ãðóïïû и поступают на выход

35 росхеме ИР13; сумматоры группы 2 — на микросхемах ИМ5; триггеры 3 — на микросхемах ТМ9, По сравнению с прототипом предложенное устройство позволяет вычислять сумму m положительных и и отрицательных чисел, что расширяет функциональные возможности устройств подобного типа.

Формула изобретения

Устройство для сложения и вычитания чисел, содержащее регистр, первый сумматор группы, первый триггер группы, причем выход регистра соединен с первым входом первогосумматора группы, выход переноса которого соединен с информационным входом первого триггера группы, выход которого соединен с входом переноса первого сумматора группы, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем сложения m положительных и и отрицательных чисел (m+ n = P, в него введены с второго по f-й сумматоры группы и с второго по и триггеры группы, причем вход режима регистра объединен с входами сброса триггеров группы и является входом начальной установки устройства, синхровход регистра объединен с синхровходами триггеров группы и является тактовым входом устройства, информационные входы регистра являются входами кода и устройства, выходы сумм всех предыдущих сумматоров группы соед неныс первыми входами последующих сумматоров группы, вторые входы сумматоров группы являются входами соответствующих слагаемых устройства, выходы переноса сумматоров группы с второго по (-й подключены к информационным входам соответствующих триггеров группы, выходы которых соединены с входами переноса соответствующих сумматоров группы, выход суммы (-го сумматора является выходом устройства.

1698887

Код и

Вых, Редактор М,Бандура

Заказ 4397 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ийф. Вх.

Жи.эл. Е

Вых.ал.3

Составитель А,Дрозд

Техред M,Моргентал Корректор А.Осауленко