Устройство для суммирования и вы-читания двоично-десятичных кодов

 

ОП И САНИ Е ()813415

ИЗОБРЕТЕНИЯ Г"К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.06.78 (21) 2622681/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл,з

G 06 F 7/50

Гесударствеииый комитет по делам иаооретеиий и открытий

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УДК 681.325..54 (088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Мымриков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ

ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫХ КОДОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для алгебраического сложения двоично-десятичных кодов.

Известны устройства для алгебраического сложения двоично-десятичных кодов, в которых операции сложения и вычитания производятся по правилам двоичной арифметики с применением соответствующих корректирующих кодов и инвертированием при вычитании кодов отрицательного слагаемого и результата, содержащие входные и выходные блоки инвертирования кодов, первый и второй сумматоры, блоки коррекции и формирования межтетрадных переносов (1) .

Эти устройства предназначены для сложения и вычитания чисел, представленных параллельными двоично-десятичными кодами. Коррекция результата в них осуществляется с помощью двух видов корректирующих кодов 0110 и 1010.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для суммирования и вычитания двоично-десятичных кодов, которое содержит ходной блок инвертирования кодов, входной сумматор, выходной сумматор, выходной блок инвертирования кодов и блок коррекции и формирования межтетрадных переносов, выполненный на элементах И, НЕ, ИЛИ (2).

Это устройство выполнено таким обэазом, что при одинаковых знаках слагаеиых числа участвуют в сложении на первом сумматоре в прямых кодах, и при возникновении межтетрадного переноса в первом сумматоре или десятичном значении результата сложения двух тетрад более 9 осуществляется коррекция результата на втором сумматоре кодом 0110. Знак результата в этом случае соответствует знакам слагаемых. При разных знаках слагаемых отрицательное число поступает íà первый сумматор в инверсном коде, положительное— в прямом коде. Знак результата в этом случае определяется результатом сложения чисел с учетом знаковых разрядов. При отрицательном знаке результата производится коррекция кодом 0110 в разрядах, где воз20 ник межтетрадный перенос, и последующее инвертирование результата выходным блоком инвертирования кодов. При положительном знаке результата производится коррекция кодом 1010 в разрядах, где не воз81;5415

15 ник межтетрадный перенос, причем перенос от коррекции игнорируется. В этом случае инвертирование результата не производится, но для получения правильного результата необходимо учесть возникающий циклический перенос.

Недостатки такого устройства состоят в том, что в нем используются два вида корректирующих кодов 0110 и 1010, в результате чего усложняется схема коррекции и формирования межтетрадных переносов, а также необходимость учета циклического переноса, возникающего при разных знаках слагаемых и положительном знаке результата, что приводит к уменьшению быстродей ствия устройства, так как циклический пере) юс может вызвать вновь раси ростра пение межтетрадllbl Y переносов в устройстве, и время 10 установления правильного окончательногo результата увеличится.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем вхо;цгой блок инвертирования, управляющий вход которого соединен с шиной соотношения знаков слагаемых, входной сумматор, входы которого соединены с выходами входного блока инвертирования кодов и шиной одного из слагаемых, а выходы соединены со входами блока коррекции и формирования межтетрадных переносов, выходного блока инвертирования кодов и выходного сумматора, с другими входами которого соединены выходы блока коррекции и формирования межтетрадных переносов, управляющий вход которого соединен с шиной соотношения знаков слагаемь)х, а выходы выходного. сумматора соединены со входами выходного блока инвертирования кодов, выходы которого являются выходами устройства, вход входного блока инвертирования кодов соединен с шиной другого слагаемого, выход межтетрадного переноса выходного сумматора соединен со входом блока коррекции и формирования межтетрадных переносов, а управляющий вход выходногo блока инвертирова))ия кодов соединен с шиной соотношения знаков слагаемых, а блок коррекции и формирования межтетрадных переносов содержит элементы И, ИЛИ,входы первого элемента ИЛ!1 соединены с первым и вторым входами блока, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, со вторым входом которого соединен третий вход блока, а третий вход соединен с управляющим входом блока, выход элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым входом блока, а выход -- с первым выходом блока, пятый вход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с четвертым входом

55 блока, а выход является вторым выходом блока.

На чертеже изображена схема устройства для суммирования двоично-десятичных кодов.

Устройство для одного десятичного разряда содержит входной блок инвертирования кодов, входной сумматор 2, выполненный на двоичных сумматорах З,...б, выхолной сумматор 7 выполненный на полусумматорах 8, 9 и двоичном сумматоре 10, выходной блок ll инвертирования кодов, блок 12 коррекции и формирования межтетрадHblx переносов, выполненный на элементах ИЛИ !

3 — 15 и элементе И 16, входы !7 для подачи тетрады большего по абсолютной величине слагаемого, управляющую шину 8 соотношения знаков слагаемыx, входы 19 для подачи тетрады меньшегo llo аосолютIIoH величине слагаемого, вход 20 для Iloдачи межтстрадногo переноса из I:ðI:äûäóщего десятичного разряда, выходы 21 тетрады суммы и выход 22 межтетрадного переноса из данного десятичного разряда.

Устройство работает слодхчощи vl 00pdзом.

Два числа в прямом параллельном двоично-,)есятичном коде 8--4- 2 — поступают на входы 17 и 19, причем на входы 17 поступает тетрада большего по аосолютной величине слагаемого. При одинаковых знаках обоих слагаеvlblx (плюс или минуc первое слагаемое через входной блок 1 инвертирования кодов проходит на вход входного сумматора 2 в прямом коде, и сложение I. нем осуществляется по правилам двоичнои арифметики. При сложении может иметь место нарушение двои .но-десятичного кода при получении в тетраде суммы на зыхо Lc входного сумматора 2 числа больше 9 или при возникновении в нем межтетрадного переноса. Оба эти нарушения кода могут быть устранены путем сложения II2 выходном сумматоре 7 выходного кода входного сумматора 2 с корректирующим кодом н)ость (0110). Код коррекции шесть вырабатывается в олоке коррекции и формирования межтетрадных переносов 12 элементом ИЛИ 14, один вход которого соединен с выходом меж тетрадного переноса входного сумматора 2. возникающего на выходе переноса двоиччого сумматора б, а другой вход соединен с выходом элемента И 16, который при одинаковых знаках слагаемых вырабатываеT признак сумма больше 9, для чего его первый вход соединен с шиной 18 соотношения знаков слагаемых, второй вход соединен с выходом суммы двоичного сумматора 6, на котором осуществляется сложение четвертых (старших) разрядов тетрад слагаемых. третий вход элемента И 16 соединен с выходом элемента ИЛИ 13, вxoäû которого соединены с выходами двоичных сумматоров

4 и 5, складываюгцих соответственно вторые и третьи разряды тетрад слагаемых. Выход

813415 элемента ИЛИ 14 соединен со входами полусумматора 8 и сумматора 10, на другие входы которых поступают соответственно второй и третий разряды суммы с выхода входного сумматора 2. В результате этого на выходном сумматоре 7 происходит сложение выходного кода входного сумматора с корректирующим кодом шесть, причем возникающий на выходе переноса полусумматора 9 перенос при сложении четвертого разряда тетрады суммы входного сумматора 2 с переносом сумматора 10 является также межтетрадным переносом из десятичного разряда и через элемент ИЛИ 15, на другой вход которого поступает межтетрадный перенос из входного сумматора 2, выдается на выход 22. Разряды суммы с выходов выходного сумматора 7 и сумматора 3 поступают на вход выходного блока ll инвертирования кодов, управляемого сигналом с шины 18 соотношения знаков слагаемых.

При одинаковых знаках слагаемых код через выходной блок 11 инвертирования проходит на выходы 21 без инвертирования.

При разных знаках слагаемых тетрада большего по абсолютной величине слагаемого поступает на входной суммато) 2 с выхода входного блока 1 инвертирования в инверсном виде и складывается по правилам двоичной арифметики с прямым кодом меньшего по абсолютной величине слагаемого, поступающего на входы 19. При этом также происходит нарушение кода в случае возникновения межтетрадного переноса из входного сумматора 2, которое также устраняется сложением на выходном сумматоре

7 тетрады суммы с корректирующим кодом шесть. При разных знаках слагаемых (независимо от Знака результата) выходной блок 11 инвертирования работает в режиме

«Инверсный код», т. е. инвертирует перед выдачей на шины 21 код результата сложения. Межтетрадный перенос при разных знаках слагаемых на выходе выходного сумматора 7 возникнуть не может, не может также возникнуть и циклический перенос на выходе устройства.

Определение соотношения знаков слагаемых знака результата суммирования и большего из слагаемых при вычитании выполняется как и в известном устройстве вне схемы, приведенной на чертеже. Ниже приведены примеры выполнения предлагаемым устройством операций сложений и вычитания.

Лример 1. Знаки слагаемых одинаковые.

148 + 259 = 40? (знак результата «+» запоминается). или — 148 — 259 = - 407 (знак результата «-» запоминается). а) операция сложения

000! .0100.1000

+ 0010.0101.1001

+ О! 10.0110 . коррекция в разря0100.0000.0111 дах, где возник меж0 7 тетрадный перенос или сумма больше 9

Лример 2. Знаки слагаемых разные.

273 — 471 = -198 (отрицательное число по абсолютной величине большего положительного, знак результата будет «-»), щ или — 273471 = 198 (отрицательное число по абсолютной величине меньше положительного, знак результата будет «-1-». а) инвертирование кода большего числа

471 (1011.1000.1110) б) операция сложения

0010.011! .0011 ! 110.0000.0001 в) + 0,110.0110 — коррекция в разря1110 0110 0111 дах, где возник межтетрадный перенос г) 0001.1001.1000 †инвертирован результата сложения

1 9 8

Использование в предлагаемом устройстве для суммирования и вычитания двоичнодесятичных кодов одного типа корректирующего кода шесть (0110) как при сложении, так и при вычитании позволяет упростить

30 схему устройства по сравнению с известным за счет уменьшения числа элементов в блоке коррекции и формирования межтетрадных переносов. По сравнению с известным в блоке коррекции и формирования межтетрадных переносов предлагаемого устройства на каждый десятичный разряд экономия составляет два элемента И, два элемента ИЛИ и один элемент НЕ. Кроме того, в выходном сумматоре 7 предлагаемого устройства для сложения четвертых разрядов используется полусумматор 9, а не сумматор, как в

40 известном устройстве.

Реализованная в устройстве коррекция при разных знаках слагаемых обладает большим быстродействием по сравнению с известным в случае, когда отрицательное

45 число по абсолютной величине меньше положительного, так как отпадает необходимость в учете циклического переноса, отсутствующего при этой коррекции.

Формула изобретения

1. Устройство для суммирования и вычитания двоично-десятичных кодов, содержащее входной и выходной блоки инвертирования кодов, входной и выходной сумматоры и блок коррекции и формирования межтетрадных переносов, причем управляющий вход входного блока инвертирования кодов соединен с шиной соотношения знаков сла813415

Составитель В. Березкин

Редактор И. Кабарда Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 285/61 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гаемых устройства, входы входного блока инвертирования кодов соединены со входами первого слагаемого, а выходы — со входами входного сумматора, другие входы которого соединены со входами второго слагаемого, выходы старших разрядов входного сумматора соединены со входами выходного сумматора, выходы которого соединены со входами старших разрядов выходного блока инвертирования кодов, вход младшего разряда которого соединен с выходом младшего разряда входного сумматора, выходы выходного блока инвертирования кодов соединены с выходами устройства, первый, второй и третий входы блока коррекции и формирования межтетрадных переносов соединены с выходами старших разрядов входного сумматора, а управляющий вход — с шиной соотношения знаков устройства, первый выход блока коррекции и формирования межтетрадных переносов соединен со вторыми входами первого и второго разрядов выходного сумматора, вход переноса входного сумматора соединен со входом переноса устройства, а выход переноса — с четвертым входом блока коррекции и формирования межтетрадных переносов, второй выход которого соединен с выходом переноса устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, выход переноса выходного сумматора соединен с пятым входом блока коррекции и формирова межтетрадных переносов, а управляющий вход выходного блока инвертирования кодов соединен с шиной соотношения знаков устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок коррекции и формирования межтетрадных переносов содержит элементы

ИЛИ, И, входы первого элемента ИЛИ соединены с первым и вторым входами блока, выход первого элемента ИЛИ соединен с

10 первым входом элемента И, со вторым входом которого соединен третий вход блока, а третий вход соединен с управляющим вхо дом блока, выход элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым входом блока,а выход — с первым выходом блока, пятый вход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с четвертым входом блока, а выход является вторым вы20 ходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Л 3322459, кл. G 06 F 7/50, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Хо 393740, кл. G 06 F 7/50, 1970 (прототип).