Устройство для суммирования двоичных чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК 19) 0 06 Г 7/5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ Й ОПИСАН ЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ 4 бровский ансово ек(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее накапливающий сумматор, счетчик,два элемента ЗАПРЕТ и первый элементИ, причем входы накапливающего суммато 1ра подключены к разрядам входной шиныустройства, а выходы соединены с,младшими разрядами выходной шины устройства, выход первого элемента И соединенс входом вычитания счетчика, выходы раз- . АВТОРСКОМУ СЕИД(71) Тернопольский финческий институт(прототип),рядов которого соединены со старшими разрядами выходной шины устройства и с выходной шиной знака устройства, информационный вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с управляющим входом второго элемента ЗАПРЕТ, а управляющий вход первого элемента ЗАПРЕТ подключен к информационному входу второго элемента "ЗАПРЕТф, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью упрощения и повышения быстродействия, оно содержит второй элемент И, выход которого соединен с входом сложения счетчика, первый вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и с входом синхронизации устройства, вторые входы перво- а го и второго элементов И соединены с вые ходами соответственно первого и второго элементов ЗАПРЕТ, управляющий вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с вы- Се ходом переноса старшего разряда накапливающего сумматора, информационный вкодпервого элемента ЗАПРЕТ соединен с входной шиной знака устройства.Изобретение относится к вычислительюй технике и мсокет быть использованов ЭВМ для получения суммы массивадвоичных чисел.Известно устройство для суммированиядвоичных чисел, содержащее регистр пер вого слагаемого и результата, региструправления цепью переноса, регистр запоминания переноса, элементы И, ИЛИ иИ-НЕ, соответствующим образом связанные между собой 11,Недостатками данного устройства являются сложность конструкции и невысокое быстродействие.Известно также устройство для суммирования двоичных чисел, содержащее накапливающий сумматор, счетчик, элементы И, элемент ИЛИ и пять элементовЗАПРЕТ, соответствующим образом связанных между собой. Устройство осуществляет суммирование массивоМ- разныхдвоичных чисел 1, 2,1.К недостаткам известного устройстваотносятся сложность конструкции и невысокое быстродействие.Цель изобретения - упрсацение устройства для суммирования двоичных чйсел и повышение его быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что устройство для суммирования двоичных чисел, содержащее накаппивающийсумматор, счетчик, два элемента ЗАПРЕТи первый элемент И, причем входы накапливаюгцего сумматора подключены к разрядам входной шины устройства, а выходысоединены с младцпши разрядами выходной шины устройства, выход первого элеиента И соединен с входом вычитаниясчетчика, выходы разрядов которого соеди-нены со старшими разрядами выходнойшины устройства и с выходной шиной знака устройства, информационный вход нервого элемента ЗАПРЕТ соединен с упратт-лятсецим входом второго элемента ЗАПРЕТ,1а управляющий вход перюго элементаЗАПРЕТ подключен к информационномувходу второго элемента ЗАПРЕТ, содержит также второй элемент И, выход которого соединен с входом сложения. счетчика, первый вход первого элемента Исоединен с первым входом второго элемента И и с входом синхронизации усъройства, вторые входы первого и второгоэлементов И соединены с выходами. соответственно первого и второго элементовЗАПРЕТ, управлятаций вход первого эле-.мента ЗАПРЕТ соединен с выходом переноса старшего разряда накапливающегосумматора, информационный вход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с входнойшиной знака устройстваНа чертеже представлена функциональная схема устройства для суммиро вания двоичных чисж.Устройство для суммирования двоичныхчисел накапливающий сумматор 1, счетчик 2, элементы ЗАПРЕТ 3 и 4, элементы И 5 и 6, входную шину 7 знака, входную шину 8 слагаемого, шину 9 синхронизации, выход 10 младших разрядов, выход 11 старших разрядов, выход 12 знака.Сумматор 1 содержит также выход 13переноса старшего разряда.15Устройство дпя суммирования двоичных чисел работает следутоцптм образом.Каждое, число, поступающее на шиюя7 и 8 устройства, представлено т инфор-:мационными и одним знаковым разрядами, 0 а результат Ф+ И - информационными итакже одним знаковым разрядами. Приэтом положительные числа кодируютсяпрямыми, а отрицательные - дополнительными кодамиУстройство позволяет суммировать массивы чисел путем алгебраического сложения очередного ( К+ 1) -го (И + 1) - раърядного, включая знаковый разряд, вкод-,ного слагаемого, поступающего на шинь 307 и 8 устройства, с результатом сложения предыдуших чисел, хранящихся всумматоре 1 и счетчике 2.При суммировании входного И- разрядного слагаемого и находящихся в суммато ре 1 младших тт разрядов на шине 9 сию- ронизации должен быть нуттевой сигнал, апосле окончания суммирования входногоИ -разртщного слагаемого и находящихсяв сумматоре 1 младших И разрядов на 40 шине 9 синхронизации должен быть единичный сигнал. Пусь на шины 7 и 8 устройства посту-.пает положительное число, а в сумматоре1 и в счетчике 2 находится попожительюе или отрицательное висло.Если при суммировании входного и- раэрядного слагаемого и находящихся в сумматоре 1 младших И разрядов на выходе 5013 переноса крайнего старшего разряданакапливающего сумматора 1 есть единичный сигнал, то. на выходе элемента ЗАПРЕТ 4 также будет единичный сигнал., При этом единичный сигнал, появляющийся.на шине 9 синхронизации после оконча ния. суммирования входного слагаемого инаходящихся в сумматоре 1 младших разрядов через элемент И 6 прибавляет единицу к содержимому счетчика 2.1022153 4В случае, если при суммировании вход- В случае, если при суммировании входного)ч- разрядного слагаемого и нахо-ного р- разрядного слагаемого и находящихся в сумматоре 1 младших 1 разря дящихся в сумматоре 1 младших Ираэрядов на выходе 13 накапливакецего сумма- дов на выходе 13 накапливающего сумма тора 1 есть нулевой сигнал, то нв выхо-тора 1 есть единичный сигнал, то на выде элемента ЗАПРЕТ 4 будет нулевой ходе элемента ЗАПРЕТ 3 будет нулевой сигнап. При этом единичный сигнал, по- сигнал, Прй этом единичный сигнал, появявляющийся на шине 9 синхронизации пос- ляквайся на шине 9 синхронизации после ле окончания суммирования входногосла-окончания суммирования входного слагаегаемого и находящихся в сумматоре 1 10 мого и находяшихся всумматоре 1 младмладшихи разрядов, не изменяет содер- ших И разрядов, не изменяет содержиможимого счетчика 2. го счетчика 2.Пусть на шины 7 и 8 устройства пос- Предлагаемое устройство обладает по тупает отрицательное число, а в сумматор- сравнению с прототипом меньшими аппара ре 1 и в счетчике находится положитесь-. 15 турными затратами, так как в нем исполь. ное или отрицательное число, зуется на один элемент ЗАПРЕТА один.Если при суммировании входного И- раз- элемент ИЛИ (меньше по сравнению с рядного слагаемого и находящихся в сум- прототипом)4 большим быстродействием, маторе 1 младших И разрядов на выходе так как в данном устройстве. в 1,5 раза 13 накаппивающего сумматора 1 есть О сокращено время передачи импульса с вынулевой сигнал, то на выходе элемента хода сумматора 1 на вход счетчика 2 и ЗАПРЕТ 3 будет единичный сигнал. При устранено время переключения триггера этом единичный сигнал, появляющийся знака в сумматоре 1 импульсом синхройа шине 9 синхронизации после окончании низации, и большим диапазоном представ- суммирования входного слагаемого и на-ления входных слагаемых и результата, ходящихся в сумматоре 1 младших П раз- так как знаковый разряд накапливающего рядов, через элемент И 5 вычитает еди- сумматора можно использовать как инницу иэ содержимого счетчика 2, Формвционный.