Накапливающий сумматор

- н. теь,.-еонс 2 УЗЯФ О П И-"С-"А".-Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетских Социалистических РеспублинК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт, свидетельствааявлено 08.1.1969 ( 1297861/18-24) л. 42 птз, 7/50 с присоединением заявкиМПК С 061 7/50 УДК 681.325.54(088,8) ПриоритетОпубликовано 15, т 1.1970. БюллетеньДата опубликования описания 18,1 Х.197 Комитет по делам обретений и отнрытий при Совете Министров СССРАвторыизобретения С. Е, Рогава, М. В. Чхеидзе и Г. Г. Ладари билисский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института метрологии им, Д. И. МенделееваЗаявител АКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТ Устройство относится к области вычислительной техники и предназначено для суммирования и вычитания двоичных чисел, а также для суммирования и вычитания последовательностей импульсов (реверсивный счет).Известны накапливающие сумматоры, в которых для вычитания двоичных чисел требуется предварительное преобразование поступающего на сумматор кода числа в дополнительный код, а операция реверсивного счета выпол няется как обычное сложение и вычитание, т. е. является двухтактной.Предложенное устройство отличается тем, что выходы триггеров каждого разряда регистра соединены через элементы И со входами 15 элемента ИЛИ, причем другой вход каждого из этих элементов И соединен с шиной сложения или вычитания схемы управления; выход элемента ИЛИ соединен с выходными элементами И, один из которых соединен по 20 входу с цепью переноса предыдущего разряда сумматора, а по выходу - с выходным элементом ИЛИ; другой из выходных элементов И соединен по входу также со входом данного разряда сумматора, а по выходу сое динен через элемент задержки с тем же выходным элементом ИЛИ, выход которого соединен через входной элемент ИЛИ со счетным входом триггера последующего разряда регистра и служит выходом цепи переноса данного Зо разряда; вход сумматораго счета соединен с выходи входным элементом Иряда.Это позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет выполнения алгебраического сложения и вычитания двоичных чисел без предварительного преобразования кода поступающего числа в дополнительный код и выполнения операции рЕверсивного счета, а также повысить быстродействие благодаря тому, что реверсивный счет выполняется как однотактная операция.Схема описываемого сумматора изображена на чертеже,Каждый разряд сумматора, кроме старшег, содержит триггер 1, элементы И 2 и 3, элемент ИЛИ 4, выходные элементы И 5 и б, выходной элемент ИЛИ 7, линию задержки 8; устройство содержит также схему управления на элементах И 9, 10, ИЛИ 11, НЕ 12, а также входы для подачи сигналов: 13 - при поступлении на сумматор отрицательного числа; 14 - при поступлении на сумматор положительного числа; 15 - операции сложения; 1 б - операции вычитания; 17 - режим вычитания при счете; через вход 18 на сумматор поступает последовательность импульсов при работе в режиме реверсивного счета; через входы 19 на сумматор поступает абсолюгное значение (модуль) слагаемого или вычитаемого, т. е. в прямом коде без знакового разряда. Триггеры 1 составляют регистр, на разряды которого сигналы поступают через входные элементы ИЛИ 20,Благодаря наличию схемы управления все случаи, которые могут возникнуть при выполнении операций алгебраического сложения и вычитания, сводятся к операции сложения модуля поступающего числа с содержимым сумматора или операции вычитания модуля поступающего числа из содержимого сумматора,Действительно, могут иметь место лишь следующие комбинации знаков операции и поступающего на сумматор числа: + + и -- , которые сводятся к операции сложения, и комбинации + - и - +, которые сводятся к операции вычитания. При этом содержимым сумматора может быль, очевидно, как положительное, так и отрицательное число, представленное в дополнительном коде. Старший разряд сумматора является знаковым, и при нулевом содержимом определяет положительное число, а при единичном - отрицательное. Устройство работает следующим образом.Когда сумматор осуществляет сложение, могут иметь место следующие ситуации:а) в данный разряд сумматора по входу 19, т. е. на триггер 1 через элемент ИЛИ 20 поступает нулевое значение одноименного разряда второго слагаемого. Содержимое данного разряда сумматора остается при этом без изменения;б) в данный разряд сумматора поступает единичное значение одноименного разряда второго слагаемого. В том случае, если триггер 1 данного разряда содержал нуль, то в него записывается единица, а сигнала переноса в старший разряд не образуется, поскольку элемент И б закрыт нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ 4.Если содержимым триггера 1 данного разряда сумматора является единица, то триггер устанавливается в нулевое состояние, а через элемент И 5, элемент задержки 8 и элемент ИЛИ 7 на последующий разряд поступает с соответствующей задержкой сигнал переноса.При выполнении сумматором операции вычитания могут возникнуть следующие ситуаци,и:а) в данный разряд сумматора поступает нулевое значение одноименного разряда вычитаемого; тогда содержимое данного разряда сумматора не изменяется;б) в данный разряд сумматора поступает . единичное значение одноименного, разряда вычитаемого. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 0 В том случае, когда триггер 1 данного разряда находится в состоянии 0, он устанавливается в единичное состояние, а сигнал заема поступает с соответствующей задержкой через элементы 5, 8 и 7 в цепь сквозного распространен,ия.В случае, когда триггер данного разряда находится в единичном состоянии, последний устанавливается в 0, а сигнал заема в цепь переноса не поступает, поскольку элемент И 5 заперт нулевым сигналом с выхода соответствующего элемента ИЛИ 4.При работе сумматора в режихге реверсивного счетчика последовательность импульсных сигналов с соответствующим интервалом поступает в устройство через вход 18, При этом каждый сигнал поступает через элемент И б младшего разряда непосредственно в цепь сквозного распространения и через вход элемента ИЛИ 20 младшего разряда на счетный вход триггера 1 младшего разряда сумматора. Благодаря наличию указанных связей, в сумматоре осуществляется однотактное суммирование и вычитание единичных импульсов, Следует заметить, что в исходном состоянии сумматор настроен на операцию суммирования, поскольку потенциал 1 с выхода элемента НЕ 12 возбуждает элементы И 8. Для того, чтобы перевести сумматор в режим вычитания единиц, предварительно подается сигнал на вход 17 схемы управления; при этом возбуждаются элементы И 2. Предмет изобретенияНакапливающий сумматор, содержащий регистр, схему управления, элементы задержки И, ИЛИ и НЕ, отгичаюигийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения быстродействия устройства, выходы триггеров каждого разряда регистра соединены через элементы И со входами элемента ИЛИ, причем другой вход каждого из этих элементов И соединен с шиной сложения или вычитания схемы упоавления; выход элемента ИЛИ соединен с выходными элементами И, один из которых соединен по входу также с цепью переноса предыдущего разряда сумматора, а по выходу - с выходным элементом ИЛИ; другой из выходных элементов И соединен по входу также со входом данного разряда сумматора, а,по выходу соединен через элемент задержки с тем же выходным элементом ИЛИ, выход которого соединен через входной элемент ИЛИ со счетным входом триггера последующего разряда, регистра и служит выходом цепи переноса данного разряда; вход сумматора по цепи реверсивного счета соединен с выходным элементом И и входным элементом ИЛИ младшего разряда,273519 17 Составитель В. В, ИгнатушенкоС. Нанкина Текрсд Л. Л. Камышникова Корректор Н. Л. Мнтрохн Редактор ж 480 Поди испои открытий при Совете Министров СССРская наб., д. 4 о Типография, пр. Сапунова Заказ 25411ЦНИИПИ К Тира итета по делам изобретений Москва, Ж, Раущ