Устройство для вычитания

Союз Совотсккт Социалистнкаских РеспубликЗависимое от авт. свидетельствааявлено 23.Х 11,1969 (М 1,388516/18-2присоединением заявки1. Кл. 6 061 7150 Приоритет Комитет по делам изобретений и открытий при Совете МинистровОпубликовано 15.11.1973. Бюллетень1 Дата опубликования описания 18.1 Ч.1973 УДК 681.325.56(088,8 вторы зобрет Ива нников явитель СТРО Й С 1 ВО ЫЧИ 1 АНИЯ Устройство относится к области автоматики и вычислительнои техники и может оыть использовано при реализации технических средств цифровои автоматики и специализированных электронных вычислительных машин.Известны устроиства для вычитания чисел, представленных кодами с произвольными основаниями, содержащие два сумматора и логические схемы. Реализация вычитания заменяется сложением уменьшаемого с дополнительным кодом вычитаемого. 11 ервый из сумматоров служит для сложения операндов и переноса, а с помощью второго осуществляется введение коррвктцрующего кода. Однако реализация с помощью этих устройств непосредствонного вычитания чисел, представленных комбинированными кодами при двоичном кодировании чисел в группах, особенно с разнородными основаниями, затруднительна, так как получение дополнения вычитаемого в этом случае трудоемко.Предлагаемое устройство отличается от известтных тем, что в цепь, переноса первого сумматора введена схема ИЛИ, другим входом связанная с шиной одиночного импульса, а выходом соединенная со входом схемы задержки; выход переноса первого сумматора через схему И, связанную другим выходом с одной из шин опорных импульсов, соединен с входом ключа, два других входа которого"ЕССЮЗНР,Яв и А, П, Самохин 1;;-:ру 1.:,",фраеруБ 1 БЛ.тО ТЕКА связаны с шинои двоичных кодов основания счета в группах и другой шиной опорных импульсов, а выход ключа соединен со вторым входом второго сумматора, Выход переноса сумматора через, последовательно соединенные схему Запрета, схему задержки и схему ИЛИ связан с его третьим входом, а вторые входы схем ИЛИ и Запрета соединены с шинами изменения знака и второй шиной опорных импульсов соответственно. Это обеспечивает возможность нвпосредстванного вычитания чисел, представленных комбинированными кодами при двоичном кодировании чисел в группах и произвольным числом разрядов в них.На чертеже цриведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит одноразрядный двоичный сумматор 1, выход переносов которого через схему ИЛИ 2 и линию задержки 3 соединен с одним из его входов. Кроме того, выход переноса сумматора 1 дополнительно соединен, например, с одним из входов схемы совпадения И 4. На другой вход ее в соответствующие моменты времени подают опорные (управляющие) импульсы (ОИт). Выход суммы сумматора 1 через линию задержки 5 соединен с одним из входов второго одноразрядного двоичного сумматора б. На другой ЗО вход сумматора б подают двоичные коды ос5 10 15 20 25 ц = б или 110дю = 24 или 11000 нований счета в группах (д;), через ключ 7. Выход схемы И 4 связан со входом выключения ключа 7, а включение его производят другими опорными (уцравляющими) импульсами (ОИ.). Выход переносов второго сумматора б соединен с третьим вто входом, через схему запрета 8 переносов между группами, ливонию задержки 9 и собирательную схему ИЛИ 10. На запрещающий вход схемы запрета подают вторые опорные импульсы (ОИ), а на свободный вход схемы ИЛИ 10 - сипнал изменения значения знакового разряда результата (Р,). Выходом устройства вычитания является выход суммы последнего двоичного сумматора б.Устройство работает следующим образом, 1-1 а вход схемы ИЛИ 2 подают одиночный импульс (Р), который задерживается с помощью линии задержки 3 и поступает,на один из входов одноразрядного двоичного сумматора 1. К этому же времени на два других входа сумматора подают младшие разряды комбинированных кодов уменьшаемого и вычи-,.таемого, причем значения двоичных разрядов в труппах для вычитаемого должны быть предварительно проинвертированы. Вслед за младшими разрядами на,входы сумматора с заданной тактовой частотой последовательно подают следующие, старшие по весу, разряды уменьшаемого и вычитаемото, а также импульсы переносов от сложения предыдущих разрядов, проходящие через схему ИЛИ 2 илинию задержки 3.Таким образом, перечисленные элементы (узлы) обеспечивают сложение уменьшаемого с поразрядной инверсией вычитаемого и добавочной единицей по правилу простого двоичного сложения, т. е. без учета разбиения комбинированного кода на группы двоичных разрядоввнутри которых счет должен цроизводиться по заданному основанию (пределу), Однако такое сложение не может дать правильный результат непосредственно в используемой системе счисления. С целью его корректирования выявляют наличие импульсов переносов между группами с помощью схемы совпадения И 4, один вход которой соединен с выходом переносов сумматора, а на другой в соответствующее время подают опорные (управляющие) импульсы (ОИ). В случае наличия игпульса переноса из одной группы двоичных разрядов в следующую результат сложения в ней равен требуемой разности.Если же он отсутствует, то результат от первого сложения в этой группе требует исправления. В предлагаемом устройстве вычитания коррекция групп производится путем добавления соответствующего двоичното кода основания (предела) счета и запрета переноса из даиной труппы в следующую с помощью другого двоичного сумматора б, в цепи переносов которото включена схема запрета 8, На ее запрещающий вход и на вход включения ключа 7 подают другие опорные (управляющие) импульсы (ОИ). Они определяют моменты за 30 35 40 45 50 55 60 65 прета переносов и под отовки ключа 7. Если ца выходе схемы И 4 появится импульс, свидетельствующий о наличии переноса в следующую группу, то ключ 7 закрывается, прерывая поступление кода основания счета на вход последнего сумматора б. Следует отметить, что при равенстве основания (предела) счета в группе 2 в любой целой степени (2") результат первого сложения в ней соответствует искомой разности и не требует дополнительных коррекций. Поэтому подачу кода такого основания на вход ключа 7 нужно опустить. Для обеспечения сложения кода основания и соответствующих разрядов первой суммы, поступление последних на вход сумматора б задерживается (на время выявления наличия переноса в следующую группу) с помощью линии задержки б. При использовании системы счисления с разнородными основаниями счета эта задержка определяется максимальным числом старших разрядов в группах,требующих коррекцию. Так например, для системы счета, времени, кодированной,группами двоичных разрядов, получим:Для минут до = 10 или 1010 Для десятковминутДля часов Сравнивая между собой записи оснований (пределов) счета (до, д и д) легко заметить, что для такой системы достаточно задержать код первой суммы на три периода частоты следования разрядов, так как остальные,разряды не требуют коррекций.Предлагаемое устройство вычитания может быть использовано и для переводов дополнительного комбинированного кода в прямой или обратный. Для этого достаточно подать такой код на вход сумматора 1, предварительно проинвертировав значения всех его разрядов в группах, включая знаковый, произвести вычитание (из,нуля) описанным путем и добавить единицу (Р) в момент прихода значения знакового разряда на вход второго сумматора б.Работа устройства вычитания не изменится, если поменять местами схему ИЛИ 2 и линию задержки 3, но импульс (Ррр) в этом случае необходимо подавать одновременно с подачей младших разрядов кодов. Схема совпадения И 4 может быть заменена любой другой схемой выявления наличия или отсутствия переносов между группами, но в последнем случае требуется поменять местами входы включения и выключения ключа 7 и согласовать время прихода на них импульсов, Схема запрета 8 может быть заменена, например, схемой совпадения, разрешающей первносы внутри групп, Схема ИЛИ 10 может быть перенесена на вход ключа 7, так как знаковый разряд не требует коррекции. И наконец, ключ 7 может быть заменен, например, ретистром, в который записывается код основания счета или только его значащие разряды при370605 Составитель В. Белкин Техред Г. Дворина Корректор А, Дзесова он акто Заказ 939/14ЦНИИПИ Комитета Изд.262 Тираж 647 елани изобретений и открытий при Сов москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписно Министров СССРпография, пр. Сапунова, 2 выявлении отсутствия переносов из какой-либогруппы двоичных разрядов в следующую. Предмет изобретения Устройство для вычитания чисел, содержащее двоичный сумматор, с двумя входными шинами операндов и входной шиной переноса, выход суммы которого через схему задержки соединен с первым входом второго сумматора, логические схемы и ключ, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности вычитания чисел, представленных последовательными комбинированным кодом с двоичным кодированием чисел в группах и произвольным числом разрядов в группах, входная шина переноса первого сумматора через схему задержки соединена со схемой ИЛИ, связанной входами с выходом переноса первого сумматора и с шиной одиночного импульса, выход 5 переноса первого сумматора через схему И,связанную с одной из шин опорных импуль.сов, соединен с входом ключа, два других входа которото связаны с шиной двоичных кодов основания счета в группах и другой шиной 10 опорных импулысов, а выход ключа соединенсо вторым входом второго сумматора, выход переноса которого через последовательно соединенные схему запрета, связавную со второй шиной опорных импульсов, схему задержки 15 и схему ИЛИ, подключенную к шине изменения знака, связан с его третьим входом.