Устройство для суммирования п-разрядных чисел массива

ти) 554537 Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15.04,77. БюллетеньДата опубликования описания 11.05.77 Клб 06 Г 7/38 осударственныи комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(72) Авторы изобретени В. П, Боюн и А, В, Писарский Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской СС71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЧИСЕЛ МАССИВА 3 РЯДНЫХ ифровой вычис ыть использова я большого ко 20 оистве, сего разн со входо дополндом (а+дополни В описываемом устр рощения, выход старш д-го счетчика соедине да регистра, выход дтиля соединен со вхо сумматора, входы всех целью его уп ряда каждого ом д-го разря ительного вен т) -го разряда тельных вентц25 Изооретение относится к цлительной технике и может бно для быстрого суммированиличества слагаемых.Известно устройство для суммирования, содержащее сумматор, входные вентили и устройство управления, Это устройство характеризуется низким быстродействием при сложении гг-разрядных чисел массива за счет времени, затрачиваемого на распространение переносов, а также нерегулярностью структуры быстродействующих сумматоров из-за неоднородности связей между разрядами, что затрудняет их реализацию в виде больших интегральных схем. Известно также устройство для суммирования, содержащее сумматор, систему параллельных комбинационных счетчиков, группы вентилей и схему управления. В этом устройстве нерегулярность структуры системы параллельных комбинационных счетчиков усложняет реализацию устройства на БИС; кроме того, оно требует большого объема аппаратурных затрат при суммировании большого количества чисел, а в результате задержки информации в многокаскадных комбинационных схемах имеет низкое быстродействие. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для суммирования и-разрядных чисел массива, содержащее сумматор со сдвигом,г счетчиков т разрядами каждый, вход каждого счетчика соединен с выходом соответствующего входного вентиля, входы всех входных счетчиков соединены с выходом бло ка управления, выход каждого г-го разряда(1(г(т) каждого 1-го счетчика (1(1( (тг - 1) соединен через соответствующий вентиль со входом г-го разряда (/+1) -го счетчика, выход каждого г-го разряда тг-го 10 счетчика соединен через соответствующийвентиль со входом г-го разряда сумматора, входы всех вентилей и нулевые входы разрядов первого счетчика соединены с выходом блока управления, тг-разрядный регистр, вы ход каждого д-го разрядакоторого (1(д(п)соединен со входом д-го дополнительного вентиля. Последнее приведенное устройство требует также большого объема аппаратурных затрат в счетчиках при суммировании большого количества чисел, так как количество разрядов в счетчиках пропорционально 1 од гг, где Й - количество суммируемых чисел, 1 а - ближайшее целое не меньше а.лей и нулевые входы регистра соединены с выходом блока управления.На чертеже показана схема описываемого .устройства.Оно содержит сумматор 1 со сдвигом содержимого влево, п счетчиков 2, п групп вентилей 3, и входных вентилей 4, п-разрядный регистр 5, п дополнительных вентилей б и устройство управления . Разрядность счетчиков 2 и количество вентилей 3 в группе равно т 11 орй, где Й - количество суммируемых чисел. Входы 8 устройства через входные вентили 4 соединены с последовательными входами счетчиков 2. Управляющие входы вентилей 4 соединены с первым выходом 9 устройства управления 7, Группа вентилей 3 старших разрядов включена между т параллельными выходами счетчика 2 старших разрядов и младшими т входами 10 сумматора 1, последующие группы вентилей3 включены между параллельными выходами и входами соседних по старшинству счетчиков 2. Управляющие входы всех групп вентилей 3, а также параллельные входы счетчика 2 младших разрядов соединены со вторым выходом 11 устройства управления 7. Последовательные выходы п счетчиков 2, начиная со старших разрядов, соединены с единичными входами 12 и триггеров регистра 5 соответственно, выходы которого через и дополнительных вентилей 6 соединены с и входами сумматора 1, начиная с (и+и) до (т1)-го разряда, соответственно. Управляющие входы г дополнительных вентилей б, нулевые входы а триггеров регистра 5 соединены с дополним35 тельным выходом 13 устроиства управления 7.Рассмотрим работу устройства при суммировании й п-разрядных чисел, Одновременно с запуском по входу 14 устройства управления 7 на входы 8 поступают коды и-разряд 40 ных чисел, которые по разрешающему сигналу на первом выходе 9 устройства 7 через входные вентили 4 подаются на последова 1 тельные входы счетчиков 2 с частотой 1= - .вг Сигналы с последовательных выходов счетчиков 2 поступают на единичные входы реги 1стра 5 с частотой 1 ф=, . С такой же ча 2 а стотой на управляющие входы дополнительных вентилей 6 и нулевые входы триггеров регистра 5 поступает импульс с выхода 13 устройства управления 7, в соответствии с которым код с регистра 5 через дополнительные 55 вентили 6 поступает на входы 10 старших разрядов сумматора 1, начиная с (т+д) до (т+1)-го разряда; при этом триггеры регистра 5 устанавливаются в нулевое состояние.По окончании поразрядного накопления всех Й чисел и установления переходных процессов в счетчиках 2 и сумматоре 1 устройство управления 7 выдает импульс с выхода 10 на управляющие входы всех групп вентилей 3 и параллельные входы счетчика 2 младших разрядов, в соответствии с которым происходят добавление в сумматор 1 содержимого счетчика 2 старших разрядов, передача содержимого всех последующих счетчиков 2 в соседние по старшинству счетчики и сдвиг содержимого сумматора 1 влево на один разряд.Этот процесс повторяется и раз, в результате чего в сумматоре 1 получается сумма всех Й и-разрядных чисел.Технико-экономическая эффективность от применения регистра и новых связей между счетчиками, регистром и сумматором заключается в уменьшении количества разрядов11 оВфсчетчиков враз и сокращении общетго объема оборудования устройства.Формула изобретенияУстройство для суммирования а-разрядных чисел массива, содержащее сумматор со сдвигом, а счетчиков с т разрядами каждый, вход каждого счетчика соединен с выходом соответствующего входного вентиля, входы всех входных счетчиков соединены с выходом блока управления, выход каждого 1-го разряда (1(1(а) каждого 1-го счетчика (1(п - 1) соединен через соответствующий вентиль со входом 1-го разряда (1+1) счетчика, выход каждого г-го разряда п-го счетчика соединен через соответствующий вентиль со входом 1-го разряда сумматора, входы всех вентилей и нулевые входы разрядов первого счетчика соединены с выходом блока управления, и-разрядный регистр, выход каждого д-го разряда которого (1(д( (л) соединен со входом д-го дополнительного вентиля, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, выход старшего разряда каждого О-го счетчика соединен со входом д-го разряда регистра, выход д-го дополнительного вентиля соединен со входом (д+т) -го разряда сумматора, входы всех дополнительных вентилей и нулевые входы регистра соединены с выходом блока управления.554537 Составитель Р. Яворская Техр ед А. Камыш ни кова Корректор Л. Котова Редактор Л. Тюрина Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 913/5 Изд.374 Тираж 815 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5