Элемент вычислительной среды

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опублнко осударственный комитет овета Министров СССР по делам изобретенийм открытий(72) Авторы изобретени П.Боюн, Ю.Я.Ледянкнн Н.Малиновски аявите Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской СС ЭЛЕМЕНТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОИ СРЕДЫ ра Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть применено при построении специализированных однородных вычислительных устройств для выполнения арифметических и логических операций.Известен двоичный арифметика-логический блок, содержащий элемент И, два полусумматора, триггеры результата и переноса й блок контроля 10 на 0 11 . Его функциональные возможности ограничены,так как он работает только в последовательном режиме.Наиболее близким устройством к 5 изобретению по технической сущности является двоичный арифметический блок, содержащий первый и второй полусумма- торы, элемент ИЛИ, первый и второй коммутаторы, первый и второй триггеры, блок контроля на 0, причем выход результата первого полусумма- тора соединен с первым входом второго полусумматора, выходы переносов обоих полусумматоров соединены с пер. фф вым и вторым входами элемента ИЛИ, выходы триггеров соединены со входам блока контроля на О, выход первого триггера соединен также с вторым входом первого полусумматора 2 . функциональные возможности этого устройства ограничены, так как он работает в режиме параллельного и последовательного сумматора с выдачей результата и переноса только в прямом коде.Целью изобретения является расширение класса выполняемых функций,Достигается это тем, что предлагаемый элемент вычислительной среды содержит узел управления, состоящий из элементов И-НЕ, И, НЕ, причем выход результата второго полусуммато соединен с первым информационным входом элемента И-ИЕ и с первым и вторым информационными входами второго коммутатора выход элемента ИЛИ соединен с вторым информационным входом элемента И-НЕ и с первым и вторым информационными входами первого коммутатора; первый вход элемен,та И соединен с выходом элемента И-НЕ, выход элемента И соединен с входам элемента НЕ и с первыми ,управляющими входами первого и второго коммутаторов, выход элемента НЕ соединен с вторьичи входами первого и второго коммутаторов 1 выходы первого и второго коммутаторов соедине.ны соответственно с входами первого638951 а и второго триггеров; первый, нтооойИИФормационные входы первого полу"сумматора и второй инФормационныйвход ВТОРОГО палусумматара явля,"тс яИНФармационными входами рстаойгс; в;,.УправЛЯЮЩБЕ Входы ЭЛЕМЕцтав И-ИЕ ИИ являются управляющими БхсцамгстРОистВа Выход блока кацтоля и:),сО и ВТОРОГО триГГера ЯвляютсяИИФормационными Быхоцами устройства,На чертеже гЗабрайена схема по( влагаемога ЭлеМЕнта ВЫчСлитЕЛЬа Осредь,ПредлаГаемый элемент содержит церВый полусумматор 1, второй палусумматор 2, элемент ИЛИ 3, первый 4 гивторой 5 прямой-инверсный коммутато ры, блох 6 контроля на нуль, первый 7 и нторой 8 триггеры, узел уцравлениЯ .9состояий из эл; ментл ,- ЦЕ1 О элемента И 11 и э.емец та Н"Ны(од р"зуль та та 1 г, рнога пал, ;,."г2 Оматора 1 соединен с входом втор:-.:Гопалусумматора 2Бьходы Геренас.: Бобоих полусумматорав ецицець. с входамЛ Э Л(ЕМЕЦТа ИЛИ 3 Яыхад З гЭо;.ИЛИ 3 и выход результата нтараг: цалусумматара 2 соепицены с и 4 г.маи-. 2.онными Входами узла управления 9, атакже с инФормационными Входами пер-вого 4 и второго 5 прямого-инверсного коммутаторов соответственна,. уРавляющие вхо-ы 13 14 перват.а 4 ц:-гсРОГа 5 ПРЯМОГО-ИНВЕРСНОГО КО;,ясу :ата -ров ОбъеДицень и соединены с,г.;1выходами Узла управления 9, уцац.я(щие входы 15 и 16 катоаого саедцц(цыС ПЕРВЫМ И ВтаРЫМ ЦаРУжНЫМИ БЫХОДсл-"ми. Входы перного 7 и второго 8 триггеров соединены с выходами первого4 и второго 5 коюутатаров, а БЫ 1(огыс входами блока 6 контроля цаглу, - :ь;кроме того выход первого триггера 7СОЕДИНЕН С ВТОРс 1 ВХОДОМ ПРРНО."3 ОЛУсумматора 1, а выход второгс тр 11 е;.а8 - с наружным Выводам,Предлагаемое устро 1 лства работаетследующим образом.На входы 17 и 18 Гервога пал;сумматора 1 падают значения двух 1 еременных лОГичрскОе праизнрдрцие катарых суммируется са значением поступающим с выхода первого триггера. 7,С помощью второго полусумматара 2предыдущий результат складывают с 8 Одругой переменной, которая поступ(аетйо входу 19. Полученный на выходеВторого полусумматара 2 Результглт иперенос с выхода элемента ИЛИ 3 ко:.мутируют с помощью первого 4 и нтароГО 5 прямОГО инВерснОГО КОммутатаранв первый 7 и второй 8 триггеры н гРямом или обратном коде,Когда потенциал управления науправляющем вХОде 15 равен нулю,гОа на входе 16 равен единице1 Линулю, тО первый 7 и Второй 8 трцГгеры результат суммирования и перенос 05 запишут соответственна в сбратнсмилиРя(а каин,1 Огла цаггЕцциал нгцраНЛЕНИ Нагд .,6 рврцр пичцдгг вцеовьц Триггер 7 запишется значениецеРецасс 1; а Ба В та)Ог тРИГГеР 8зцачение результата в коде представеццяПрцмецитег:ьцо к узлу управленияв.1 цОП 1-(Эццалу ца схеме, изображеннойца ЧЕ;, г Ежр, ЭЛЕгЕЛБЧЛ(пГТЕЛЬцайг" Зе гы )аботает с егвуц аб 1 а зом".Рвмал и абРатцам коДе с согда гОтецциал уггранления ца управляющем Бхаце;, Равенгг улюНа ныХоде элемента И-НЕ 10 всегда будет единичЦЫйРООБЕЦЬс СЛЕДанаТЕЛЬЦО ОТ ПОт(оццгЛалауРан,Ецг с На Втором уцган нВгщГн БХОЕ6 бу Ет З:БИ СЕТС 1 Нал1 ь.;Де элемента И 11 и элемецтаг ";Л НаГГРантгЮггЕМ Б(одЕбуде"е,Ниа ,. На выходе элелен ; ;нноГ Т(нжсорцнг(а ( З 1 а.:Пгя ргезульт;гта сОлированг и перец.;:а .,:;ц.:гУт(СЯ: ПЕРВЫЙ 7 И Втсрсйя тогггге 11, Соответственна н обратном"г,1 лтЦгЕвиС;1ЦДЛ таРБИНЧН 1:и1 Равень будет ца ВЫХОДеэлемента НЕ 12( т,е. значениярезультата сум:1 Ранения и переносаз; ги(тсг н лергыл 7 1 Бторои 8 триг-Сг 1 ОатНЕТСТВЕСЦС Ц 11 РЯЛОМ КОДЕ,,о " ца /. Оанл яющем Входе 1 5;-(с ЕИ П а Л у 1-,Оацл:гИЯ Раннн ЕЦЦ-Иа внце . г ц гг И (1 с О оусЕгЦи а БЛУЧаЕ КОГДа Зиаццс: реву;ьлата су.ъяранания и пег,асса на сонпаааег, ,е. е,гцли 1 С г будетноль н слул1.г- На УцраВЛЯЮШий ВХОД 16", .(лл ( 1, Ордици.(1 лый сигца.г будет ца Вы,:где элемента И 11. аБ случае сов-адеция Т,е, ООцлц ,1 - на выходе элемента НЕ.эле 1 ес., 1 и НЕ 12 являются управЛЯЮЩИМИ .:.ОГЦа ИМЕЕТ МЕСта СОЧЕтаНИЯ;еренаса Е ц результата В типа ООи11 элемент И 11 Вкл 10 чает пРЯмые коммутаторы, а элемент НЕ 12отключает обратные коммутаторы наВХОДИ Обоих ТРНТгеРзнеИ наобоРОТ, РИсочетаниях В и Е типаО 1 и 10элемент И 11 Отключает прямые КО 1 лмутатары, а элемент НЕ 12 включает абРа 1 ные сга коМ ОбРазам, Е СЛИ Па Т Р НЦИаЛ УПРаБлеция ца угравляющих входах 15,16 уза уп 1 авлеция ранцы, ецицице р то элеМЕНТ ЫЧСГГТЕЛЬцай СРЕДЫ рабстаЕт В6389-4 Формула изобретения ИсточеЯки Б 5 яманиз поеь в т о;- с к-. 476 Я 78 р 440 2. Заявка20.03,74 поо Б.-.Даче авто подписное Патент р гужго Одр улП оее:тнаяр 4 режиме параллельного сумматора, Приэтом значение переноа записываютво второй триггер, выход которого связан с наружным выводом, а значениерезультата " в первый триггер, выходкоторого соединен с входом первогополусумматора 1,Когда потенциал управления на управляющем входе 15 равен нулю,имеет место последовательный режимработы сумматора и значение переносазаписывают в первый триггер. Еслипри этом потенциал на управляюлем 1 Овходе 16 равен единице, записьрезультата суммирования и переносаосуществляют во второй и первый триггеры соответственно в обратном коде,а когда нулю-в эти же триггеры ув прямом коде по отношению к кодупредставления.Предлагаемая организация устройства в целом повышает коэфФициент ис=пользования оборудования, сокращает 0количество аппаратуры, повьюает быстродействие за счет уменьшения емкости подключаемых дополнительно схемКОЕВЕУтаЦИИр ИСПОЛЬЗОВаНИЕ ОДНИХ Итех же прямых -. инверсных комм таторов как для записи в прямом и обратном коде при последовательном режиме сумматора, так и для изменениярежима работы сумматора с параллельного на последовательный и наоборот. Элемент вычислительной среды, содержащий первый и второй полусумма- торы, элемент ИЛИ, первый и второй Йом 4 утаторырперВый и Второй три ге ры, блок контроля на 0, причем выход результата первОгО ПОлусумма- тора соединен с первым входом второго полусумматора, выходы переносовр 7 18 Обоих полусумматоров соединены с первым и Вторым Входами элемента ИЛИ Выходы т .Иггеров соединены с входом0Бого триггбра соединен также с БтоРым БхОДОм пеРБОгО полУсУмматоРар о г л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения класса выполняемых ЕУНКЦИйр ОН СОДЕРжит Узел Управления, состоящий из элементов И-НЕ, И, ЦЕ, причем выход результата второго па" лусумматора соединен с первым иноормационным входом элемента И-НЕ и с первым и вторым иеформационными входами второго коммутатора выход элемента ИлИ соединен с вторьщ инФОрмациоееным входом элемента И-НЕ и с первым и Вторым информационньми Входами перво " го коммутатора; первый вход элемента И соединен с вьходом элемента И-НЕ, в х я элемента И соединен с входом элемента ИЕ и с первыми управляюими :.Ходами первого и Второго коммутаторов, выход элемента НЕ соединен с втор=."и входами первого и второго коммутаторов, выходы первого и второго коммутаторов соединены соответственно с входами первого и Второго триггеров первый, второй инФормационные Входы первого полусумматора и второй инвормационный БхОд БторогО пОлусумматО Оа ЯБЛяЮТСЯ ННФОРмаЦиояныМН ВХОдами устройства; управляющие входы элементов И НЕ и и являю ся управляюеими вхопами УСТРСИР тЕдавыход блока конт 00-ля не0и Бтооого триггера ЯБЯЯИТ С Я Е ;ОЕМаЕО МИ ВЫХ )Дами РСТРО 3 СТ ННФормации, принятые воэкспертизе."ае свидетельство СССРКл.2( 06 Р 7/00 р 1973 ьР 2007198/18-24 ркоторой принято решениерского свидетельства,