Устройство для сложения п-разрядныхдесятичных чисел

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сфветскик Социалистических Республик(23)Приоритет -Гвсударствеивмй комитет СССР ав делам извбретеииВ и отарытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ И-РАЗРЯДНЫХ ДЕСЯТИЧНЫХ ЧИСЕЛ Изобретение относится к автомати 1 ке и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных машинах.Известно устройство для сложения десятичных чисел, содержащее и-последовательно соединенных в кольцо шинами переноса двоично-десятичных декад сумматоров, 0-триггеров, элементов ИЛИ, элементов И, элементов задержки 1Одиако в известном устройстве при суммировании двух десятичных цифр, Сумма которых больше десяти, полученный в декаде код необходимо корректировать прибавлением к нему числа шесть. Это ведет к усложнению управления работой сумматора, к уменьшению его быстродействия. Кроме того, в декадах. таких сумматоров используется двоичная системз счисления, обладающая нулевой ошибкообнаруживающей способностью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст- ройство для сложения десятичных чи-сел, в котором количество тактов коррекции результата суммирования равно единице 21. Недостатками устройства являются необходимость коррекции результата и использование в декадах кодаошибкообнаруживающей способности.,Цель изобретения - упрощение устройства суммирования десятичных чисел, повышение надежности его работы.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для сложенияи-разрядных десятичных чисел, каждый 1-й разряд которого содержит.одноразрядных двоичных сумматора, 15 первый и второй входы которых подключены соответственно к входам -горазряда первого и второго операндов,а выходы сумматора подключены к выходам -го разряда устройства, при чем, выход переноса первого трехвходового одноразрядного двоичного сумматора -го разряда соединен с третьим входом второго трехвходового одноразрядного двоичного сумматора1-го разряда, выход переноса которого подключен к третьему входу третьего трехвхсдового одноразрядного двоичного сумматора -го разряда, выходпереноса которого соединен с третьим ЗО входом четвертого трехвходового од824203 Весразряда 0 1 0 О 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 У 0 5 0 е Персумм промежуточ О 0 и Формирув разряд разрядов с в но.указанном переносы в р Сложен сущест тся переносвесом 2.сом 2 осучравилу и эрядыс веядов с вепо указаня соответоз ник переносыстаршую Сложение ществляется формируются сами 1 и 3. сами Зи 5 о ному правилуПереносдекадуКод суммы ие раз вляетс мируют/ од суммыормали л О норазрядного двоичного сумматора -го разряда, выход переноса которого подключен к выходу переноса 1-го разряда в (1+1)-й разряд устройства, содержит в каждом 1-ом разряде элемент ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу первого трехвходового одноразрядного двоичного сумматора 1-го разряда, а первый и второй входы элемента ИЛИ подключены к выходам переноса соответственно второго и третьего трехвходовых одноразрядных двоичных сумматоров 1-го разряда,В декадах сумматора для представления десятичных цифр используются фибоначиевые коды. Веса разрядов в декадах соответственно равны 1,2,3 и 5, причем младших разряд каждой декады соответствует разряду с весом 10 для предыдущей декады. Десятичные цифры в такой системе счисления имеют вид, представленный в таблице. При представлении используют нормальную форму чисел в Фибоначиевойсистеме счисления: единица заноситсяв разряд, вес которого максимальноблизок (но не больше) к числу, затем,то ке осуществляют для разности между числом и избранным весом и такдалее 31,Из табл. 1 видно, что в первых трехразрядах не могут стоять подряд двеединицы, это свой тво используетсядля койтроля отсутствия искаженнойинформации.Наибольшее число, которое можнопредставить с помощью нормальнойформы в одной декаде 9, поэтому перенос из одной декады в другую соответствует десятичному переносу между раэрядами, т.е. исключается коррекциярезультатов сложения в декадах. При-.менение Фибоначиевой системы счисления изменяет правила сложения кодовв разрядах декад. Сложение разрядовс весом 1 осуществляется по правилу0 + 0 = 00 + 1 = 11 + 1е 5 10 15 20 ственно переносы в разряды с весами 1 и 5 и 10 (в следующую декад).На чертеже приведена функциональная схема одной декады устройства, состоящая иэ четырех трехвходовых одноразрядных двоичных сумматоров 1-4 и элемента ИЛИ 5.Одноразрядные сумматоры 1-4 представляют собой обычные в классической двоичной арифметике сумматоры, которые соответствуют разрядам с весами 1, 2, 3 и 5 и соединены между собой цепями переносов на основании правил суммирования в разрядах декады, т.е. перенос Р 1 подается на вход сумматора 2; перенос Р 2 - на вход сумматора 3 и через элемент ИЛИ на вход сумматора 1, перенос РЗ - на вход сумматора 4 и через элемент ИЛИ на вход сумматора 1, Р 4 - перенос в следующую декаду.Элемент ИЛИ 5 введен для того, чтобы сумматор 1 имел три входа. Он не искажает результата суммирования, так как одновременно переносы Р 2 и РЗ возникнуть не могут вследствие того, что на выходы подаются коды в нормальной форме, т.е. наличие единиц во втором, третьем разрядах декады одновременно невозможно. На схеме не показаны входы установки нуойство работает следующим об разом.Одновременно на входы декады устройства поступают суммируемые десятичные цифры А и В в нормальной Форме системы фибоначи, формируются переносы и первая промежуточная сумма, затем осуществляется подсуммирование переносов, образование второй.промежуточной суммы и новых переносов и так до тех пор, пока не прекратится образование переносов и на выходах сумматоров, 1-4 не образуется код сум мы, Если код суммы получится в нормализованной Форме, то в дальнейшем этот код должен переписываться на но нормализатор, где с помощью операции свертки происходит нормализация кода результата.Пример суммирования 9 + 9 = 18.824203 Формула изобретения Составитель В. КайдановА. Шишкина Техред ч, фанта Корректор Н. Баб Редак Заказ 2112/71ВНИИ ираж 745рственного ком зобретений и с Ж, Раушска Потета СССРкрытийнаб., д. сно ПИ Госпо дел35, Мос илиал .ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 ри наличии переноса в данную декаду иэ младшей нужно выполнить ещеодно сложение нормализованного кодасуммы в данной декаде с этой единицей переноса. Таким образом, в отличие от известных ранее двончно-десятичных сумматоров в устройстве исклю 5ча этся коррекция.В устройстве упрощается схема узла суммирования десятичных чиселисключается аппаратура для коррекциии управления ею, соответственно повышается надежность работы узла,кроме того, упрощается его контрольза.счет ошибкообнаруживающей способности фибоначиевой системы счисления,так как нет необходимости вводить дополнительные разряды, как в случаеконтроля по четности (нечетности). Устройство для сложения п-разрядных десятичных чисел, каждый -й разряд которого содержит (1=1,2,3 и) четыре трехвходовых одноразрядных двоичных сумматора, первый и второй входы которых подключены соответственно к входам -го разряда первого и второго операндов, а выходы суммы подключены к выходам -го разряда устройства, причем выход переноса первого трехвходового одноразрядного двоичного сумматора -го разряда соединенс третьим входом второго трехвходового одноразрядного двоичного сумматора 1-го разряда, выход переносакоторого подключен к третьему входутретьего трехвходового одноразрядного двоичного сумматора 1-го разряда,выход переноса которого соединен стретьим входом четвертого трехвхвдового одноразрядового двоичного сумматора 1-го разряда выход переноса ко"торого подключен к выходу переноса-го разряда в +1)-й разряд устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения устройства,оно содержит в каждом 1-ом разрядеэлемент ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу первого трехвходового одноразрядного двоичногосумматора (-го разряда, а первый ивторой входы элемента ИЛИ подключенык выходам переноса соответственно второго и третьего трехвходовых одноразрядных двоичных сумматоров )-го разряда. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 52-383 б 7,кл. С Об Г 7/385, 1977.2. Авторское свидетельство СССРР 488206, кл. С Об Г 7/385, 1975.3. Стахов А.П. Введение в алгоритмическую теорию измерения. М.,