Устройство для сложения чисел

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствахЭВМ .Известно устройство для суммирования чисел, содержащее регистры сла 5гаемых,. и-разрядный сумматор, одноразрядные сумматоры старшего и знакового разрядов, регистр суммы, триггеры, элементы И, сумматор по модулюдва, элементы задержки, блок управ- ,1 ОленияВход младшего разряда 1-разрядного сумматора соединен с выходомпереноса сумматора знакового разряда.Устройство осуществляет сложение ивычитание чисел, причем отрицательные числа представляются а обратномкоде 11.Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и низкаяпомехоустойчивость,20Известно также устройство для сложе-,ния чисел,содержащеепоследовательно.соединенные цепью последовательногопереноса одноразрядные сумматоры,полусумматор старшего разряда, полусумматор знакового разряда, первыйэлемент И и первый элемент ИЛИ, причем входы полусумматора знаковогоразряда соединены с соответствующимивходными шинами знаков устройства,выход суммы соединен с первым входомполусумматора старшего разряда и первым входом первого элемента И, выходпереноса полусумматора знакового разряда подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход суммы полусум матора старшего разряда соединен свыходом старшего разряда суммы устройстна и вторым входом первого элемента И, а второй. вход полусумматорастаршего разряда соединен с выходом 40переноеа последнего одноразрядногосумматора, выход первого элемента ИЛИподключен к входу переноса первогоодноразрядного сумматора, первые ивторые входы одноразрядных сумматоров 45соединены с соответствующими входными разрядными шинами первого и второго слагаемых устройства соответственно, выходы суммы одноразрядных сумматоров подключены к соответствующимвыходным разряднью шинам устройства.Устройство содержит также одноразрядный сумматор знакового разряда, выходсуммы которого соединен с ныходнойшиной знака устройства, первый и второй входы соединены с первой входной 55шиной знака устройства и выходомпервого элемента И соотнетственно,третий вход соединен с выходом переноса полусумматора старшего разряда, а выход переноса подключен к60нторому .входу первого элемента ИЛИ,Устройство осуществляет сложениеИ -разрядных чисел, представленныхнинформационным и одним знаковымразрядом. Результат сложения имеет 5 разрядностью+1. Отрицательные числа представляются н обратном коде 12 3.Недостатком изнестного устройства являются сложность конструкции и низкая помехоустойчивость, вызываемая тем, что за счет переходных процессов и наличия замкнутой цепи циклического переноса во время смены разрядов слагаемых возможно кратковременное появление сигнала переносас одного или нескольких одноразрядныхсумматоров, Если создаются условиядля его распространения н последующихразрядах, то, раз нозникнун, он распространяется от разряда к разряду сумматора в течение всего времени рассматриваемыхчисел. Иэ-за такой фгенерации сумматора может возникнуть ошибка при считывании результата. В остальных случаях суммирования чисел перенос не может распространяться на число разрядов большее, чему.Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его помехоустойчивости,Поставленная цель достигается тем,что устройство для сложения чисел, содержащее последовательно соединенные цепью последовательного переносаодноразрядные сумматоры, полусумматор старшего разряда, полусумматор знакового разряда, первый элемент И и первый элементИЛИ, причем входы полусумматора знакового разряда со", единены с соответствующими входными шинами знаков устройства, выход суммы соединен с первым входом полусумматора старшего разряда и первым входом первого элемента И, выход перено"са полусумматора знакового разряда подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход суммы полусумма- тора старшего разряда соединен с выходом старшего разряда суммы устройства и нторым входом первого элемента И, а второй нход полусумматора старшего разряда соединен с выходом переноса последнего одноразрядногосумматора, выход первого элемента ИЛИподключен к входу переноса первого одноразрядного сумматора, первые и вторые входы одноразрядных сумматоров соединены с соответствующими входными раэряДньми шинами первого и второго слагаемых устройства, выходы суммы одноразрядных сумматоровподключены к соответствующим выходнымраэряднын шинам устройства, содержит второй элемент И и второй элемент ИЛИ, причем входы второго элемента ИЛИ соединены с выходом первого элемента И и первьм входом первого элемента ИЛИ соответственно, а выход соединен с выходной шиной знака устройства, каждый одноразрядный сумматор содержит первый и второй полусумма- торы и элемент ИЛИ, первый и второй1035599 3входы первого полусумматора одноразрядного. сумматора соединены спервым и вторым входами одноразрядного сумматора соответственно, выход суммы первого полусумматора одноразрядного сумматора соединен с 5первым входом второго полусумматораодноразрядного сумматора, второй входкоторого подключен к входу переносаодноразрядного сумматора, выход переноса первого полусуьеаатора одноразрядного сумматора соединен с первым входом элемента ИЛИ, одноразрядного сумматора, второй вход которогосоединен с выходом переноса второгополусумматора одноразрядного суммато ра, а выход подключен к выходу переноса одноразрядного сумматора, выходсуммы второго полусумматора одноразрядного,сумматора соединен с выходомсуммы одноразрядного сумматора, выходы суммы первых полусумматороводноразрядныхсумматоров соединенйс соответствуюшими входами второгоэлемента И, последний вход которогосоединен с выходом суммы полусумматора знакового разряда, выход второгоэлемента И соединен с вторым входомпервого элемента ИЛИ, третий входкоторого подключенк выходу переносаполусумматора старшего разряда.На чертеже представлена функцио- Енальная схема устройства для сложениячисел.Устройство содержит элементы И 1и 2, ИЛИ 3,4 и 5,.полусумматоры 6,7,8 и 9,причем полусумматоры 8 и 9 и 35элемент ИЛИ 5 образуют одноразрядный.сумматор 10 в каждом разряде. Устройство содержит входные разрядные шины11 и 12 слагаемых, входные 13 и 14знаков, выходные разрядные шины 15 и 4 Овыходную шину 16 знака. Выход суммыполусумматора 7 является выходомстаршего я-го разряда суммы устройства.Устройство для сложения нисел работает следукюцим образом,При поступлении чисел со значениемкода ф 1 ф. в (и)-м разряде в полусумматоре 8 данного разряда возникаетперенос, который через элемент ИЛИ 5проходит на один из входов полусумматора 7 старшего разряда.Если знаки поступивших чисел одинаковы, на выходе суммы полусумматора б знакового разряда появляется сигнал фО и сигнал переноса с элемента И 5 (и)-го разряда через полусумматор 7 поступает на его выход, соединенный с соответствующей выходной шиной 15.Если знаки разные, на выходе суммы полусумматора б, а следовательно, и на выходе переноса полусумматора 7 появляется сигнал ф 1 ф, который через элемент ИЛИ 4 поступает на один из входов полусумматора 9 первого разряда. Для исключения влияния. переходных процессов на результат суммирова. ния перенос из старшего разряда в млад-. ший при сложении отрицательного и поло 1 жительного.чисел,суммакоторых равна нулюформируется также элементом И 1,сигнал на выходе которого равен ф 1 ф,если все одноименные разряды слага-емых, в том числе и знаковые, противоподожныо, т.е. значения суммыполусумматоров б и 8 равны 1, Приотсутствии переполнения с (И)-горазряда сигнал суммы полусумматора7 старшего разряда соответствуетсигналу суммы полусумматора б эиакового разряда.Знаковый разряд суммы на шине 16Формируется на элементах И 2 ИЛИ 3с использованием полусумматора бзнакового разряда .и полусумматора7 старшего разряда. Так, при наличии переноса из (П)-го разрядаустройства знаковый разряд равенфф 1 фф только для отрицательных чисел. В том случае, когда перенос из(и)-го разряда отсутствует, знаковый разряд равен ф 1, если хотя быодно иа чисел отрицательно.Лрложительные числакодируются пря.мыми, а отрицательные - обратнымикодами, которые представлены п "1числовая и одним знаковым разрядами,.а результат -и числовыми иодним знаковыми разрядами.Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает более прочной конструкцией узла Формированиязнака ипозволяет исключить одноразрядный сумматор знакового разрядапутем введения дополнительного эле-.мента ИЛИ. Кроме того, устройство:имеет более высокую помехоустойчичвость представления нулевого результата в прямом коде и исключения ффгенерацииф сумматора,1035599 Составитель А, СтелановАлексеенко Техред И.Гайду Корректор И. Ватрушки едактор Заказ 5833 В/49 Тираа 706 НИИПИ Государственногопо делам изобретений 13035, Москва, й, Ра Подписноеомитета СССРи открытийушская наб., д,4/5