Устройство для суммирования двоичных чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЦЕ СИ 1 Зд С 06 Р 7/5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тернопольский финческий институтпо авт. с а ю щ е е с ясшнрения функций за счет обеспечения возможности суммирования двоичных чисел, представленных как дополнительным, так и обратным кодами,содержит первый и второй элементы ИЛтретий, четвертый, пятый и шестойэлементы И и элемент НЕ, причем входвыбора режима устройства соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, выходыкоторых соединены соответственно спервым, вторым и третьим входамипервого элемента ИЛИ, выход которогосоединен с входом переноса накапливающего сумматора, знаковый вход устройства соединен с вторыми входамитретьего и четвертого элементов И,знаковый выход счетчика и выходыразрядов счетчика соединены с входами шестого элемента И и с входамивторого элемента ИЛИ, выход шестогоэлемента И соединен с вторым входомпятого элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго элемента запрета, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входомчетвертого элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединенс третьим входом. третьего элемента Ичетвертый вход которого подключенк выходу переполнения накапливающегосумматора,Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для построения арифметических устройств специализированных цифровых вычислительных машин и приборов, в которых требуется получить результат алгебраического сложения большого количествадвоичных чисел, представленных параллельным дополнительным или обрат Оным кодом.По основному авт, св, В 1022153известно устройство для суммированиядвоичных чисел, содержащее накапливающий сумматор, счетчик, первый и второй элементы запрета, первый и второй элементы И, причем входы накапливающего сумматора подключены к разрядам входной шины устройства, а выходы соединены с младшими разрядамивыходной шины устройства, выход первого элемента И соединен с входомвычитания счетчика, выходы разрядовкоторого соединены со старшими разрядами выходной шины устройства и с выходной шиной знака устройства, информационный вход первого элемента запрета соединен с управляющим входомвторого элемента запрета, а управляющий вход первого элемента запретаподключен к информационному входувторого элемента запрета, выход второго элемента И соединен с входомсложения счетчика, первый вход перво.го элемента И соединен с первым вхо 35дом второго элемента И и с входомсинхронизации устройства, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходами соответственнопервого и второго элементов запрета,управляющий вход первого элементазапрета соединен с выходом переносастаршего разряда накапливающего сумматора, информационный вход первогоэлемента запрета соединен с входнойшиной знака устройства 1.Для работы этого устройства отрицательные числа должны быть представлены параллельным обратным кодом.Цель изобретения - расширение50функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможностисуммирования двоичных чисел, представленных как дополнительным, так иобратным кодом,55Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для суммированиядвоичных чисел содержит первый и второй элементы ИЛИ, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И и элемент НЕ, причем вход выбора режима устройства соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом переноса накапливающего сумматора, знаковый вход устройства соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, знаковый выход счетчика и выходы разрядов счетчика соединены с входами шестого элемента И и с входами второго элемента ИЛИ, выход шестого элемента Исоединен с вторым входом пятого элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго элемента запрета, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом четвертого элемента И и входом элемента НЕ, выходкоторого соединен с третьим входом третьего элемента И, четвертый вход которого подключен к выходу переполнения накапливающего сумматора.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит накапливающий сумматор 1, счетчик 2, элементы запрета 3, 4, элементы И 5-10, элементы ИЛИ 11, 12, элементы НЕ 13, знако. вый вход 14 устройства, разрядные входы 15 устройства, вход синхронизации 16 устройства, вход выбора режима 17 устройства, младшие разрядные выходы 18 устройства, старшие разрядные выходы 19 устройства, знаковый выход 20 устройства.Устройство работает следующим образом,Каждое число, поступающее на входы 15, 14 устройства, представлено и ичформационными и одним знаковым разрядами, а результат ш+п информационными и также одним знаковым разрядами, где и и ш - количество разрядов сумматора 1 и счетчика 2 соответственно. Положительные числа кодируются прямыми, а отрицательные могут кодироваться дополнительными или обратными кодами, в зависимости от сигнала на входе выбора режима 17,Устройство позволяет суммировать массивы чисел путем алгебраического сложения очередного Ь+1)-го (и+1) - разрядного, включая знаковый разряд,11 ОЗ 2входного слагаемого, поступающего на входы 15, 14 устройства, с резуль татом сложения предыдущих К чисел, хранящихся в накапливающем сумматоре 1 и счетчике 2. Входные слагаемые могут быть положительными или отрицательными. Устройство, содержащее щ+и информационных разрядов, в самом неблагоприятном случае (суммируются числа только одного знака и макси О мальные по модулю) допускает сложение 2 щ (и+1)-разрядных чисел, включая знаковый разряд входных двоичных чисел.Если поступающие отрицательные числа представлены дополнительным кодом, то на вход 17 выбора режима подается сигнал "0", в результате на входе переноса сумматора 1 - всегда нуль, Если очередное поступившее на входы 15, 14 устройства число положительное, то оно складывается в сумматоре 1 с младшими и разрядами накопленной суммы, Если при сложении возникает перенос на выходе переноса сумматора 1, то через элемент запрета 3 и элемент И 5 сигнал об этом по синхросигналу с входа 16 поступает на суммирующий вход счетчика 2, и к (и+1)-му разряду накопленной суммы будет прибавлена единица.Если же очередное поступившее на входы 15, 14. устройства число отрицательное, то на знаковом входе 14 устройства "1", которая при отсутст 35 вии переноса на выходе сумматора 1 через элемент запрета 4 и элемент И 6 по синхросигналу с входа 16 поступит на вычитающий вход счетчика 2, имитируя сложение накопленной суммы.40 с числом, в разрядах которого с (п+1)-го по щ-й единицы. Значения разрядов с 1-го по и-й поступают по разрядным входам 15 устройства на вход сумматора 1. 2 З 4Если поступающие отрицательные . числа представлены обратным кодом, то устройство функционирует аналогич. но, однако на вход 17 выбора режима подается "1", на вход переноса сумматора 1 поступает циклический перенос в следующих случаях: во всех разрядах счетчика 2 - нули, а поступающее число - отрицательное, т,е. накопленная сумма равна 0,00 О, х, а поступающее число равно 1, 11. 1, ххх, где х - безразличное состояние разряда, а запятыми отделены знаковый разряд и п-й разряд, при этом имеется сигнал на выходе переноса сумматора 1, т.е. перенос в (и+1)-й разряд, в этом случае единич- . ный сигнал будет на выходе элемента И 7; поступающее число - отрицательное, и в разрядах накопленной суммы с (и+1)-го по щ-й (либо в знаковом) есть хотя бы одна единица, т.е. если поступающее число равнь 1, 111, хх .. х, а накопленная сумма равна У, УУУ, хх х, где У - разряды, хотя бы один из которых отличает от нуля, в этом случае единичный сигнал будет на выходе элемента И 8; во всех разрядах счетчика 2 - единицы, а поступающее число - положительное, т.е. накопленная сумма равна 1, 111, ххх, а поступающее число равно О, 00О, ххх, при этом имеется сигнал на выходе переноса сумматора 1, т.е. перенос в (и+1)-й разряд, в этом случае единичный сигнал будет на выходе элемента И 9.Положительный эффект изобретения заключается в расширении функциональных возможностей " наряду с представлением отрицательных чисел дополнительными кодами устройство позволяет представлять отрицательные числа и обратным кодом.1103223 Составитель В. Гороховдактор О. Колесникова Техред М.Гергель Корректор И. Муск сное лиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 4981/37 Тир ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москва, Жаж 699твенногоретений35, Рауш По комитета СССР открытий кая наб д, 4