Устройство для суммирования чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) 1) 3(50 6 06 Е 7 50 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 637812, кл . 6 06 Р 7/50, 1976,2. Авторское свидетельство СССРФ 1024907, кл. 5 06 Р 7/50, 1982(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее накапливающийсумматор, два триггера, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и два элемента НЕ, причем входы разрядов накапливающего сумматора соединены сразрядамн входной шины устройства,вход установки в нулевое состояниенакапливающего сумматора соединенс входом сброса устройства, управляющий вход накапливающего сумматора соединен.с шиной разрешения суммирования устройства, выходы разрядов накапливающего сумматора соединены с разрядами выходной шины устройства, выход переноса накапливающего сумматора соединен с первымивходами первого и второго элементовИ и входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первомувходу третьего элемента И, второйвход второго элемента И соединен свыходом второго элемента НЕ, входкоторого соединен с вторым входомтретьего элемента И и входом знакаустройства,-выход первого элементаИ соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сброса устройства. выход первого элемента ИЛИ соединен с нулевым входом первого триггера. прямой выход которого соединен с выходом знака устройстра и первым входом четвертого элемента И. выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ подключен к единичномч входу второго триггера, прямой выход которого соединен с выходом переполнения устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельЬ повышения быстродействия и расширения области применения за счет обеспечения возможности наращивания разрядности, устройство содержит дополнительно пятый и шестой эле)менты И и третий элемент ИЛИ, причем второй вход первого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента И, третий вход первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, третий вход третьего элемента И соединен с шиной разрешения суммирования устройства, выход второго элемента И подключен к первому входу пятого элемента И и третьему входу первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента И и единичным входом первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход второго триггера соединец с первым входомшестого элемента И, второй вход которого соединен с1124288 первым входом первого элемента И,а выход соединен с первым входом третьегоэлемента ИЛИ,второй вход которого под 0 входу третьего элемента И, второй15 вход второго элемента И соединен свыходом второго элемента НЕ, вход, третьего элемента И и входом знака 20 2530 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствах ЭВМ.Известно устройство для суммирования чисел, содержащее накапливающий сумматор и узел определения знака, содержащий счетный триггер, три элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ и элемент задержки, соответствующим образом связанный между собой 13Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие из-за большого времени определения зна 1 а результата и ограниченные функциональные возможности вследствие отсутствия возможности формирования признака переполнения.Известно также устройство для суммирования чисел, содержащее накапливающий сумматор, два триггера, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ и элемент задержки, соответствующим образом связанные между собой 23.К недостаткам известного устройства относятся низкое быстродействие из-за большого времени определения знака результата и ограниченная область применения вследствие отсутствия возможности наращивания разрядности устройства.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства для суммирования чисел и расширение его области применения за счет обеспечения. возможности наращивания разрядности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для суммирования чисел, содержащее накапливающий сумматор, два триггера, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и два элемента НЕ, причем входы разрядов накапливающего сумматора соединены с разрядами входной шины устройства,ключен к входу сброса устройства выход третьего элемента ИЛИ подключенк нулевому входу второго триггера. вход установки в нулевое состоявшиенакапливающего сумматора соединенс входом. сброса устройстве, управляющий вход накапливающего сумматора соединен с шиной разрешения суммирования устройства, выходы разрядов накапливающего сумматора соедииены с разрядами выходной .шины устройства, выход переноса накапливающего сумматора соединен с первымивходами первого и второго элементовИ и входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому устройства, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с .входом сброса устройства.выход первого элемента ИЛИ соединенс нулевым входом первого триггера. прямой выход которого соединен свыходом знака устройства и с первымвходом четвертого элемента И. выходкоторого подключен к первому входувторого элемента ИЛИ, а выход второго элемента ИЛИ подключен к единичному входу второго триггера, прямойвыход которого соединен с выходомпереполнения устройства, содержит дополнительно пятый с шестой элеменЗ 5, ты И и третий элемент ИЛИ, причемвторой вход первого элемента И соединен с вторым входом третьего элемен-.та И, третий вход первого элемента И соединен синверсным выходом вто" рого триггера, третий вход третьего элемента И соединен с шиной разрешения суммирования устройства, выход второго элемента И подключен к пер вому входу пятого элемента И и к третьему входу первого элемента ИЛИ,выход третьего элемента И соединенс вторым входом четвертого элементаИ и епиничным входом первЬго триггера, инверсный выход которого под 1ключен к второму входу пятого элемента И, выход которого соединен свторым входом второго элемента ИЛИ,прямой выход второго триггера соедийен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединенс первым входом первого элемента И,а выход соединен с первым входомтретьего элемента ИЛИ, второй входкоторого подключен к входу сбросаустройства, выход третьего элементаИЛИ подключен к нулевому входу второго триггера.На чертеже представлена функциональная схема устройства для сумми рования чисел,Устройство содержит накапливающий сумматор 1, триггеры 2 и 3,элементы И 4-9, элементы ИЛИ 10-12,элементы НЕ 13, 14, разряды входнойшины 15, шину разрешения суммирования 16, вход сброса 17, вход знака18, разряды выходной шины 19, выходзнака 20, выход переполнения 21;Сумматор 1 имеет выход переполнения 22,Устройство для суммирования чиселработает следующим образом.Каждое число А, поступающее вустройство, представлено и информационными и одним знаковым разрядами, а. результат В, хранящийся в устройстве, представлен также ю инфо -мационными и одним знаковым разрядаьщ. При этом для каждого числа А информационные разряды поступают навходную шину 15. а знаковый разряд -на вход 18. Вместе с тем положительные числа представляются в дополнительном (прямом) коде с нулем в знаковом разряде,а отрицательные -в дополнительном коде с единицей взнаковом разряде.Триггер 2 фиксирует переполнениерезультата суммирования, а триггер3 - знак числа В, хранящегося в накапливающем сумматоре 1,Если число В, хранящееся в накапливающем сумматоре 1, положительное,то триггеры 2 и 3 в нулевом состоянии, а если отрицательное число,то триггеры 2 и 3 в нулевом и единичиом состояниях соответственно,В случае, если числа А и В положительны и при их суммировании навыходе 22 накапливающего сумматора1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 есть единичный сигнал, то этот сигнал через элементы И 8, 5, элемент ИЛИ 10 устанавливает триггер 2 в единичное состояние и тем самым,Фиксирует поизнак переполнения результата. При этом триггер 3 не изменяет своего состояния,Если число А положительное, ачисло В отрицательное и при их суммировании на выходе 22 накапливающего сумматора ", есть единичный сигнал,то этот сигнал через элемент И 8,элемент ИЛИ 12 устанавливает триггер3 в нулевое состояние. При этом триггер 2 не изменяет своего состояния.В случае, если числа А и В положительны или число А положительное,а число В отрицательное и при их суммировании на выходе 22 накапливающего сумматора 1 есть нулевой сигнал,то триггеры 2 и 3 не изменяют своегосостояния.Если числа А и В отрицательны, тов первоначальный момент суммированияна выходе 22 накапливающего сумматора 1 есть нулевой сигнал, и единичный сигнал, поступающий на шину разрешения суммирования 16, через элементы И 7, 4, элемент ИЛИ 10 устанавливает триггер 2 в единичное состояние. При этом если при суммированиина выходе 22 накапливающего сумматора 1 возникает единичный сигнал тоэтот сигнал через элемент И 6 и элемент ИЛИ 11 устанавливает триггер 2в нулевое состояние, а если присуммировании на выходе 22 накапливающего сумматора 1 нулевой сигналост аетс я, то триггер 2 ост аетс я вединичном состоянии и тем самым фиксирует признак переполнения результата. При этом триггер 3 не изменяетсвоего состояния.1В случае, если число А отрицательное, а число В положительное, топервоначальный момент суммированияна выходе 22 накапливающего сумматора 1 есть нулевой сигнал. и единичный сигнал, поступающий на шинуразрешения суммирования 16, черезэлемент И 7 устанавливает триггер 3в единичное состояние. При этомесли при суммировании на выходе 22накапливающего сумматора 1 возникаетединичный сигнал, то этот сигнал че"рез элемент И 9 и элемент ИЛИ 12устанавливает триггер 3 в нулевбесостояние, а если при суммировании, Редактор Н.Швыдкая ан орректо Заказ 8280/ 698 Поднного комитета СССРений и открытийушская наб., д. 4/5 Тираж НИИПИ Государств по делам изобре Иосква, Ж, Р.Филиал 5на выходе 22 накапливающего сумматора 1 нулевой сигнал остается, то триггер 3 останется в единичном состоянии. При этом триггер 2 не изменяет своего состояния,1Преимуществом данного устройства перед известным является большее быстродействие, так как в предложенном устройстве не нужно точного согласования во времени единичных сигналов на выходе 22 накапливающего сумматора 1 и на шине разрешения суммированйя 16, вследствие чего исключаются еще и сбои в работе предложенного устройства, Вместе с тем 5 в предложенном устройстве отсутствует элемент задержки и работа устройства не зависит от количества разрядов накапливающего сумматора, вследствие чего расширяется область применения предложенного устройства за счет обеспечения возможности наращивания разрядности,