Десятичный сумматор в избыточной системе счисления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (Н 015 А 504 С 06 Г 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВ 33 ехнически арь ство СССР 50, 1983. Рабинович З.Л Типовые операции машинах. Киев: Т с. 125, рис. 17(54) ДЕСЯТИЧНЫЙ НОЙ СИСТЕМЕ СЧИСРаманаускас В.Л, в вычислительныхехника, 1980,СУММАТОР В ИЗБЫТОЧЛЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики. Цель изобретения - упрощениесумматора. Каждый разряд десятичного суматора содержит девять однообразных сумматоров, два элемента НЕ,шесть элементов ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ,элемент И-НЕ, шесть элементов И.Отличительная особенность заключается в наличии блока коррекции в стру-ктуре десятичного знакоразрядногосумматора вместо трехразрядного двоичного сумматора, Благодаря этомув каждом разряде предлагаемого десятичного знакоразрядного сумматорааппаратурные затраты ниже, чем впрототипе более чем на два двоичныхсумматора. 1 ил.Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и может бытьиспользовано при проектировании арифметических устройств ЦВМ,Цель изобретения - упрощение сумматора,На чертеже приведена схема одного разряда десятичного сумматора визбыточной системе счисления.Сумматор содержит блок 1 формирования переноса, блок 2 коррекции,четырехразрядные входы первого 3 ивторого 4 операндов. входы 5 и 6положительного и отрицательного пе-,реноса из предыдущего десятичногоразряда (тетрады) сумматора, выходы7 и 8 положительного и отрицательно.го переноса в следующий разряд сумматора, выход 9 результата, первый,второй, третий, четвертый, пятый,шестой, седьмой, восьмой, девятыйодноразрядные сумматоры 10-18, первьй, второй элементы НЕ 19 и 20,первый, второй, третий, четвертый,25пятый, шестой элементы ИЛИ 21-26,элемент ИЛИ-НЕ 27, первый, второй,третий, четвертый, пятый, шестойэлементы И 28-33, элемент И-НЕ 34,Сумматор работает согласно следующему алгоритму.На первом шаге вычисляется промежуточная суммаЪ 7 =х. +у.1 9где х и у - цифры -го разряда первого и второго операн- З 5дов соответственно,При этом их возможные значенияберутся из диапазона -6 ( х. ( 6.На втором шаге определяется значение десятичного переноса Р в стар Оший разряд, исходя из следующих соображений:Р, = 1, если М,6Р, = -1, если Ы, с -5Р. = 0 если -4 ( Я. ( 5 45УНа третьем шаге вычисляется конечный результат путем коррекции промежуточной суммы согласно выражениюБ И + Р 10 Ргде Я, - цифра 1-го разряда суммы.Положительные цифры закодированыдвоично-десятичным кодом 8421, а отрицательные - дополнительными до 16.Старший разряд кода цифры указываетна ее знак (О - плюс, 1 - минус).На четырехразрядные входы 3 и 4подаются цифры операндов. Одноразрядные сумматоры 10, 11, 12, 13 и 18 реализуют первый шаг алгоритма. Наих пятиразрядном выходе образуетсяпромежуточная сумма, положительныезначения закодированы как двоичныецелые, а отрицательные - дополнениями до 32. В зависимости от величиныпромежуточной суммы в блоке форми-рования переносов определяется значение переноса в более старший разряд. Согласно второму шагу алгоритма,перенос может быть равен 1, -1, либоО, Признаком равенства его единицеявляется наличие логической "1" навыходе 7, а равенства -1, наличиелогической "1" на выходе 8, Наличиелогического "0" на обоих выходах7 и 8 соответствует равенству нулюпереноса,В блоке коррекции и второй тетраде реализуется третий шаг алгоритма.При этом на выходах элементов ИЛИ21, 24-26 образуется четырехразрядный код величины Р - 10 Р Сложение этой величины с промежуточнойсуммой осуществляется в одноразрядных сумматорах 14-17.Входы и выход положительного иотрицательного переносов используются для связи между разрядами в параллельном многоразрядном десятичномзнакоразрядном сумматоре,Формула изобретенияДесятичный сумматор в избыточной системе счисления, содержащий в каждом разряде первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый одноразрядные сумматоры, элемент И-НЕ, пять элементов ИИ, шесть элементов И, причем первые и вторые информационные входы первого, второго, третьего, четвертого одноразрядных сумматоров являются входами соответствующих раз-. рядов (тетрад) соответственного первого и второго операндов сумматора, выходы переноса первого, второго, третьего одноразрядных сумматоров соединены соответственно со входами переноса второго, третьего, четвертого одноразрядных сумматоров, выходы суммы первого, второго, третьего, четвертого одноразрядных сумматоров соединены с первыми информационными входами соответственно пятого, шестого, седьмого, восьмого одноразрядных сумматоров, выходы переноса пя 1256015отрицательного переносов из предыдущего десятичного разряда (тетрады)сумматора, а его выход соединен свторым информационным входом пятогоодноразрядного сумматора, о т л и -ч а ю щ и й с .я тем,что,с цельюупрощения сумматора,онсодержит первыйи второй элементыНЕ,шестой элемент ИЛИ,элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй информационные входы девятого одноразрядного сумматора соединены соответственно с первым и вторым информационными входами четвертого одноразрядного сумматора, выход переноса которого соединен с входом переноса девятого одноразрядного сумматора, вы"ход суммы которого соединен с входом первого элемента НЕ и первымвходом первого элемента И, второйвход которого соединен с выходомэлемента И-НЕ, первый вход которогосоединен с выходом суммы четвертогоодноразрядного сумматора и первым 30входом второго элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с выходомвторого элемента И, первый и второйвходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами тре- Зтьего элемента ИЛИ и выходами суммысоответственно третьего и четвертого одноразрядных сумматоров, выход 1 О того, шестого, седьмого одноразрядных сумматоров соединены с входамипереноса соответственно шестого,седьмого, восьмого одноразрядныхсумматоров, первый и второй входы 5первого элемента ИЛИ являются входами соответственно положительного и первого элемента НЕ соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходомвторого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первымивходами элементов ИЛИ-НЕ, четвертого,элемента И и четвертого элементаИЛИ и является выходом положительного переноса сумматора, выход первого элемента И соединен со вторымвходом элемента ИЛИ-НЕ, первымивходами пятого элемента ИЛИ и пятого элемента И и является выходомотрицательного переноса в следующийразряд (тетраду) сумматора, второйвход первого элемента ИЛИ соединенсо входом второго элемента НЕ и йервым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выкодомэлемента ИЛИ-НЕ, а выход соединенсо вторыми входами четвертого и пятого элементов ИЛИ и первым входомшестого элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом пятогоэлемента И, второй вход которогосоединен с выходом второго элементаНЕ и вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен стретьим входом шестого элемента ИЛИ,выходы шестого, четвертого и пятогоэлементов ИЛИ соединены со вторымиинформационными входами соответственно шестого, седьмого и восьмого одноразрядных сумматоров, выходы пятого, шестого, седьмого, восьмогоодноразрядных сумматоров являютсявыходами сумм соответствующих разрядов (тетрад) сумматора.. Составитель М.Есенина Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар актор П.Коссей Заказ 4824/48 де роизводственно"полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,Тираж 67 ВНИИПИ Государствен по делам изобре 113035, Москва, ЖПодписноССРй ого комитета С ений и открыти Раушская наб