Устройство для алгебраического накопительного суммирования

)5 0 06 Р 7/50 ПИСАНИ Б НИ ВТОРСКОМ ВИ ТЕЛЬСТВ о,(54) УСТРОЙСТВО КОГО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СВ 1198511, кл. О 06 Г 7/50; 19Авторское свидетельство СССУ 634275, кл. 0 06 Р 7/50, 19 2НАКОПИТЕЛЬНОГО СУММИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к вычис-лительной технике и может быть ис - пользовано в арифметических устройствах. Цель изобретения - упрощение устройства, Устройство содержит управлякиций 1, знаковый 2 входы, шину 3 слагаемого, элемент И 4, накапливающий сумматор 5, счетчик 6, элемен" ты НЕ 7,8, шину 9 младших и шину 1 О старших разрядов результата, знаковый выход 11, 1 ил,ч 45 Изобретение относится к вычисли - тельной технике и может быть исполь- эоЭано в арифметических устройствах.Цель изобретения - упрощение устройства.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит управляющий вход 1, знаковый вход 2, шину 3 слагаемого элемент И 4, накапливающий су матор 5, счетчик б, элементы НЕ 7 и 8, шину 9 младших разрядов результа а, шину 10 старших разрядов резу ьтата и знаковый выход 11,5,Входы 1, 2 соединены со входами элемента И 4, выход которого соедине со входом 12 переноса накаплива щего сумматора 5, входы разрядов с ервого по г-й которого соединены с иной 3, а вход 13 (г+1) -го разряда накапливающего сумматора 5 соединен с выходом элемента НЕ 7, вход которого соединен со входом 2, выходь разрядов с первого по (г+1)-й сум матора 5 соединены с шиной 9 младших разрядов результата, а выход 14 перноса сумматора 5 подключен к счетному входу двоичного последовательного счетчика 6, выходы разрядов с п рвого по (п)-й которого соединень с шиной 10 старших разрядов рез ьтата, выход и-го разряда подклюн к входу элемента 8 НЕ, выход кот рого является знаковым выходом 11 у тройства,Слагаемые представляют собой положгтельные и отрицательные (г+1)-разрядные двоичные целые числа (старший р зряд - знаковый), заданные дополни тльным или обратным кодом, Количествс) слагаемых К = 2иВходные положительные числа представляются прямым, а отрицательные - дополнительным (обратным) кодами, в зависимости от сигнала на входе 1РФзультат накопительного суммирования, формируемый на шинах 9, 10 и выходе 11 представлен в дополнительном коде для отрицательных чисел и в прямом - для положительных, Если отрицательные числа на входе представ - лены в дополнительном коде, то на всод 1 поступает сигнал "0", в резуль.тате на входе 12 переноса сумматора555 - всегда "0", Знаковый разряд каждОго числа, приходящий на вход 2, предварительно инвертируется элемен. том НЕ 7 и вместе со значащей частьювход 2 поступает элемента И 4 на поступает "0" с на вход 13 сумходы сумматора 5 тупают четырех 1010, 111,ом случае на "0" с выхода сумматора 5 элемента НЕ 7 5 - "1", На в вательно пос сигнал вход 1 выхода матора о след азряд е коды чисел 1001, 1011, а их пошаговое суммировние дает:) 0010 101 01 Таки 5 получ ми пере мирован ших на м образом, на выходе сумматорен код 110 с двумя единицаноса 1на выходе 4, просумных счетчиком 6 и сбразовавего выходах код 107, Далее числа поступает на вход сумматора 5,Таким образом, каждое число суммируется с -й промежуточной суммой сумматора 5, Результаты переноса сумматора 5 накапливаются счетчиком 6, причем результат, полученный на и-м разряде счетчика, инвертируется элементом НЕ 8, образуя знаковый разряд 11результата суммирования после выполнения Б (где В = 2") операций накопительного суммирования,Если отрицательные числа представлены в обратном коде, то на вход 1поступает сигнал "1", в результатечего на входе 12 сумматора 5 с выхода элемента И 4 поступает "1", чтообеспечивает преобразование обратногокода в дополнительный, Дальнейшие операции суммирования осуществляются,как и дпя чисел, представленных дополнительным кодом,Работа устройства предусматривает, таким образом, ряд режимов, обусловленных представлением чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах,а также тем, что накапливаемые суммымогут быть образованы набором поло -жительных или отрицательных чисел,Проиллюстрируем на примерах наиболеесущественные варианты процессов накопительного суммирования в устройстве,П р и м е р 1.Пусть на вход 1 подан"0" и необходимо получить сумму четырех положительных 3-разрядных чисел:2, 7, 1 3.сигнал иэ п-го разряда счетчика 6инвертируется элементом НЕ 8 и поступает на выход 11, Сформированный кодрезультата будет (001101), что соответствует лесятиричному числу 13и ожидаемому результату суммирования,Если на входе 1 имеется "1" устройство по сложению положительных чисел работает аналогично, так как навыходе элемента И 4 присутствует "0"П р и м е о 2, Лчсть на входе 1имеется "0" и необходимо получитьсумму четырех отрицательных 3-разрядных чисел -2,-7, - 1, -З,представленных дополнительным кодом,В этом случае на вход 2 поступает "1",в результате с выхода элемента И 4 на вход12 сумматора 5 поступает "0", с выхода элемента НЕ 7 на вход 13 сумматора 5 - "0", Следовательно, навходы сумматора 5 последовательно подаются коды: (0110), (0001), (0111)р(0101),При пошаговом сложении кодов сумматором 5 получим; В резуль."ате на выходе сумматора5 образуется код (001 " и одна единица переноса 1 на выходе 14, воспринятая счетчиком 6 и образующая на еговыходах код 01 ), Далее,выполнивоперации, аналогично примеру 1, получают код результата 10011 , соответствующий ожидаемому числу - 13 вдополнительном коде,П р и м е р ЗПусть на входе 1имеется "1" и необходимо получитьсумму четырех отрицательных чисел"1", в результате с выхода элементаИ 4 на вход 12 переноса сумматора 5поступает "1", с выхода элемента НЕ 7на вход 13 сумматора 5 поступает "1",Следовательно, на входы сумматора 5последовательно подаются коды:(0101), (0000), 0110), (0100 )и "1"на вход 12 сумматора 5,3При последовательном сложении кодов сумматором 5 получим: 4) 3310010001010 1,001Далее операции суммирования и ф рмирования окончательного результатааналогичны примеру 2,П р и м е р 4. Пусть на вход 1 пос 35 тупает "0" и необходимо получитьсумму совокупности из одного положительного и трех отрицательных чисел-2, +7, - 1, -3, представленных прямым (для положительных чисел) и20дополнительным для отрицательныхкодами, Для данного случая, как и впримерах 1 и 2, на входе 12 сумматора 5 имеется "0", а на входе 13 сумматора 5 - "1" для положительных чи-в25сел и "0" - для отрицательных. Следовательно, на входы сумматора 5 последовательно поступают коды: (0110),(1131), (011), (0101,При последовательном сложении ко 30 дов сумматором 5 получаем: Таким образом, на шине 9 образуется код (0001), а две единицы (3-йи 4-й шаги суммирования) переносаобразуют на выходах счетчика 6 код 45 (10, Далее, выполнив операции аналогично примеру 1, получают код результата (000001 ), что соответствуетожидаемому результату алгебраического суммирования "+1" в прямом коде,П р и м е р 5, Пусть на вход 1поступает "1" и необходимо получитьсумму двух положительных и двухотрицательных чисел 2, -7, -1, 3,представленных прямым (для положитель ных чисел) и обратным (для отрицательных) кодами, Таким образом,поступают коды: (0010), (1000 ,1110), (0011), а на входах сумма1) 0000 +1010 1010 4) 00101011 1101 Составитель В,БерезкинТехред М.Дидык Корректор Т. Палий Редактор Л,Пчолинская Тираж 561 Подписное Заказ 273 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5(ОООО (0110, (1011 и "1" наего входе 12 переноса,При последовательном сложении сумматором 5 получим:5 Таким образом, на шине 9 образуется код (1101 ), а единица переноса (3-й шагсуммирования ) образует в анном случае на выходах счетчика б код (01, Выполнив дапее операции, аналогичные примеру 1, получают код результата (111101, что соответствует числу -3 в дополнительном коде, Формула изобретения 25Устройство для алгебраического накопительного суммирования, содержащее накапливающий сумматор, счетчики элемент И, первый вход которогосоединен со знаковым входом устройства, входы всех разрядов накапливаю -щего сумматора, кроме старшего, соединены с шиной слагаемого устройства,выходы разрядов накапливающего сумматора соединены с шиной младших разрядов результата устройства, выходывсех разрядов счетчика, кроме старшего, соединены с ниной старших разрядов результата устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения, устройство содержит первыйи второй элементы НЕ, причем выходпереноса накапливающего сумматорасоединен с входом счетчика, выходстаршего разряда счетчика черезвторой элемент НЕ соединен со знаковым выходом устройства, знаковый входустройства через первый элемент НЕсоединен с входом старшего разряданакапливающего сумматора, вход переноса которого соединен с выходом элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входом устройства.