Арифметическое устройство последовательного действия

Сфез Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2 Ы 0 Об присоединение вени ый СССР изобр ткрытийуда оинт 3) ПриоритеОпублико Дата опуб ий елаи н о) АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГОДЕЙСТВИЯИзобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для построения быстродействующих арифметических устройств.Известно арифметическое устройство последовательного действия, содержащее сумматор, регистр переноса, регистры операндов и логические элементы 11),Однако это устройство имеет ограниченные функциональные возможностии недостаточное быстродействие.Из известных арифметических уст-:ройств последовательного действиянаиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство, содержащее регистры операндов, сумматор, регистр переноса,элементы И и блок управления, причем выходы регистров первого и второго операндов соединены соответственно с первыми входами первого ивторого элементов И, вторые входыкоторых соединены с первым выходомблока управления, а выходы элементов И соединены с первым и вторымвходами сумматора соответственнотретий вход которого соединен свыходом регистра переноса, первыйвход которого соединен с третьим . выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с четвертым входом сумматора, первыйвыход которого соединен со вторымвходом регистра переноса, а второйвыход сумматора является выходомустройства 2)Недостатками этого устройстваявляются невозможность выполненияоперации алгебраического сложенияи невозможность работы в обратноми дополнительном кодахЦелью изобретения является расшрение функциональных воэможностей 15 путем выполнения в устройстве оперции алгебраического сложения, :атакже работы в обратном и дополнительном кодах.Это достигается тем, что в уст ройство введены триггеры кодаоперации, триггеры прямого иобратного кодов, элементы задержки и элементы ИЛИ в , причем выходрегистра первого операнда соединен 25 с первым входом лервого триггеракода операции, со входом первогоэлемента задержки, с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход первого триггера кода опера ции соединен с первым входом вто 693371роГо элемента ИЛИ-НЕ, выход первого элемента задержки соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, а выходы первого, второго и третьего элементон ИЛИ-НЕ соединены с первым входом первого триггера прямого и обратного кодов, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, выход регистра второго операнда соединен с первым входом второго триггера кода операции, с первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, через второй элемент задержки - с первым входом шестого элемента ИЛИ-НЕ, а выход второго триггера кода операции соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, причем выходы четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИНЕ соединены с первым входом второгб триггера прямого и обратного кодов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, вторые входы триггеров кодов операции соединены со вторым выходом блока управления, пятый выход которого соединен со вторым входом третьего и четвертого элементов ИЛИ в , шес-той выход соединен со вторым входом второго и пятого элементов ИЛИ-НЕ, седьмой выход соединен со вторым входом первого и шестого эле- ментов ИЛИ-ЙЕ, восьмой выход соединен со вторым входом триггеров прямого и обратного кодов.На чертеже дана структурная схема устройства.Она содержит регистры 1 и 2 первого и второго операндов, триггеры З,и 4 кода операции, элементы 5 и 6 задержки, элементы ИЛИ-НЕ 7-12, триггеры 13 и 14 прямого и обратного кодов, элементы И 15 и 16, сумматор 17, регистр 18 переноса, устройство 19 управления с выходами20-27. Предлагаемое устройство предназначено для выполнения следующих, операций:Арифметические операции сложения и вычитания н прямом, обратном 5 и дополнительном кодах.2.,йогические операции;3; Операции сравнения двух кодонс выдачей сигнала результата сраннения,4. Поразрядная обработка данных,поступщщих на один иэ входон арифмети еского устройства.5. Алгебраическое сложение.В режиме алгебраического сложения могут выполняться операции следующих видов:,где а и б - алгебраические числа. Работа устройства заключается нследующем.При алгебраическом сложении втриггеры кодов операции заносятсякоды алгебраической операции (сложение - 0 вычитание - 1) первого и второго операндов, а в триггеры прямого и обратного кодов заносятся знаки обрабатываемых операндов, причем как коды операций, так и 10 знаки операндов заносятся в регистрй,операндов совместно с информа.ционной частью операндов. Еслиоперанд положителен, то открывается соответствующий элемент И, изначения разрядов, операндов, начиная с младшего информационногоразряда, последовательно поступаютна сумматор н прямЬм коде, Если опе"ранд отрицателен, то открывается 20 соответствующий триер прямого иобратного кодов, и разряды этогооперанда поступают на вход сумматора в обратном коде, Алгебраическоесложение операндов производитсяпо следующему правилу. В исходномсостоянии триггеры прямого и обратного кодов находятся н нуленом состоянии и нсе значения операндов, на. чиная с младшего, поступают на соответствующий вход сумматора в прямомкоде. Первая единица, появившаяся водн ом и з р аз р ядон нычит ае мого ал гебраического операнда также поступитна соответствующий вход сумматора.Одновременно эта единица через соответствующий элемент задержки перебросит, если код операции1 ,триггер прямого и обратного кодовв состоянии 1, Так как перваяединица поступает на триггер прямо го и обратного кодов с запаздыванием на один такт, то первая значащая единица успевает пройти насумматор через элемент И без инверсии. Последующие разряды будут поступать на суматор н обратном коде.Логические операции выполняютсяпутем блокировки соответствующихшин, Так, для операции логическогоумножения блокируется перенос изрегистра переноса в сумматорОперация логйческого сложения.выполняется путем постоянного занесения 1 в регистр переноса,которая поступает в сумматор, и 5 результат снимается с выхода регистрапереноса.Операция сложения по модулю.днавыполняется за счет блокировкирегистра переноса, а ныход снИмаетсяс сумматораОстальные операции выполняютсяна основе вышеперечисленных операций.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известнымустройством обладает большими функ б 933711 циональными воэможностями выполнения арифметических, логических и алгебраических, операций.Формула изобретенияАрифметическое устройство последовательного действия, содержащее регистры операндов, сумматор регистрР 10переноса, элементы И и блок управления,причем выходы регистров первого и второго операндов соединены соответственно с первыми входами первогс и второго элементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом блока управления, а выходы элементов И соединены с первым и вторым входами сумматора соответственно, третий вход которого соединен с выходом регистра переноса, первый вход которо го соединен с третьим выходом блока "управлений, четвертый выход которого соединен с четвертым входом сумматора, первый выход которого соединен со вторым входом регистра пере носа, а второй выход суматора является выходом устройства, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выполнения в устройст ве операции алгебраического сложения, в устройство введены триггеры кода операции элементы задержки, триггеры прямого и обратного кодов, Элементы ИЛИ-НЕ, причем выход реги. стра .первого операнда соединен с первым входом первого триггера кода операции, со входом первого элемента задержки, с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход первого триг гера кода операции соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ,выход первого элемента задержки соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, а выходы первоговторого и третьего элЕментов ИЛИ-НРсоединены с первым входом первоготриггера прямого и обратного кодов,выход которого соединен,со вторымвходом первого элемента И выход регистра второго операнда соединен спервым входом второго триггера кодаоперации, с первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, через второйэлемент задержки - с первым входомшестого элемента ИЛИ-НЕ, а выходвторого триггера кода операции соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, причем выходы четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕсоединены с первым входом второготриггера прямого и обратного кодов,выход которого соединен со вторымвходом второго элемента И, вторыевходы триггеров кодов операции соединены со вторым выходом блока управления, пятый выход которого соединен со вторым входом третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, шестой выход соединен со вторым входом второго и пятого элементов ИЛИ-НЕ, седьмой выход соединен со вторым входомпервого и шестого элементов ИЛИ-НЕ,восьмой выход соединен со вторымвходом триггеров прямого и обратногокодов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 251251, кл, 6 Об Р 7/38, 19 б 8.2. Авторское свидетельство СССРР 3873 б 1, кл, 6 Об Г 7/38, 1970Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыти 3035, Москва, Ж, Раушская наб6403 а СР атент, г.ужгород, ул,Проектная,4 илиал ПП Составитель А.уткинРедактор Т, Клюкина Техред К,Ковалева Корректор Ю,Макаренко