Устройство для суммирования и вы-читания двоично-десятичных кодов

О П И С А Н И Е (и) 813415ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ФФ,(61) Дополнительное к авт. свид-ву -(51) М. Кл,6 06 Г 7/50 Гееударствеииый комитет по делам иаооретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫХ КОДОВИзобретение относится к вычислительной технике и предназначено для алгебраического сложения двоично-десятичных кодов,Известны устройства для алгебраического сложения двоично-десятичных кодов, в которых операции сложения и вычитания производятся по правилам двоичной арифметики с применением соответствующих корректирующих кодов и инвертированием при вычитании кодов отрицательного слагаемого и результата, содержащие входные и выходные блоки инвертирования кодов, первый и второй сумматоры, блоки коррекции и формирования межтетрадных переносов 1).Эти устройства предназначены для сложения и вычитания чисел, представленных параллельными двоично-десятичными кодами. Коррекция результата в них осуществляется с помощью двух видов корректирующих кодов 0110 и 1010,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для суммирования и вычитания двоично-десятичных кодов, которое содержит ходной блок инвертирования кодов, входной сумматор, выходной сумматор, выходной блок инвертирования кодов и блок коррекции и формирования межтетрадных переносов, выполненный на элементах И, НЕ, ИЛИ 2.Это устройство выполнено таким обэазом, что при одинаковых знаках слагаеиых числа участвуют в сложении на первом сумматоре в прямых кодах, и при возникновении межтетрадного переноса в первом сумматоре или десятичном значении результата сложения двух тетрад более 9 осуществляется коррекция результата на втором сумматоре кодом 0110. Знак результата в этом случае соответствует знакам слагаемых. При разных знаках слагаемых отрицательное число поступает на первый сумматор в инверсном коде, положительное - в прямом коде. Знак результата в этом случае определяется результатом сложения чисел с учетом знаковых разрядов. При отрицательном знаке результата производится коррекция кодом 0110 в разрядах, где воз ник межтетрадный перенос, и последующееинвертирование результата выходным блоком инвертирования кодов. При положительном знаке результата производится коррекция кодом 1010 в разрядах, где не воз 81;5415ник межтетрадный перенос, причем перенос от коррекции игнорируется. В этом случае инвертирование результата не производится, но для получения правильного результата необходимо учесть возникающий циклический перенос. Недостатки такого устройства состоят в том, что в нем используются лва вида корректирующих кодов 0110 и 1010, в результате чего усложняется схема коррекции и формирования межтетрадных переносов, а также необходимость учета циклического переноса, возникающего при разных знаках слагаемых и положительном знаке результата, что приводит к уменьшению быстродей- ствия устройства, так как циклический перенос может вызвать вновь распространение межтетрадцых переносов в устройстве, и время до установления правильного окончательного результата увеличится.Цель изобретения . упрощение устройства. О 20 25 30 35 40 45 50 55 15 Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем вхо;пюй блок инвертирования, управляющий вход которого соединен с шиной соотношения знаков слагаемых, входной сумматор, входы которого соединены с выхолами входного блока инвертирования кодов и шиной одного из слагаемых, а выходы соединены со входами блока коррекции и формирования межтетрадцых переносов, выходного блока инвертирования кодов и выходного сумматора, с другими входами которого соединены выходы блока коррекции и формирования межтетралных переносов, управляющий вход которого соединен с шиной соотношения знаков слагаемых, а выходы выходного. сумматора соединены со входами выходного блока инвертирования кодов, выходы которого являются выходами устройства, вход входного блока ивертирования кодов соединен с шиной другого слагаемого, выход межтетрадного переноса выходного сумматора соединен со входом блока коррекции и формирования межтетрадцых переносов, а управляющий вход выходного блока инвертирования кодов соедиец с шиной соотношения знаков слагаемых, а блок коррекции и формирования межтетралных переносов содержит элементы И, ИЛИ,входы первого элемента ИЛИ соединены с первым и вторым входами блока, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, со вторым входом которого соединен третий вход блока, а третий вход соединен с управляющим входом блока, выход элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым входом блока, а выходс первым выходом блока, пятый вход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с четвертым входом блока, а выход является вторым выходом блока.На чертеже изображена схема устройства для суммирования двоично-десятичных кодов.Устройство для одного лесятичцого разряда содержит входной блокинвертирования кодов, входной сумматор 2, выполненный на двоичных сумматорах 3,6, выхолцой сумматор 7 выполненный на полусумма- торах 8, 9 и двоичном сумматоре 10, выходной блок 11 инвертирования кодов, блок 12 коррекции и формирования межтетрадных переносов, выполненный ца элементах ИЛИ 3 - 15 и элементе И 16, входы 7 для подачи тетрады большего по абсолютной величине слагаемого, управляющую шину8 соотношения знаков слагаемых, входы 19 для подачи тетрады меньшего по бсолют 1 юй величине слагаемого, вход 20 для подачи межтстрадного переноса из предыдущего десятичного разряда, выходы 21 тетрады суммы и выход 22 межтетрадного переноса из данного десятичного разряда.Устройство работает слолмюшим ооразом.Два числа в прямом параллельном двоично-десятичном коде 8- - 4- 2 - 1 поступают на входы 17 и 19, причем ца входы 17 поступает тетрада большего по аосолютцой величине слагаемого. При одинаковых знаках оооих слагаемых (плюс или минус первое слагаемое через входной блок 1 цвертировация кодов прохолит на вход входного сумматора 2 в прямом коде, и сложение в нем осуществляется по правилам лвоичцои арифметики. При сложении может иметь место нарушение двоично-десятичного кода при получении в тетраде суммы ца выходе входного сумматора 2 числа больше 9 или при возникновении в нем межтетрадного переноса. Оба эти нарушения кода могут быть устранены путем сложения ца выходном сумматоре 7 выходного кода входного сумматора 2 с корректирующим колом шесть (01 О). Код коррекции шесть вырабатывается в олоке коррекции и формирования межтетрадных переносов 12 элементом ИЛИ 14, один вход которого соединец с выходом меж тетрадного переноса входного сумматора 2, возникающего на выходе перекоса двоиччого сумматора б, а другой вход соединен с выходом элемента И 16, который при одинаковых знаках слагаемых вырабатывае признак сумма больше 9, для чего его первый вход соединен с шиной 18 соотношения знаков слагаемых, второй вход соединен с выходом суммы двоичного сумматора 6, на котором осуществляется сложение четвертых (старших) разрядов тетрад слагаемых. третий вход элемента И 16 соединен с выходом элемента ИЛИ 3, входы которого соединены с выходами двоичных сумматоров 4 и 5, складываюгцих соответственно вторые и третьи разряды тетрад слагаемых. Выходэлемента ИЛИ 14 соединен со входами полусумматора 8 и сумматора 10, на другие входы которых поступают соответственно второй и третий разряды суммы с выхода входного сумматора 2. В результате этого на выходном сумматоре 7 происходит сложение выходного кода входного сумматора с корректирующим кодом шесть, причем возникающий на выходе переноса полусумма- тора 9 перенос при сложении четвертого разряда тетрады суммы входного сумматора 2 с переносом сумматора 10 является также межтетрадным переносом из десятичного разряда и через элемент ИЛИ 15, на другой вход которого поступает межтетрадный перенос из входного сумматора 2, выдается на выход 22. Разряды суммы с выходов выходного сумматора 7 и сумматора 3 поступают на вход выходного блока 1 инвертирования кодов, управляемого сигналом с шины 18 соотношения знаков слагаемых. При одинаковых знаках слагаемых код через выходной блок 11 инвертирования проходит на выходы 21 без инвертирования.При разных знаках слагаемых тетрада большего по абсолютной величине слагаемого поступает на входной суммато) 2 с выхода входного блока 1 инвертирования в инверсном виде и складывается по правилам двоичной арифметики с прямым кодом меньшего по абсолютной величине слагаемого, поступающего на входы 19. При этом также происходит нарушение кода в случае возникновения межтетрадного переноса из входного сумматора 2, которое также устраняется сложением на выходном сумматоре 7 тетрады суммы с корректирующим кодом шесть. При разных знаках слагаемых (независимо от Знака результата) выходной блок 11 инвертирования работает в режиме Инверсный код, т. е. инвертирует перед выдачей на шины 21 код результата сложения. Межтетрадный перенос при разных знаках слагаемых на выходе выходного сумматора 7 возникнуть не может, не может также возникнуть и циклический перенос на выходе устройства.Определение соотношения знаков слагаемых знака результата суммирования и большего из слагаемых при вычитании выполняется как и в известном устройстве вне схемы, приведенной на чертеже. Ниже приведены примеры выполнения предлагаемым устройством операций сложений и вычитания. Лример 1. Знаки слагаемых одинаковые. 148 + 259 = 40 (знак результата+запоминается). или - 148 - 259 = - 407 (знак результата - запоминается). а) операция сложения0001.0100.1000+ О 10.0110 . коррекция в разря.0000.0111 дах, где возник меж 7 тетрадный переносили сумма больше 9 5 Лример 2. Знаки слагаемых разные. 273 в 4 = -198 (отрицательное число по абсолютной величине большего положительного, знак результата будет -), 10 или - 273171 = 198 (отрицательное число по абсолютной величине меньше положительного, знак результата будет+ , а) инвертирование кода большего числа 471 (1011.1000,1110) б) операция сложения 0010.011 .0011110,0000.0001 в) + 0,110.0110 - коррекция в разрядах, где возник межтетрадный перенос г) 0001.1001.1000 в инвертирован результата сложения1 9 8 25 Использование в предлагаемом устройстве для суммирования и вычитания двоичнодесятичных кодов одного типа корректирующего кода шесть (010) как при сложении, так и при вычитании позволяет упростить 30 схему устройства по сравнению с известным за счет уменьшения числа элементов в блоке коррекции и формирования межтетрадных переносов. По сравнению с известным в блоке коррекции и формирования межтетрадных переносов предлагаемого устройства на каждый десятичный разряд экономия составляет два элемента И, два элемента ИЛИ и один элемент НЕ. Кроме того, в выходном сумматоре 7 предлагаемого устройства для сложения четвертых разрядов используется полусумматор 9, а не сумматор, как в 40 известном устройстве.Реализованная в устройстве коррекция при разных знаках слагаемых обладает большим быстродействием по сравнению с известным в случае, когда отрицательное 45 число по абсолютной величине меньше положительного, так как отпадает необходимость в учете циклического переноса, отсутствующего при этой коррекции.Формула изобретения 501. Устройство для суммирования и вычитания двоично-десятичных кодов, содержащее входной и выходной блоки инвертирования кодов, входной и выходной сумматоры и блок коррекции и формирования межтетрадных переносов, причем управляющий вход входного блока инвертирования кодов соединен с шиной соотношения знаков сла813415 17 Составитель В. Березкин Редактор И. Кабарда Техред А. Бойкас Корректор О. Билак Заказ 285/61 Тираж 745 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4гаемых устройства, входы входного блока инвертирования кодов соединены со входами первого слагаемого, а выходы - со входами входного сумматора, другие входы которого соединены со входами второго слагаемого, выходы старших разрядов входного сумматора соединены со входами выходного сумматора, выходы которого соединены со входами старших разрядов выходного блока инвертирования кодов, вход младшего разряда которого соединен с выходом младшего разряда входного сумматора, выходы выходного блока инвертирования кодов соединены с выходами устройства, первый, второй и третий входы блока коррекции и формирования межтетрадных переносов соединены с выходами старших разрядов входного сумматора, а управляющий вход - с шиной соотношения знаков устройства, первый выход блока коррекции и формирования межтетрадных переносов соединен со вторыми входами первого и второго разрядов выходного сумматора, вход переноса входного сумматора соединен со входом переноса устройства, а выход переноса - с четвертым входом блока коррекции и формирования межтетрадных переносов, второй выход которого соединен с выходом переноса устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, выход переноса выходного сумматора соединен с пятым входом блока коррекции и формирова межтетрадных переносов, а управляющий вход выходного блока инвертирования кодов соединен с шиной соотношения знаков устройства.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что блок коррекции и формирования межтетрадных переносов содержит элементы ИЛИ, И, входы первого элемента ИЛИ соединены с первым и вторым входами блока, выход первого элемента ИЛИ соединен с 10 первым входом элемента И, со вторым входом которого соединен третий вход блока, а третий вход соединен с управляющим вхо дом блока, выход элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым входом блока,а выход - с первым выходом блока, пятый вход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с четвертым входом блока, а выход является вторым вы ходом блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР,х 1 а 3322459, кл. 6 06 Г 7/50, 1967.252. Авторское свидетельство СССРЛо 393740, кл. Сг 06 Г 7/50, 1970 (прототип).