Накапливающий сумматор

.Братк титут Заявитель арьковский ерно-экономическ ВАЮЩИ СУММАТОР выходом матора, счетным ель т а мы -го разряд уммир ов ат ьыточных т и а полн помех(Г, р), система с ющие ауществукщий устойчивости, быст нения арифметическ апазону представле классической и иэв исленияпробел твию выполраций и дисел междуФибоначчио о я ест ными ыми наченньформациоИВС,нкци сумматоров эа счерования двоичныхнных в (г,р) сисых накапливаю возможности предст счисле чисел темах при сохраненииания двоичных чис функции су бретение относится к вычислий технике и может быть испольри построении цифровы роиств.По основному авт. св. У 577528 известен накапливающий сумматор, содержащий в каждом разряде элемент . сложения по модулю два, выход которого подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход которого0 соединен со вторым входом первого Ээлемента И, первый и второй входы элемента сложения по модулю два соединены соответственно с первым и вторым входами переноса в данный раэряд и с первым и вторым входами второго элемента И, выход второго элемента ИЛИ подключен ко входу элемента задержкн, выход которого является выходом сигнала переноса в (1+1) разряд сумматора, подключенный к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с управлянеи 1 ииной, а выход является переноса в (-2) разряд срч-.единичный выход триггера совходом является выходом сумОднако он не позвочисла, представленные системами счисления, предми для сквозного контро о-вычислительных систе изобретения - расширЕниенальных возможностей иэвев традиционной двоичной и Фибоначчиевой системах счисления,Поставленная цель достигаетсятем, что в накапливающем сумматоре,содержащем первый элемент ИЛИ, предназначенный для приема двух слагаемых А и В" и переноса, поступающего с элемента сложения по модулюдва, триггер со счетным входом, первый и второй элементы И, второй элемент ИЛИ и элемент задержки, выходкоторой соединен с шиной переносав (+1) разряд и с первым входомтретьего элемента И (1. ), второйвход которого соединен с первой управляющей шиной, а выход соединенс шиной переноса разряда (1-2), разряд сумматора содержит дополнительно (г+р) элементов И, превые входы которых соединены с выходом эле- ъОмента задержки, вторые входы соединены соответственно с управляющимишинами со второй по (г+р), а выходы подключены к выходам переносав соответствующем разряде сумматорас (1-3)-го по (1-г-р)-й, дополнительные входы переноса в данный разряд сумматора соединены с дополнительными входами элемента сложенияпо модулю два и второго элемента И.На чертеже приведена схема 1-горазряда накапливающего сумматора(щи, где и - разрядность суммируемых чисел),Каждый разряд сумматора содержитэлеценты ИЛИ 1 и 2, триггер 3 сосчетным входом, элемент 4 сложенияпо модулю два, элементы И 5 и 6, эле"мент 7 задержки, шину 8 прямых.переносов из предыдущего младшего разря 40да П , шины 9 обратных переносовясо стороны старших разрядов П р,.ъ -(рР)П , Пшину 10 входного переноса С;, входные шины 11 и 12 первого Аи второго В слагаемых, шину.13 сброса, управляющие шины 14 ф 5(сигналов у 2уу ( ) злементы И 15. При сложении двоичныхчисел в традиционной двоичной системе счисления предлагаемое устройство работает известным способом, Япри этом в работе участвуют элементИЛИ 1, триггер 3, шина 3, элементИ 5, элемент ИЛИ 2, элемент 7 задержки, причем выход элемента 7 является выходом переноса в (+1)-й Ыразряд сумматора, шина 10 переноса,входные шины 1 и 12 слагаемых АВ, единичный выход триггера 3 является выходом суммы данного 1-горазряда. При сложении двоичных чисел в Фибоначчиевой системе счисления сумматор работает известным способом, при этом в работе участвуют нины 1 и 12 слагаемых А, В(, шины 8 и 9 переносов, элемент ИЛИ 1, триггер 3, шива 13 сброса, элемент И 5, элемент 4 сложения по модулю два, элемент И 6, элемент ИЛИ 2,элемент 7 задержки, выход которого является выходом переноса в (+1)-й разряд, управляющая шина 14, по которой подается сигнал у; 2, выходной элемент И 15, выход которого является выходом переноса в (1-2)-й разряд, единичный выход триггера 3 является выходом суммы данного 1-горазряда. При сложении двоичных чисел в избыточной (г, р) системе счисления в работе участвуют входные шины 11 и 2 слагаемых А 1, В, шины 8 и 9 прямых и обратных переносов, элемент ИЛИ 1, триггер 3, шина 13 сброса, элемент И 5, элемент 4 сложения по модулю два, элемент И 6, элемент ИЛИ 2, элемент 7 задержки, выход которого является выходом переноса в (+1)-й разряд и один из элементов И 15, выбор которого зависит от конкретных заданных параметров г и р причем при г=2 р=1 включается в схему элемент И 15, на который подан сигнал у , при г=3, р= - элементт ФИ 5, на который подан сигнал уи и т.д. Весовые коэффициенты избыточной (г, р) системы счисления связаны между собой следующим рекурентным соотношением1, =Ь+. 2 +ф -2+ 1-2-Р=р+г+1, р+г+2; г=1,2,3,р=0,1,2,Ь .2=22 ь-Фч 1УЗ:р+3, р+4,р+гЗдесь г - максимальное количество едн. ниц, находящихся в соседних двоичных разрядах числа и образукщих разрешенную группу единиц, а параметр р указывает на минимальное количество нулей между разрешенными группами единиц. При г=п и любом р, (г, р) система счисления является классической двоичной, так как при общем числе двоичных разрядов равном и содержит только одну группу разрешенных единиц, весовые коэФфициенты которых равны степени двойки. При г= и р=0,1,2920 30 получаем известные фибоначчиевые системы счисления. Случай пгав и р==0,1,2 соответствует системам счис"ления, занимающим промежуточное положение между классической двоичной 5и фибоначчиевыми системами счисле"нияРассмотрим выполнение операций по"мехоустойчивого суммирования в (г, р)системе счисления, Положим для апределенности г=2, р=1. При сложениидвух двоичных чисел в (г, р) системе счисления возможна ситуация сложения в )"ом разряде двух переносов,один прямой, со стороны предыдущего 51+лмладшего разряда Ппр, второй - обратный, со стороны старшего, отстоящего от ) -го на три разряда Поф (в общем случае на "(г+р) разрядов). Присложении чисел в (г, р) системе счис ления необходимо руководствоватьсяследующим правилом,Сформулировать первую частичную-яр)сумму 2 и переносы П , ПВыполнить сло:"ение чиселЕ , 25о 6 р4 -ч Р)ПР, Пор и сформировать вторуючастичную сумму 2. и переносы.Пункт 2 выполнять до тех пор,пока переносы не окажутся равныминулю.Рассмотрим работу устройства напримере сложения чисел А=78 В=36в (2, 1) системе счисления.Перед началом суммирования на шину 13 подается сигнал, по которомувсе триггеры 3 сумматора устанавливаются в нулевое состояние. Исходные операнды подаются на шины 11 и 12последовательно во времени с интервалом 1 грТ, гдето.-время срабатывания7триггера 3. В первом промежуточном цикле суммирования на единичном выходетриггера 3 получаем промежуточнуюсхему Е , в результате работы элементов Й 5 и ИЛИ 2 на выходе элемента 7 задержки получаем прямой перенос П поступающий на шину 8 соотрр 9ветствующего (1+1) "го разряда, а свыхода элемента И 15 при наличии сигнала у; в на соответствующей шине-Ъ 5014, получаем обратный перенос П бр,поступающий на шину 9 соответствующего -3)-го разряда. При поступлении одного из переносов на шины 8 и9 элементов 4 сложения по модулюдва вырабатывается единичный сигнал,55изменякзций состояние триггера 3 наинверсное, При поступлении одновре-.менно двух единиц переносов в 1"й 706 6разряд на шины 8 и 9 состояние триггера 3 в данном разряде не изменяется,.но в результате срабатывания элемента И 6 возникают переносы П гЖ и П 15 Результат сложения 1 144о 6)соответствует коду 10101001.При выборе параметра г=З, р=1 сумматор работает аналогично, как и при г=2, р=1, но подается управляющий сигнал у., по соответствующей шине 14, при этом на соответствующих элементах И 15 сформируются обратные переносы П и (1=4)-е разойрряды и т.д.Таким образол, введение новых элементов и связей позволяет расширить функциональные возможности накапливакицих сумматоров, а именно выбор конкретного параметра г и р позволяет разработчику в широких пределах изменять возможности проек" тируемых ИВС по быстродействию и диапазону представления чисел, что обуславливает практическое использование предлагаемого устройства в дискретных вычислительных систе-мах и, тем самым, увеличивает эффективность использования (г, р) систем счисления при помехоустойчивой обработке информации.формула иэ обретенияНакапливающий сумматор по авт. св, 9577528, отличающий с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей сумматора за счет возможности суммирования чисел, представленных в (г, р) системах счисления, каждый )-й разряд сумматора содержит дополнительно г+рэлементов И, первые входы которых соединены с выходом элемента задержки, вторые входы соединены соответственно с управляющими шинами со второй по 1 г+р)-ю, а выходы подключены к выходам перекоса в соответствующем разряде сумматора с (1-3)-го по,-г-р)-й, дополнительные входы переноса в данный разряд сумматора соединены с дополнительными входами элемента сложения по модулю два и второго элемента И.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 577528, кл. 6 06 Г 7/49, 197 (прототип).92070 б Составитель В.МихайличенкоРедактор Л.Авроненко Техред М.Рейвес орректо ыдк а Тираж 732Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,аказ 23 55ВНИИПИпо д13035 одписное Филиал П 1111 Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,