Устройство для сложения вычитания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8 19) Я 51)4 С 06 Р 7 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова(56) Авторское свидетельство СССР У 1001087, кл. С 06 Р 7/50, 1980.Авторское свидетельство СССР В 813415, кл, С 06 Р 7/50, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ - ВЫ- ЧИТАНИЯ(57) Изобретение может использоваться в области автоматики и вычислительной техники для выполнения операций в двоичной и двоична-десятичной системах счисления, Цель изобретения - упрощение устройства. Вустройство для сложения-вычитания,содержащее в каждой тетраде блокинверсии, четырехразрядный комбинационный сумматор, три элемента ИЛИ,один элемент И, введены три элементаНЕ, три элемента ИЛИ, восемь элементов И. 2 ил.40 Для реализации операции вычитанияв двоичном коде необходимо иметь Ск О, ф Си=1. В этом случае на входы сумматора 3 поступит двоичная инверсия кода Х с входов 2. Работа остальных блоков пе изменится.12739Изобретение может быть использовано в вычислительной технике припостроении цифровых вычислительныхмашин, реализующих операции в двоичной и в десятичной арифметике.Цель изобретения - упрощение устройства.На Фиг, 1 представлена функциональная схема одного десятичного разряда устройства для сложения - вычитания; на фиг. 2 - функциональнаясхема блока инверсии.Устройство для сложения - вычитания (фиг. 1) содержит группы входовпервого и второго слагаемого 1 и 2,четырехраэрядный комбинационный сумматор 3, блок 4 инверсии, вход 5 управления сложением-вычитанием, вход 6управления выполнением операций вдвоичной или двоично-десятичной системах счисления, шесть элементов ИЛИ7-12, девять элементов И 13- 21, триэлемента НЕ 22, 23 и 24, выход 25переноса из предыдущего разряда, вход26 переноса из предыдущего разряда, двыход 27 результата.Блок инверсии (фиг. 2) содержитпять элементов НЕ 28-32, вход 33 инверсии сигнала управления выполнением операций в двоичной и двоично-де 30сятичнойсистемах счисления, двенадцать элементов И 34-45, четыре элемента ИЛИ 46-49, выхоцы 50 блокаинверсии.Блок инверсии управляется входами5 (сигнал Си) и 6 (сигнал Ск),Закон управления блоком инверсииследующий:если Си=О и Ск=О или Си=О и Ск=1,число с входов 3 проходит на входсумматора 2, не меняясь;- если Си=1 и Ск=О, на вход сумматора 2 поступает двоичная инверсия числа;- если Си=1 и Ск=1, на вход сумматора 3 поступает десятичная инверсия45числа.К выходам сумматора 2 подключеныэлементы ИЛИ 7 и 8 и элемент И 20,предназначенные для формирования переноса в старший разряд. Соединенныес выходами сумматора 3 элементы И13-19, элементы ИЛИ 10, 11 и 12 иэлемент НЕ 23 осуществляют десятичнуюкоррекцию суммы Б, если операция выполняется в десятичном коде и суммаБ)9. Управление коррекцией осуществляется с помощью элементов НЕ 22 и24, элемента И 21 и элемента ИЛИ .9.На выходе 25 устройства формируется 18 1перенос в старший разряд. С входа 26 в сумматор поступает перенос из младшего разряда. На выходах 27 формируется значение суммы.Работу блока инверсии удобно записать системой булевых уравнений:х и 1 = х 1 ЛсиЧХ 1 ЛСИ:х и 2 = хЛСкчх ЛСкСичх 2 ЛСи;2х и 3 = хЗЛх 2 ЛСиЧх 34 х 2 ЛСкЧхЗЛСичхЗЛСиЛСк;х и 4. = х 4 ЛхЗЛх 2 ЛСичх 4 ЛСичх 4 ЛСиЛСкУстройство работает следующим образом.Пусть необходимо выполнить опера-. цию сложения в десятичном коде, На вход 5 подается сигнал 0 (Си=О), на вход 6 сигнал 1 (Ск=1), на входы 1, 2 - коды слагаемых. Слагаемое Х проходит через блок 4 инверсии, не меняясь, и складывается в сумматоре. В элементах ИЛИ 7 и 8, элементе И 20 формируется десятичный перенос в старший разряд (он же и признак коррекции), так как элемент И 20 открыт сигналом Ск=1. Если Р =0 (Б(10), сумма Б 4, БЗ, Б 2, Б 1 проходит на выходы 27, не меняясь (через элементы И 15, 14 и 1.7), если Р, =1 (Б 9), сумма увеличивается на 0 110 в блоке коррекции и также поступает на выходы 27.Для выполнения операции вычитания в десятичном коде необходимо иметь Си=1, Ск=1, на вход 1 подать уменьшаемое и на вход 2 - вычитаемое. В этом случае на входы сумматора 3 поступит код уменьшаемого и десятичная инверсия кода вычитаемого. Работа остальных блоков не изменится.Для выполнения операции сложения в двоичном коде необходимо иметь Си=О, Ск=О. Слагаемое Х пройдет на входы сумматора 3 с входа 2, не меняясь. Так как Ск=0, элемент И,20 закроется и на вход 25 будет поступать только перенос из сумматора 3 (т.еперенос станет двоичным) . Элемент И 22 будет генерировать О, элемент ИЛИ 9 - единицу, следовательно, блок коррекции окажется заблокированным и сумма Б будет проходить на выходы 27, не меняясь.127398 4 Устройство для сложения - вычитания, содержащее в каждой тетраде блок инверсии,четырехразрядный комбинационный сумматор, первый, второй, третий элементы ИЛИ, первый элемент И, причем первая группа информационных входов четырехразрядного комбинационного сумматора соединена соответственно с группой входов первого слагаемого устройства, вход переноса четырехразрядного комбинационного сумматора соединен с входом переноса из младшего разряда устройства, выход переноса четырехразрядного комбинационного сумматора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого 0 соединен с четвертым разрядом выхода суммы четырехразрядного комбинационного сумматора, второй и третий разряды выхода суммы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, входы разрядов второго операнда устройства соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым информационными входами блока инверсии, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в каждую тетраду введены первый, второй, третий элементы НЕ, четвертый, пятый, шестой элементы З 5 ИЛИ, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый элементы И, причем второй разряд выхода суммы четырехраэрядного комбинационного сумматора соединен с пер выми входами второго, третьего, четвертого элементов И и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с выходом переноса в следующий разряд устройства, с первым входом седьмого элемента И и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами восьмого и девятого элементов И и с вторым входом второго элемента И, выход переноса четырехразрядного комбинацион ного сумматора соединен с вторыми входами четвертого и шестого элементов И, первый разряд выхода суммы четы 3 Формула изобретениярехразрядного комбинационного сумм.тора соединен.с выходом первого разряда результата устройства, третийразряд выхода суммы четырехразрядногокомбинационного сумматора сОединен свторыми входами третьего и девятогоэлементов И, четвертый разряд выходасуммы четырехразрядного комбинационного сумматора соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход седьмого элемента И соединен с третьимивходами четвертого и шестого элементов И и вторым входом пятого элементаИ, выходы пятого и второго элементовИ соединены соответственно с первыми вторым входами четвертого элементаИЛИ, выход которого соединен с выходом второго разряда результата устройства, выходы шестого, третьего,девятого элементов И соединены соответственно с первым, вторым, третьимвходами пятого элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с выходом третьегоразряда результата устройства, выходывосьмого и четвертого элементов Исоединены соответственно с первым ивторым входами шестого элемента ИЛИ,выход которого соединен с выходомчетвертого разряда результата устройства, первый вход задания режимаблока инверсии соединен с входом управления сложением - вычитанием устройства, вход управления выполнениемопераций в двоичной или двоично-десятичной системах счисления устройствасоединен с третьим входом первогоэлемента И, с вторым входом седьмогоэлемента И, с вторым входом заданиярежима блока инверсии и с входом третьего элемента НЕ, выход которогосоединен с третьим входом заданиярежима блока инверсии и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, причемблок инверсии содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый элементы НЕ, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатьп,двенадцатый элементы И, первый, второй, третий, четвертый элементы ИЛИ,причем первый информационный входблока инверсии соединен с входом первого элемента НЕ блока инверсии и спервым входом первого элемента И блока инверсии, выход которого соединенс первым входом первого элемента ИЛИблока инверсии, второй вход которогосоединен с выходом второго элементаИ блока инверсии, первый вход кото"5 12 рого соединен с выходом первого элемента НЕ блока инверсии, второй информационный вход блока инверсии соединен с входом второго элемента НЕ блока инверсии, первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И блока инверсии, выход второго элемента НЕ блока инверсии соединен с первыми входами шестого, седьмого и восьмого элементов И блока инверсии, третий информационный вход блока инверсии соединен с входом третьего элемента НЕ блока инверсии, с первым входом седьмого элемента И блока инверсии, вторыми входами седьмого и восьмого элементов И блока инверсии, выход третьего элемента НЕ блока инверсии соединен с первым входом десятого элемента И блока инверсии и вторым входом пятого элемента И блока инверсии, четвертый информационный вход блока инверсии соединен с входом четвертого элемента НЕ блока инверсии и первым входом одиннадцатого элемента И блока инверсии, второй вход которого соединен с вторыми входами девятого, первого и третьего элементов И блока инверсии и выходом пятого элемента НЕ блока инверсии, вход которого соединен с первым входом задания режима блока инверсии, с вторыми входами второго, шестого, десятого элементов И блока инверсии, третьими входами пятого .и восьмого 73918 Ьэлементов И блока инверсии и первымвходом двенадцатого элемента И блока ф инверсии, второй вход которого соединен с выходом четвертого эЛементаНЕ блока инверсии и четвертым входом 5восьмого элемента И блока инверсии,третий вход задания режима блока инверсии соединен с вторым входом четвертого элемента И блока инверсии итретьим входом седьмого элемента Иблока инверсии, третий вход заданиярежима соединен с третьими входамишестого, десятого, двенадцатого элементов И блока инверсии, выходы четвертого, шестого, третьего элементовИ блока инверсии соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами второго элемента ИЛИ блока инверсии, выходы пятого, седьмого, девятого, десятого элементов И блокаинверсии соединены соответственно спервым, вторым, третьим, четвертымвходами третьего элемента ИЛИ блокаинверсии, выходы восьмого, одиннад цатого 1 двенадцатого элементов Иблока инверсии соединены соответст"венно с первым, вторым, третьим входами четвертого элемента ИЛИ блокаинверсии, выходы первого, второго,третьего, четвертого элементов ИЛИблока инверсии соединены соответственно с информационными входами второй группы четырехразрядного комбинационного сумматора.71арстве изобре ваф ЖПодписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб д