Последовательный к-ичный сумматор для одновременного сложения n чисел

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕННАЯ ому свидетельству авт ельности Цел ся повышение прои звод достигается введением в сумматор, содержащий М и Х элементов задержки, входов и в группе выходо ыходов положи окончания, им младшей и акже новые с денными входа руктура сумм фиксировать р суммирования ых чисел в оде независим представлении вх ательного положительных и последовательном от количестисел. 3 ил. Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(56) Авторское свидетельство СССР Х1721601, кл. б 06 Р 7/50, 1987. Авторскоесвидетельство СССР 1 Ч 1752097, кл. б 06 Р7/50, 1988.(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано ввычислительных устройствах, работающихв коде 1 из К. Целью изобретения являетветственно Введены т цифр с вве изменена ст позволяет окончания отрицательн К-ичном к разрядов в последовательныи сумматоров цифр в каждой группе в дополнительных тельного и отриеющих веса соотстаршей цифры. вязи сумматоров ми и выходами и атора цифр. Это сальные моменты1834542 40 45 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании вычислительных устройств, работающих в коде "1 из К".Целью изобретения является повышение производительности последовательного К-ичного сумматора.На фиг. 1 приведена структурная схема последовательного К-ичного сумматора для К = 3 и й = 2; на фиг. 2 и 3 - вариант построения сумматора цифр с учетом его использования,в качестве первого и второго для структуры последовательного сумматора, приведенной на фиг, 1,Последовательный К-ичный сумматор содержит входы 1 и 2 операндов, сумматоры 3 и 4 цифр(СЦ), выход 5 суммы, элементы 6 и 7 задержки, вход запуска В, Каждый сумматор цифр содержит также управляющий вход 9. Каждый сумматор цифр представляет собой матрицу из К+2) двухвыходных элементов И 10.Повышение производительности достигается за счет автоматического вырабатывания сигнала конца счета (сигнала останова). Этот сигнал есть реакция на поступление на вход сумматора цифр старших значащих разрядов складываемых чисел. Вырабатывание его позволяет, не теряя времени, включить в работу другие устройства, зависящие от сумматора. Для этой цели цифровой алфавит расширяется символами 0 и К - 1, введенными во все входы и выход сумматора. При этом О - соответствует окончанию положительного числа, а К - 1 окончанию отрицательного числа. Таким образом, последовательный сумматор способен суммировать положительные и отрицательные числа с переменной разрядностью, фиксируя реальный момент окончания суммирования,Последовательный сумматор работает следующим образом.Цифры складываемых чисел поступают на входы разрядно и потактно, т.е. в тактеформула изобретенияПОСЛ ЕДО ВАТЕЛ Ь Н Ъ Й К-ИЧ Н Ы Й СУММАТОР ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО СЛОЖЕНИЯ М ЧИСЕЛ, содержащий й сумматоров цифр и Й элементов задержки, группы входов с первой по Й-ю всех сумматоров цифр соединены с соответствующими входами операндов последовательного сумматора, управляю 5 10 15 20 25 30- 0 поступает пара цифр (хо хо ), в такте 1 =1=1 - пара цифрх 1 хи т.д, После поступления пары хо"хо на входы 1 и 2 сработает элемент И (О, хо, хо ) в сумматоре цифр СЦ - О, Сигнал с первого его выхода поступит на выхогд последовательного сумматорахо - хо , а через время, равное задержке элемента задержки - на вход 9 сумматора цифр СЦ -хо + хог. Процесс продолжается до тех пор, пока на вход 1 не поступит сигнал т, а на вход 2 - тг, генерируя соответствующий сигнал на выходе СЦ. При этом возможны два случая: или на выходе появится сигнал, отличный от г, или на выходе появится сигнал, совпадающий с ю, где т = О, или х = 2 . Вследствие этого следующий такт нельзя еще гарантированно считать моментом окончания счета (ибо возможно в этом такте появление сигнала, отличного от т ). В таком случае на вход сумматора еще раз подается пара сигналов ( ), После этого в следующем такте нагвыходе гарантированно появится сигнал т, означающий, что в числе, изображающем сумму, появился старший разряд, левее которого в бесконечном количестве сплошь идет сигнал г(ОООУ,+1, если сумма -число положительное 222 У,+1 если сумма - число отрицательное). Появление на выходе сигнала т служит, таким образом, сигналом окончания счета в сумматоре и в следующий момент можно включать в работу зависящие от него устройства. На этом основана зкономия времени счета, ибо таким способом фиксируется момент получения суммы независимо от количества разрядов в ней: трехразрядная сумма будетзафиксирована в такте 1 = 3, а двадцатиразрядная - в такте 1 - 20, причем делается этоавтоматически самим сумматором,щие входы сумматоров цифр соединены с выходами соответствующих элементов задержки, а управляющий вход первого сумматора цифр подключен к входу запуска сумматора, каждый 1-й выход первой группы выходов )-го сумматора цифр, где= О, ., й (К - 1),= О,(й - 1), соединен с 1+)пмК-м выходом последовательного сумматора, где хП 1 м я означает остаток отделения Хна В, каждый 1-й выход второй группы выходов )-го сумматора цифр соединен с входом +)щооК-го элемента задержки, где хвод в означает ближайшее меньшее частное от деления Х на В каждый сумматор цифр содержит К двухвыходных элементов И, причем каждый 1-й вход каждого элемента И соединен с одним из входов 1-й группы входов сумматора цифр, где= 1, й, так, что образуются все возможные сочетания номеров вхбдов в группах. (Й + 1)-е входы всех элементов И соединены с управляющим входом сумматора цифр, первый и второй выходы каждого элемента И соединены с )-ми выходами соответственно первой и второй групп выходов так, чтох,) =в где щ - номер входа в 1-й группе входов, к которому подключен 1-й вход данного элемента И, щ = О, , (К - 1),отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, в каждой группе входов и в группе выходов введены дополнительные входы и выходы положительного и отрицательного окончания, а каждый сумматор цифр содержит дополнительно (К + 2) - К" элементов И, причем для каждого )-го сумматора цифр, где ) = О (й - 1), входы дополнительных элементов И соединены со всеми возможными сочетаниями входов положительного и отрицательного окончания между собой и с другими входами, (Й + 1)-й вход каждого дополнительного элемента И соединен с управляющим входом сумматора цифр, если входы дополнительного элемента И соединены с входами сумматора цифр, отличными от входов положительного и отрицательного окончаний, то его первый выход соединен с 1 - щ выходом последовательного сумматора,М1=(+где - щПои, щ - номера входов, щ; = О, , (К - 1), второй выход элемента И соединен с входом )-го элемента задержки, если все входы элементы И соединены с входами положительного и отрицательного окончаний, при этом щ входов соединены с входами отрицательного окончания (ОщЙ - 1) и с = гп, то первый выход элемента И соединен с выходом положительного окончания последовательного сумматора, а второй выход - с входом щ-го элемента задержки. если щ входов элемента И соединены с входами отрицательного окончания (1щч) и цщ - 1, то первый выход элемента И соединен с выходом отрицательного окончания последовательного сумматора, а второй выход - с входом (щ - 1)-го элемента задержки, если щ входов элемента И соединены с входами отрицательного окончания (Ощй) и цщ и с Ф щ - 1, то первый выход элемента И соединен с (1 - щ)-м выходом последовательного сумматора, гдеК1=,) +авоа Х входы положительного и отрицательного окончаний имеют веса соответственно младшей и старшей цифр, а второй выход элемента И соединен с входом ц-го элемента задержки, гдевч=3 +. 2щводк.1834542 Составитель А.СтепаТехред М,Моргентал О,Крав орре кт Заказ Тираж НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская одписн 4 У 5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10