Последовательный десятичный накапливающий сумматор с параллельным сдвигом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 250544 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 23.Х 1,1967 (М 1199433/18-24)с присоединением заявкиКл. 42 тпз, 7/385 М оритет Номитет ло деламизобратеиий и откры К 681.325,54 (088.8 Опубликов.1969. Бюллетеньлри Совете Мииистро СССРДата опубликования описания 16.П.19 Авторызобретения Гольбек и Б, Ф илл Заявител ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЪЙ ДЕСЯТИЧНЪЙ НАКАПЛИВАЮЩИ СУММАТОР С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ СДВИГОМПредлагаемое устройство относится к элеК- тронным счетным машинам. Оно может быть использовано в арифметическом устройстве настольных десятичных вычислительных машин. 5Известен накапливающий сумматор, состоящий из сдвигового регистра чвсла, выполненного на феррит-транзисторных ячейках, и одноразрядного сумматор а, состоящего из четырех счетных триггеров. Накапливающий 10 сумматор выполнен на базе активных элементов-транзисторов, количество которых пропорционально числу разрядов обрабатываемого числа.Это услоиняет конструкцию накапливаю щего сумматора и делает его работу менее надежной.Целью изобретения является упрощение схемы накапливающего сумматора за счет уменьшения количества активных элементов 20 в ней, что в конечном итоге приводит к повышению надежности работы устройства и снижению его себестоимости.Сущность изобретения заключается в том, что для храпения числа в,накапливающем 25 сумм аторе используется пассивное запоминающее устройство (ЗУ), а в качестве сумматора используется десятичный счетчик, который поочередно подключается к разрядам запоминающего устройства на заданные ин- ЗО тервалы времени, в течение которых проис. ходит прием десятичной цифры первого числа (по кодовым входам из ЗУ), прибавление соответствующего разряда второго числа (по счетному, входу из внвщнего устройства) и запись результата сложения,в тот же разряд ЗУ (по кодовым;выходас).Предложенный сумматор отличается от известных тем, что:в нем регистр числа и сумматор выполнены на пассивном многоразрядном ЗУ и десятичном счетчике, у которого кодовые входы и кодовые выходы последовательно подключаются соответственно к выходам считывания и входам записи разрядов запоминающего устройства через пруппы вентилей, входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а счетный вход соединен с выходом собирательной схемы ИЛИ, один вход которой соединен с выходом вентиля, подключенного к выходу формирователя унитарного кода второго числа и его десятичного дополнения и к выходч устройства управления, формирующего сигнал разрешения в зависимости от вида операции. Второй вход связан с выходом устройства запоминания и передачи переноса, один вход которого соединен с выходом переноса десятичного счетчика, а второй вход - с выходом генератора, вырабатывающего периодическую5 10 15 20 25 30 40 45 50 60 65 последовательность импульсов передачи переноса.Кроме того, устройство отличается тем, что разряды запоминающего устройства представлены тетрадами ферритовых элементов и в каждой тетраде начала обмоток записи гальванически соединены и подключены к выходам вентилей записи, первые входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а,вторые входы - с выходом генератора, вырабатывающего периодическую последовательнсть импульоов записи. Входы шин выборки, прошивающих ферриты в каждой тетраде, соединены с выходами вентилей выборки, первые входы которых подключены к соответствующим выходам сдвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - к выходу генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсс в выборки.В предложенном устройстве десятичный счетчик состоит,из четырех последовательно соединенных триггеров, работающих по модулю 10, в которых единичные входы подключены к,выходным шинам считывания, прошивающим ферриты с одинаковым весом разрядного кода, нулевые входы через разделительные диоды соединены с выходом генератора, выраоатывающим периодическую последовательность импульсов очищения десятичного счетчика, а нулевые выходы триггеров соедииены с диодными сборками, объединяющими концы обмоток записи ферритов с одинаковым весом разрядного кода. На чертеже представлена схема описываемого сумматора. Сумматор показан во взаимодействии с другими узлами в устройстве передачи числа с параллельным сдвигом из оперативного,регистра в накапливающий сумматор.В состав устройства входят генератор 1, вырабатывающий в течение периода импульсы, расположенные в следующей временной последовательности: А, - начало периода; А 2 - импульс выборки информации из ЗУ; Аз - импульс передачи сигнала десятичного переноса; А 4 - А, - кратко-двоичные серии импульсов, соопвепствующие коду десяпичного счетчика; А, - импульс записи информации в ЗУ, конец периода генератора. Кроме того, устроиство содержит счетчик 2 периодов генератора,на (и+А) состояний, причем п определяется количеством разрядов передаваемого числа, а Й - числом разрядов, на которое осуществляется сдвиг прои передаче информации из оперативного регистра в накапливающий сумматор. Вход счетчика 2 соединен с выходом А генератора. Сдвигатель 8 импульсов, счетчика периодов генератора представляет собой диодный коммутатор, управляемый потенциальными выходами (О, 1, 2 й - 1) счетчика 4 числа сдвигов, Входы сдвигателя 3 соединены с выходами счетчика 2,Накапливающий сумматор Б состоит из запоминающего устройспва б десятичного счетчика 7, устройства 8 запоминания и передачи переноса и двух групп вентилей; записи И И И, управляющих записью ин. формации в разряды запоминающего устройства, и выборки Ив ИвИ Управ ляющих выборкой информации из разрядов запоминающего устройства.Запоминающее устройство б, работающее по принципу непосредственной выборки и полноточной записи, состоит из (п+Й) десятичных разрядов, представленных тетрадами ферриповых элементов, В каждой тетраде начала обмоток записи гальванически объединены и присоединены к выходам вентилей И - ,+ первые входы которых соединены с выходами сдвигателя З,импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - с выходом А, генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов записи. Входы шин выборки, проши- вающих тетрады ферритов, подключены к выходам вентилей И - И, первые входы которых соединены с выходами сдвигателя 3 импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - с выходом генератора 1, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов выборки,Десятичный счетчик 7 накапливающего,сумматора представлен четырьмя носледовательно включенными триггерами Т, - Т 4, работающими по модулю 10.; Единичные входы этих триггеров соединены с выходными шинами считывания, прошивающими во всех разрядах ЗУ ферриты с одинаковым весом,разрядного кода. Нулевые входы триггеров соединены через разделительные диоды (на чертеже не показаны) с выходом АА 2 генератора 1 (при очищении, накапливающего сумматора). Нулевые выходы триггеров подключены к диодным сборкам концов обмоток записи ферритов с одинаковым весом разрядного кода. Единичные, выходы, используются для вывода информации из накапливающего сумматора во внешние цепи (на чертеже не показано). Счетный вход десятичного счетчика соединен с выходом собирательной схемы ИЛИ, один вход которой через вентиль подачи второго числа, управляемый выходом устройства управления (на чертеже не показан), вырабатывающего сигнал разрешения Р в зависимости от вида операции, соединен с выходом формирователя 9 унитарного кода числа или его десятичного дополнения, а другой вход соединен с выходом устройства 8 запоминания и передачи переноса, входы которого подключены к выходу переноса десятичного счетчика (нулевому выходу триггера Т 4) и к выходу А, генератора 1, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов передачи переноса.Ойеративный регистр 10 по своей структуреподобен накапливающему сумматору. Разлисумматор 5 с блока управления операциями(на чертеже не показан) поступает сигналразрешения Р, открывающий вентиль И дляпрохождения унитарного кода или его десятичного дополнения с выхода формирователя9 на счетный вход десятичного счетчика пака ливающего сумматора, и число поразрядно вводится в запоминающее устройство сосдвигом или без сдвига в зависимости от того,10 в каком состоянии находится счетчик 4 числасдвигов,В зависимости от вида операции число изрегистра 10 передается в сумматор 5 однократно (при сложении и вычитании) или мно 15 гократно с поразрядным сдвигом (при умножении и делении). В первом случае разрешавший сигнал длится в течение одногоцикла работы счетчика 2, т, е. в течение(гг+1 г) периодов, за которые передаются все20 разряды числа, после чего вентиль И запирается и подача цифровых импульсов на счетный вход десятичного счетчика сумматора 5прекращается,При вторичном однократном вводе новое25 число поразрядно складывается с имеющейсяв запоминающем устройстве информацией,т, е. происходит накопление информации.В случае многократного ввода вентиль Иостается открытым в течение нескольких цик 30 лов счетчика 2, и во время каждого очередного цикла происходит поразрядное сложениепередаваемого числа с имеющейся информацией.Опрос разрядов в сумматоре 5 происходит35 так же, как и в регистре 1 О. Ввод новой информ ации осуществляется в промежуткемежду считыванием и записью. Если во времясложения произошло переполнение десятичного счетчика, то с выхода переноса (нулевого40 выхода триггера Т 4) снимается сигнал, который запоминается в устройстве 8. В следующем периоде при опросе соседнего старшегоразряда импульсом А считывается сигналпереноса и передается через схему ИЛИ на45 счетныц вход десятичного счетчика.Для сброса на нуль оперативного регистраили накапливающего сумматора на нулевыевходы триггеров соответствующих десятичныхсчетчиков подаются импульсы с выхода А50 генератора. Тогда во время выборки триггеры десятичных счетчиков не смогут принимать информации, так как они принудительно поддерживаются импульсом А 2 в нулевомсостоянии. Разрешение подачи импульса А55 на нулевые входы триггеров формируется вустроистве управления,6065 чие состоит в следующем: запоминающее устройство регистра 10, как правило, содержит меньше разрядов, чем в сумматоре 5; вентили, управляющие выборкой и записью информации, первыми входами соединены с выходами счетчика 2; устройство 8 запоминания и передачи переноса отсутствует, поскольку задачей оперативного регистра является прием и выдача информации без производства сложения.В накапливающем сумматоре и оперативном регистре десятичный счетчик показан в одном из частных вариантов исполнения. В нем единичный выход триггера Т 4 через схему 11 задержки соединен со входом вентиля Иь второй вход которого соединен со счетным входом триггера Та выход подключен к схемам ИЛИ ИЛИ 2, выходы которых соединены со счетными входами соответственно триггеров Т 2 и Т.Устройство передачи числа работает следующим образом.Будем считать, что накапливающий сумматор очищен от информации, а в оперативном регистре содержится некоторое число. Поскольку генератор 1 и счетчик 2 периодов генератора работают непрерывно, число в регистре 10,непрерывно, разряд за разрядом, опрашивается десятичным счетчиком. Опрос каждого разряда продолжается в течение одного периода генератора и осуществляется в следующей последовательности. Начальным импульсом А 1 триггеры десятичного счетчика сбрасываются на нуль по нулевым входам, Затем под действием импульса выборки А открывается один из вентилей выборки (у которого в данном периоде первый вход под. ключен к возбужденному выходу счетчика 2) и происходит считывание информации из соответствующего разряда ЗУ десятичным счетчиком по кодовым входам (по единичным входам триггеров). В конце периода импульсом записи А 8 отпирается вентиль записи с возбужденным первым входом и осуществляется запись информации из десятичного счетчика в опрашиваемый разряд ЗУ. Во время записи нулевые плечи триггеров десятичного счетчика выполняют функци ключей. Если триггер находится в состоянии О (нулевой выход возбужден), то ток записи запрещен и в соответствующий феррит из опрашиваемой тетрады записывается нулевая информация. Если триггер, находится в состоянии 1 (нулевой выход не возбужден), то ток записи замыкается через нулевое плечо триггера, и в соответствующем феррите опрашиваемой тетрады записывается единичная информация.Вывод информации из регистра 10 во внешние цепи осуществляется через единичные выходы триггеров счетчика, которые соединены со входами формирователя 9 и управ.ляют образованием унитарного кода числа или его десятичного дополнения.При подаче команды на ввод числа изоперативного регистра 10 в накапливающий Предмет изобретения1, Последовательный десятичный накапливающий сумматор с параллельным сдвигом, содержащий регистр числа, сумматор, генератор импульсов, счетчик периодов генератора, сдвигатель, систему вентилей, отличающийся тем, что, в целях уменьшения количества активных элементов и повышения надежности,в нем регистр числа и сумматор выполнены на пассивном многоразрядном запоминающем устройстве и десятичном счетчике, у каторжного кодовые входы и кодовые выходы последовательно подключаются соответственно к выходам считывания и входам записи разрядов запоминающего устройства через группы вентилей, входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импулвсов счетчика периодов генератора, а счетный вход соединен с выходом собирательной схемы ИЛИ, один вход которой соединен с выходом вентиля, подключенного к выходу формирова. теля унитарного кода второго числа и его десятичного дополнения и к выходу устройства управления, формирующего сигнал разрешения в зависимости от вида операции, а второй вход связан с выходом устройства запоминания и передачи переноса, один вход которого соединен,с выходом переноса десятичного счетчика, а второй вход - с выходом генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов передачи переноса,2. Сумматор по п. 1, отличающийся тем, что разряды запоминающего устройства представлены тетрадами ферритовых элементов и в каждой тетраде начала обмоток записи гальванически соединены и подключены к выходам вентилей записи, первые входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - с выходом гене ратора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов записи; входы шин,выборки, прошивающих ферриты в каждой тетраде, соединены с выходами вентилей выборки, первые входы которых подключены 10 к соответствующим выходам одвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - к выходу генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов выборки.153. Сумматор по п. 1, отличающийся тем,что десятичный счетчик состоит из четырехпоследовательно соединенных триггеров, работающих по модулю 10, в которых единичные20 входы подключены к выходным шинам считывания, прошивающим ферриты с одинаковымвесом разрядного кода, нулевые входы черезразделительные диоды соединены с выходомгенератора, вырабатывающим периодическую25 последовательность импульсов очищения десятичного счетчика, а нулевые выходы триггеров соединены с диодными сборками, обьединяющими концы обмоток записи ферритов содинаковым весом разрядного кода,ктор Тирана 480делам изобретений и открытий при Совете МинМосква )К, Раушская иаб., д. 45 Заказ 3637,13ЦНИИПИ Комитет тавитсль Е, И, Иванеев Техред Т. П, Курилко Типография, пр. Сапунова Подписное ов СССР