Устройство для сложения и вычитания

(19) И 51)4 О 06 Р ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ я умень обретения явля турных затрат. м я достиройстве,ппар оста Русна ем бл содержзнаковлениявания пре ермирормирольным нака етельство СССР Р 7/50, 1982, ельство СССР Р 7/50, 1984. рям бра и разности, спе вания об аз р ом выполнены блок сравнения, содержащий узел формирования поразрядных радиосетей и заемов и узел формирования заема из старшего разряда, и блоки формирования прямой и обратной разности, содержащие каждый полувычитатель и узел формирования разрядных заемов при соответственно прямом и обратном вычитании. 1 ил.(57) Изобретениелительной технике В СЛОЖЕ оситс к вычисбыть ис- операций жет ненни при вып вычитан ользов пожени я чисел со знак ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ1287148 ЬС,) - ,1-е значение -ого разрядаполусуммы;15П 11 11- К-е значение сигнала переноса. из (-1)-ого разряда в Х-й разряд; К = О, 1,Полусумма -ого разряда реализует О ся по выражениям 01,112С,11,12( 2 ) С 1 =а Ь; м где а ., - 1-е значение х-ого разрядапервого операнда;Ь в ,1-е значение -ого разрядавторого операнда,Обозначим через П, , =ПП 1) значение сигнала переноса в 35 младший (нулевой) разряд. Так какзначение П , равно нулю, то П, 1 = 1и П = О. С учетом этого одновре 1-11менное распространение сигналов переноса в сумматоре 1 реализуется в соответствии со следующими переключательными функциями: Поо оо 12 30,112 Ф1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при выполнении операций сложения и вычитания чисел со знаками,Цель изобретения - уменьшение аппаратурных затрат.На чертеже показана функциональная схема устройства для сложения и вычитания.Устройство содержит сумматор 1, блок 2 анализа знаков (реализующий на прямом и инверсном выходах значения 7 - "Сложение" и 11 - "Вычитание" соответственно), блок 3 сравнения (реализующий значение сигналов )1 - "АВ" и М - "АВ" соот 22ветственно), блок 4 определения знака результата, блок 5 формирования прямой разности, блок 6 формирования обратной разности, входы 7 и 8 первого и второго операндов (А, В), входы 9 и 1 О знаков первого и второго операндов (о)., О).), вход 11 знака операции (с( ), выход 12 знака (с) ), информационный выход 13 (значейия О), Блок 5 содержит узел 14 формирования разрядных заемов при прямом вычитании и полувычитатель 15. Блок 6 содержит узел 16 формирования разрядных заемов при обратном вычитании и полувычитатель 17. Блок 3 содержит узел 18 формирования поразрядных разностей и заемов и узел 19 формирования заема из старшего разряда.Рассматривают работу устройства для количества разрядов и = 4 с при- менением кода "1 из 4".Сумматор 1 в каждом разряде реализует следующие переключательные функции: С=С,1,П,11 У Ч С,1, П У,( 10111/о. Ч 01 1/й оо 1/д 01 р 1/ 001/2 О оо,/У оа,1/ 01,Щ " 01.1 И 01,1/ оо, т 00,1 Ы о 1,1/ оо,1/д ( 7 ) С ц 1) 1) С Ю Э В 1В 1Ъ ОЗ 03,И03,1/2 02,1/о фо 03,1 И 01,1 И о 1,1 МЧ 03,1/Я 01, 1/Д 0111/Я оо 1/9Я 03,1/Я ОЙ,1/о 01,1/ оо,1/2о/ 1/1 Р Р Э 10 1 О, 1/а О =С ЧЭ С И 11 1 И 0111/а 10 1/0 О = С ЧЭ С 1/Э 1) С 12 Е,1/Д О О Щ 11, 1/О ОО 1/2 О 1. 1/ 10, 1/аИ 13 о,з,1/ ор 1/я 011 Щ 10,1/я фа 1В О 8) где П - К-е значение сигнала полупереноса из 1-го в (х+1)-й разряд.Сигнал П П , Пможно исо 3пользовать в качестве признака переП. = а. Ь Ча.Ь,.Ча.д Ча1/ 1 И э 31 й 1/ о 1Для получения окончательной разности А-В блок 5 в каждом разряде 311 1/2 О(/- (/ 1 о 1 1 И1(1-11 Игде Э . в ,1-е значение х-ого разряда окончательной разности А-В;021 02 зЭ . , в ,1-е значение 3.-ого разря,/1,1/2да полуразности А-В; 25С/,.11- Е-е значение сигнала заема из (3.-1)-ого разряда в 3.-й разряд для разности А-В;Х = О, 1,где О - Х-е значение сигнала полуэаема поразрядного заема) из -ого в (+1)-й разряд для разности А-В; О = а.Ь Ча.д .Ча.д.01, 1/о 11 о/ О.1 01 е.1 полненияПолуперенос иэ 3.-ого в (ь+1)-йразряд формируется в соответствии свыражениями Ь ча Ь.Ча Ь,11 3/ ь ъ з 1Полураэнос 1 ь (разрядная разность)3.-ого разряда реализуется узлом 8по выражениям(- / о/ / Сзначение сигнала заема в млад(.-111пий нулевой) разряд. Так как значе 1 1 ние С,/ равно нулю, то Со11=и1С , = О. С учетом этого одновремен-(- 1но е распространение сигналов заема для разности А-В и формирование сигналов сравнения операндов по модулю р еалиэуе тся узлами 1 4 и 1 9 в соответс твии с выражениями1 Полуэаем из 3.-ого в (х+1)-й разряд формируется узлом 18 в соответствии с выражениями:(7) 50 5 12871Для разности В-А справедливы следующие равенства;15 где Р. в ,1-е значение -ого разря,)1(2да полуразности В-А;С.;) - К-е значение сигнала полузаема из -ого в (+1)-й разряд для разности В-А.Для получения окончательной разности В-А блок 6 в каждом разряде реализует следующие переключательные функции, с учетом равенства (9): С =С ЧЭ С Ч 13 от т,т/г о,т(2 то,т/г от,т/д оо,т/г 11 1 1С =С Ю С,Л т) 2 ог т/о 027/2 017/2 ОЯ 1(г от т(а 1Блок 2 в зависимости от знаков о(РЫ операндов иЫ, операции вырабатывает сигнал 7, тСложение либо сигнал У - "Вычитание". Сигналы о/, с.тт и )( представлены в коде "1 из 2".т;/- = 1 /.,с/:(,причем , д й А соответствуетЫтт ттСи гналы у и 1 формируются сог 2ласно выражениям Блок 4 в зависимости от знаков, Ы , Ыаоперандов и операции, а такдже от сигналов Р У вырабатывает М1 3 22 9,т)2,т)2 о(т 1) 1(т-т) 22,где 1) - ",-е значение 1-ого разря/111)2да окончательной разности В-А;С, - 1-е значение сигнала заема из (1-1)-ого разряда в -й разряддля разности В-А,тОбозначим через С =С, С, )(1) ( о(-1)(-тзначение сигнала заема в младший (нулевой) разряд, Так как значение С,. равно нулю, то С = 1 иС = О, С учетом этого, а также1(-т)равенств (9), (10) одновременное распространение сигналов заема для разности В-А реализуется узлом 16 в соответствии с выражением сигнал (/.гознака результата. Данныйсигнал аналогично сигналам а.),с(-, о/ представлен в коде "1 из 2".О(ОВ 1В .)и формируется согласно следующим выражениям; Формула изобретенияустройство для сложения и вычитания, содержащее сумматор, блок анализа знаков, блок сравнения, блок определения знака результата, блок формирования прямой разности и блок формирования обратной разности, причем входы первого и второго операндов устройства соединены с соответ7 12 ствующими информационными входами сумматора и блока сраВнения, прямой и инверсный выходы неравенства которого соединены с управляющими входами блока определения знака результата, первый, второй и третий входы блока анализа знаков соединены соответственно с входами знаков первого и второго операндов и входом знака операции устройства, выход блока определения знака результата является выходом знака устройства, информационные входы блока определения знака результата соединены соответственно с входами блока анализа знаков, выходы сумматора, блока формирования прямой разности и блока формирования обратной разности объединены и подключены к информационному выходу устройства, инверсный выход неравенства блока сравнения соединен с. входом считывания блока формирования прямой разности, прямой выход неравенства блока сравнения соединен с входом считывания блока формирования обратной разности вход разрешения блока .сравнения соединеч с инверсным выходом блока анализа знаков, прямой выход которого соединен с входом считывания сумматора, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью уменьшения аппаратурных затрат, блок формирования прямой разности содержит узел формирования разрядных заемов при прямом вычитании и полувычитатель, блок формирования обратной разности содержит узел формирования разрядных заемов при обратном вычитании и полувычитатель, блок 87148 8сравнения содержит узел формирования поразрядных разностей изаемов и узел формирования заемаиэ старшего разряда, прямой и обрат ный ВыхОды которого яВляются соответственно прямым и инверсным выходами неравенства блока сравнения, авход разрешения соединен с входомразрешения блока сравнения, входы узла формирования поразрядных разностей и заемов соединены с информационными входами блока сравнения, авыходы соединены с информационнымивходами узла формирования заема из 15 старшего разряда и являются соответственно выходами поразрядных разностей и поразрядных заемов блока сравнения, соединены с входами узлов формирования разрядных заемов при пря мом и обратном вычитании соответственно блоков формирования прямой иобратной разности, выходы полувычитателей каждого из этих блоков являются выходами этих блоков, входы считывания которых соединены с входамисчитывания полувычитателей соответствующих блоков, информационные входыполувычитателя блока формированияпрямой разности соединены с выходом Зспоразрядных разностей блока сравнения и выходом узла формирования разрядных заемов при прямом вычитанииэтого блока, информационные входыполувычитателя блока формирования об ратной разности соединены с выходомпоразрядных разностей блока сравненияи выходом узла формирования разрядныхзаемов при обратном вычитании этогоблока.1281148 Составитель В, Б Техред Д,Олейник вхан актор Л 694 Подписноедарственного комитета ССизобретений и открытийа, Я, Раушская наб.,Заказ 7/ ическое зводственно-по у Щ 0( 7 й Тираж ВНИИПИ Гос по дела 3035, Моск