Устройство для суммирования избыточных кодов

,д1."1Щ;1 тт,; ТЕНИЯ 4) УСТРойСТВО ДЛЯБЫТОЧНЫХ КОДОВ РОВАНИЯ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30,09.87. Бюл. У 36 (71) Производственное объединение . по организации технической эксплуатации энерго-механического оборудования магистральных газопроводов (72) Н.А.Збродов, Ю.А.Саторин, В.Г.Сидоренко, В.Л.Христензен и З.Н.Швецова(57) Изобретение относится к вычислительной. технике и может быть использовано при построении специализированных цифровых систем контроля,регистрации и .управления, Цель изобретения - увеличение быстродействияи упрощение устройства. Устройстводля суммирования избыточных кодовсодержит блок формирования промежуточного результата, блок нормализации, блок формирования окончательного результата. 3 ил.+ Ь принс=2 (1) где Ь Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных цифровых систем контроля, регистрации и управления.Цель изобретения - увеличение быстродействия и упрощение устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для суммирования избыточных кодов;на фиг, 2 - принципиальная схема блока формирования промежуточного результата для четырех разрядов (и = 4); на фиг. 3 -принципиальная схема блока Формирования окончательного результата длячетырех разрядов.Устройство для суммирования избыточных кодов (фиг. 1) содержит входы1-1-1-и первого операнда устройства, выходы 1;1 -1-и промежуточной1суммы, выходы 1-1 -1-п блока норма.лизации,входы 2-1-2-и второго операнада устройства, выходы 2-1 -2- , 25и Г- промежуточного переноса блока 32формирования промежуточйого результата, блок 4 формирования окончательного результата, блок 5 нормализации выходы 6 результата.Блок формирования промежчточного результата (фиг.2) содержит в каждом разряде элементИЛИ 7 элемент ИЛИ 8,элемент И 9,элемент 10 ЗАПРЕТ,в каждом не 35четном разряде - элемент 2 И-ИЛИ 11.Блок формирования окончательногорезультата (Фиг. 3) содержит в каж.дом четном разряде элемент И 12,элемент ЗАПРЕТ 13,в каждом нечетном 40разряде, кроме первого, - элемент ИЛИ 14.Сущность изобретения состоит вследующем.. Пусть веса двоичных разрядов связаны между собой следующим рекуррентным уравнением: при следующих начальных условиях значение веса двоичногоразряда;номер группы, каждая из которых состоит из двух г = 2 разрядов (1=0,1,2,(1 с = 1,2).Тогда значения Ь, с будут равны 1 2 м 4 6 н 12 18 36 54 м 108 162 м + . Данные системы счисления обла. - . дают значительными преимуществами по сравнению с Фибоначчиевыми и обобщенными г,р-системами счисления. Такие системы счисления позволяют прежде всего строить более экономичные и более быстродействующие суммирующие устройства.При этом помехоустойчивость 1,1 с,г-кодов сравнима с помехоустойчивостью кодов фибоначчи, а диапазон представления чисел в 1,1,г-кодах не ниже,. чем в обобщенных г,р-кодах.Выполнение арифметических операций в 1,1 с,г-кодах значительно проще,чем в известных кодах с естественной избыточностью.Это обусловлено тем,что формирование как прямых,так и обратных переносов носит локальныйхарактер.Формирование частичной суммы Я прямого переноса П и обратного переноса Пв ш-м частичном цикле про. изводить в соответствии с формулой (1) .Исключено Формирование цепочки переноса более чем в пределах двух смежных групп для любых а , и Ъ, и образование в промежуточном, цикле трех единиц слагаемых,т,е. всегда При этом 1,1-разряды в регистре для хранения обратного переноса всегда содержат нули,С учетом этих факторов в блоке 3 Формирования промежуточного результата производится Формирование частичной суммы и переноса в соответствии с логическими Б= Г(а, + Ь ) л (а, Ь;,)уЧ(а,Ь , );В;, = (а; + Ъ ) л (аЬ) П= (а, Ь, ) Баа + Ь,1 )(2) Работу устройства рассмотрим на примере сложения чисел А = В = 5 0101.На входы 1-1,2-1, 1-3, 2-3 блока3 поступают единичные сигналы (фиг.2)в результате чего возбуждаются выходы элементов И 9 соответствующихразрядов, которые чеоеэ время 7 запрещают прохождение единичного сигнала с выходов элементов ИЛИ 8 соответствующих разрядов через элементы10 ЗАПРЕТ соответствующих разрядовна входы элементов ИЛИ 7 соответствующих разрядов. На выходах 1-1 и1-3 будут нулевые сигналы, что действительно соответствует Б 1,Б , = 0 при подстановке а Ь =(2) для Бд . Так как на входах 1-2,2-2, 1-4, 2-4 блока 3 присутствуютнулевые сигналы, то элементы И 9 соответствующих разрядов, элементы ИЛИ8 соответствующих разрядов и элементы 10 ЗАПРЕТ третьего и четвертогоразрядов не срабатывают. На входеэлемента ИЛИ 7 второго разряда устанавливается единичный сигнал, таккак на первом и третьем входах присутствуют единичные сигналы. ЭлементИЛИ 7 четвертого разряда срабатывает только по первому входу (так,как в данном случае п=4), В результате на выходах блока 3 1-2 и 1-4 З 0будут единичные сигналы, что действительно соответствует Я, = Б =1при подстановке а Ъ 1, = 1 иа, Ь, = 1 в уравнение (2) для ЯЕдиничными сигналами с выходов 35элементов И 9 первого и третьегоразрядов срабатывает один из входныхэлементов И элемента 2 И-ИЛИ 11 первого разряда. Так как на третий входэлемента ИЛИ 7 четвертого разряда по.дается нулевой сигнал (п=4) и на входе элемента ИЛИ 8 четвертого разрядабудет нулевой сигнал,то на выходеэлемента 2 И-ИЛИ 11 второго разрядабудет также нулевой сигнал.Это соответствует значению П д = 1 и П =0при подстановке а Ь, = 1 иаЪ = 1 в (2) для П,.В результате на выходах 1-4-1-1блока 3 будет соответственно установлен код Я= 10 10, а на выходах 2-2 и 2-1 - код П =01.Код1 чБ= 10 10 для 1,1 с,г-кодов представлен в основной форме. ПоэтомуИ 9на выходах 1-4 -1-1 блока 5 нормализации установлен код Б= 10 10,Так как на шинах 2-1 иф 1-2 присутствуют единичные сигналы,то единичным сигналом с выхода элемента И 12 первого разряда через времязапрещается прохождение единичногоо сигнала на выходе элемента ЗАПРЕТ первого разряда, а на выходе элемента ИЛИ 14 первого разряда уста. навливается единица в третьем разряде результата.Нулевым сигналом с выхода элемен та И 12 второго разряда (на шине 2-2 становлен нулевой сигнал) разрешается прохожпение единичного сигнала сМвхода 1-4 блока 3 через элемент 13 ЗАПРЕТ второго разряда на выход устройства, соответствующий четверто. му разряду результата, В результате на выходе устройства будет установ(лен код 11 00, что соответствует А+В = 10, = 11 00. Формула изобретенияУстройство для суммирования избыточных кодов, содержащее блок формирования промежуточного результата блок нормализации, о т л и ч а ю - щ е е с я тем,что,с целью увеличения быстродействия и упрощения устройства, введен блок формирования окончательного результата, первая и вторая группы входов блока формирования промежуточного результата соединены соответственно с входами первого и второго операндов устройства,выходы промежуточной суммы блока формирования промежуточного результата соединены соответственно с входами блока нормализации, выходы которого соединены соответственно с входами первой группы блока формирования окончательного результата выходы которого соединены соответственно с выходами результата устройства, входы второй группы блока формирования окончательного результата соединены соответственно с выходами промежуточного переноса блока формирования промежуточного результата, блок формирования промежуточного результата в каждом разряде содержит элемент И первой и второй элементы ИЛИ, элемент ЗАПРЕТ и в каждом нечетном разряде элемент 2 И-ИЛИ,первые входы элемента И и первого элемента ИЛИ данного разряда блока формирования промежуточного результата соединены с соответствующим входом первой группы блока формирования промежуточного результата, вторые входы .1341632 5первого элемента И и первого элемта ИЛИ данного разряда блока формирования промежуточного результата соединены с соответствующим входом второй группы блока Формирования промежуточного результата, выход первого элемента ИЛИ нечетного разряда блока формирования промежуточного результата соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ того же нечетного 10 разряда блока Формирования промежуточного результата, инверсный вход которого соединен с выходом элемента И данного разряда блока формирования промежуточного результата,с 15 первым и вторым входами элемента 2 И-ИЛИ данного разряда блока формирования промежуточного результата и первым входом второго элемента ИЛИ следующего четного разряда бло ка формирования промежуточного результата,выход первого элемента ИДИ данного четного разряда блока формирования промежуточного результата соединен с прямым входом элемента 25 ЗАПРЕТ данного разряда и третьим входом элемента 2 И-ИЛИ предыдущего нечетного разряда блока формирова-. ния промежуточного результата,выход элемента И четного разряда бло ка формирования промежуточного результата соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ данного разряда блока формирования промежуточного результата и первым входом второго элемента ИЛИ следующего нечетного разряда блока формирования промежуточного результата, выход элемента ЗАПРЕТ данного разряда блока Формирования промежуточного результата соединен 40 с вторым входом второго элемента ИЛИ данного разряда блока формирования промежуточного результата, выход элемента И нечетного разряда блока формирования промежуточного результата 45 соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ предыдущего четного разряда блока формирования промежуточного результаТа и четвертым входом элемента 2 И-ИЛИ предыдущего нечетного 50 разряда блока формирояания промежуточ-. ного результата, выходы вторых элементов ИЛИ блока формирования промежуточного результата соединены с выходами соответствующих разрядов промежуточной суммы блока формирования промежуточного результата, выходы элементов2 И-ИЛИ блока формирования промежуточного результата соединены с выходамисоответствующих разрядов промежуточного переноса блока формированияпромежуточного результата, блок формирования окончательного результатасодержит в каждом четном разрядеэлемент И, элемент ЗАПРЕТ, в каждомнечетном разряде, кроме первогоэлемент ИЛИ, вход первого разрядавторой группы блока формированияокончательного результата соединеныс выходом первого разряда блока формирования окончательного результата,первые входы элементов И четногоразряда блока Формирования окончательного результата соединены с входамисоответствующих разрядов первойгруппы блока формирования окончательного результата, вторые входы элементов И и прямые входы элементов ЗАПРЕТчетных разрядов блока формированияокончательного результата соединеныс входами соответствующих четных.разрядов первой группы блока формирования окончательного результата,первые входы элементов ИЛИ нечетныхразрядов блока формирования окончательного результата соединены с входами соответствующих разрядов,кроме того, первой группы блока формирования окончательного результата,выход элемента И данного четногоразряда блока формирования окончательного результата соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ данного четного разряда блока формирования окончательного результата ивторым входом элемента ИЛИ следующего нечетного разряда блока формирования окончательного результата,выход которого соединен с выходом соответствующего нечетного разряда блока формирования окончательного результата,выходы элементов ЗАПРЕТданного четного разряда блока Формирования окончательного результатасоединены с выходами соответствующего четного разряда блока фор- -мирования окончательного результата.