Устройство для сложения чисел в системе остаточных классов

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 454550

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.03.72 (21) 1765796/18-24 с присоединением заявки М (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 30.07.75 (51) М. Кл. G 06т 7/385

Говударственный комитет

Совета Министров СССР ш делом изобретений и открытий (53) УДК 681.325.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Курчидис и В. Ф. Ковалевич

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ ЧИСЕЛ

В СИСТЕМЕ OCTAT0 1;1ÛÕ КЛАССОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения арифметических устройств, работающих в системе остаточных классов.

Известно устройство для сложения чисел в системе остаточных классов, содержащее десятичные матрицы сложения, в которых результаты от сложения чисел представлены в однопозиционном коде.

В этих устройствах при больших двухзна iных основаниях матрицы содержат очень большое число элементов.

Цель изобретения — построение устройства для сложения чисел в системе остаточных классов по любому двухзначному основанию, т. е. расширение его функциональных возможностей.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство сложения чисел содержит группы схем «ИЛИ» для каждого из двух слагаемых, схему управления, две комбинационные схемы, группу схем «И», причем входы групп схем «ИЛИ» соединены с шинами подачи соответствующих слагаемых; выходы первых групп схем «ИЛИ» соединены с входами слагаемых первой десятичной матрицы сложения, а выходы вторых групп схем «ИЛИ» соединены с входами слагаемых второй десятичной матрицы сложения; выходы суммы первой десятичной матрицы сложения соединены с входами первого слагаемого третьей десятичной матрицы сложения и с первыми входами первой комбинационной схемы, а выходы суммы

5 второй десятичной матрицы сложения соединены с входами первого слагаемого четвертой десятичной матрицы сложения и с первыми входами второй комбинационной схемы; входы вторых слагаемых третьей и четвертой деся1р тичных матриц сложения соединены с шинами подачи нулевого и единичного потенциалов; выходы суммы третьей и четвертой десятичных матриц сложения соединены со вторыми входами первой и второй комбинационных схем

15 соответственно; выходы переноса третьей десятичной матрицы сложения соединены с входами приема переноса четвертой десятичной матрицы сложения; выходы переноса первой десятичной матрицы сложения соединены с

20 ьходами приема переноса второй десятичной матрицы сложения, выход наличия переноса которой соединен с входом схемы управления; другие входы которой соединены с выходами суммы первой и второй десятичных матриц

25 сложения; выходы схемы управления соединены с третьими входами первой и второй комбинационных схем, выходы которых соединены с входами группы схем «И», выходы последних соединены с шинами выдачи резуль30 тата сложения.

454550

На чертеже приведена схема устройства для произвольного двухзначного основания вида P=IOl+m, где 0(l, m(9.

Устройство содержит шины подачи первого

1 и второго 2.слагаемых, группы схем «ИЛИ»

3 и 4, десятичные матрицы сложения 5 — 8, схему управления 9, шины 10 подачи нулевого и единичного потенциалов, комбинационные схемы 11 и 12, группу схем «И» 13 и шины 14 выдачи результата сложения.

Рассмотрим работу устройства.

По шинам 1 и 2 подаются складываемые числа, представленные в однопозиционном коде. На выходах первой группы схем «ИЛИ» образуется однопозиционный код числа единиц в соответствующем слагаемом согласно формуле:

di — Vx,; 1.= О, 1,... 9; k.=1, 10+i, 1

0(! — -,) + i, где d; — значение сигнала íà i-ом выходе группы схем «ИЛИ» 4; х — значение сигнала на А-ой шине подачи соответствующего слагаемого;

1, если 10l+i )10l+ m;

"с=

О, в противном случае, На выходах второй группы схем «ИЛИ» 3 образуется однопозиционный код числа десятков в соответствующем слагаемом согласно формуле: ; = Vx„ / = 0,1, ... l; s = 10), S

101+1,... 101+!1, где II — значение сигнала íà j-ом выходе группы схем «ИЛИ» 3; х. — значение сигнала íà s-ой шине подачи соответствующего слагаемого;

m — 1, если /=1;

9, если /+ l.

Десятичные матрицы сложения 5 — 8 имеют по десять входов для каждого слагаемого и десять выходов суммы, которые имеют номера О, 1,...,9.

Группа схем «ИЛИ» 3 имеет (l+1) выходов, соединенных с соответствующими входами матрицы 7. На остальных (l+1) входах матрицы 7 для обоих слагаемых установлен нулевой потенциал.

С помощью матрицы 7 и 8 производится сложение слагаемых чисел, образованных группами схем «ИЛИ» 3 и 4.

С помощью схемы управления 9 производится анализ результата сложения, полученно:.о на выходах суммы матриц 7 и 8. Схема 9 вырабатывает управляющий сигнал 1 и его инверсию. На выходе схемы 9 управляющий сигнал f принимает нулевое значение, если результат сложения на выходах суммы матриц

7 и 8 меньше величины основания P. Тогда с выходов суммы матриц 7 и 8 результат сложения соответственно через комбинационные с емы 11 и 12 проходит на группу схем «И»

13. При этом используются все десять выходов матриц 8 и только первые (l+1) выходов матриц 7.

Работа схемы управления 9 описывается следующим выражением:

9 9

f =- IIV (b(V а,) V (V b .), i = m j = i - -1 где т - значение сигнала на выходе наличия переноса матриц 7; а; — значение сигнала на i oì выходе суммы матрицы 8;

b, — значение сигнала на 1-ом выходе суммы матрицы 7.

Если l=9, т. е. если основание Р)90, то последний дизъюнктивный член в выражении отсутствует.

С помощью матриц 5 и 6 производится вычитание числа, равного величине основания

Р, из результата сложения, полученного на выходах суммы матриц 7 и 8. Для этого на выходы первого слагаемого матриц 5 и б подается результат сложения с выходов суммы матриц 7 и 8, а на входы второго слагаемого матриц 5 и 6 подается постоянное число, равное дополнению основания до ста, т. е. число 100 †P †10g, где g — число десятков, а r — число единиц в дополнении. Последнее достигается тем, что g-й вход второго слагаемого матрицы 5 и r-й вход второго слагаемого матрицы 6 соединены с шиной подачи единичного потенциала, а остальные входы вторых слагаемых этих матриц соединены с шипой подачи нулевого потенциала шин 10. Если результат сложения на выходах суммы матриц

7 и 8 больше или равен величине основания

1-, -.. е. если управляющий сигнал f на выходе схемы 9 принимает единичное значение, то на

4о входы группы схем «И» 13 через комбинационные схемы 11 и 12 проходит соответственно результ".ò с выходов суммы матриц 5 и 6.

При этом используются все выходы суммы матрицы 6 и только первые (l+1) выходов

4; матрицы 5. Выходы переноса матрицы 5 в работе устройства не используются.

Комбинационная схема 12 реализует выражения:

-;, -=. aifVd;f 1=0, 1,... 9, а комбинационная схема 11 реализует выражения:

p — b,fVCf; 1 0,1,... l, где у,, р, — значения сигнала на i, j-ом вы55 ходе комбинационной схемы 12 и 11 соответственно; d,, с, — значение сигнала на 1, /-ом выходе суммы матриц 5 и 6 соответственно; а;, b;, f u f имеют прежний смысл.

Группа схем «И» 13 преобразует результат сложения, поступающий с выходов комбинационных схем 11 и 12 в однопозиционный код в c,".ответствии с выражением:

У,„= ;,,; j=-0,1,...1; i=0,1,...i, 65 к —. 10 +, 454550 где Z — значение сигнала íà k-ой шине выдачи результата; у;, р;, .; имеют прежний смысл.

С выхода группы схем «И» 13 в шины 14 выдачи реультата сложения поступает резуль- 5 тат сложения исходных слагаемых по модулю

Р, представленный в однопозиционном коде.

Предмет изобретения

Устройство для сложения чисел в системе 10 остаточных классов, содержащее десятичные матрицы сложения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит по две группы схем

«ИЛИ» для каждого из двух слагаемых, схе- 15 му управления, две комбинационные схемы, группу схем «И», причем входы групп схем

«ИЛИ» соединены с шинами подачи соответствующих слагаемых; выходы первых групп схем «ИЛИ» соединены с входами слагаемых 20 первой десятичной матрицы сложения, а выходы вторых групп схем «ИЛИ» соединены с входами слагаемых второй десятичной матрицы сложения; выходы суммы первой десятичной матрицы сложения соединены с входами 25 первого слагаемого третьей десятичной матрицы сложения и с первыми входами первой комбинационной схемы, а выходы суммы второй десятичной матрицы сложения соединены с входами первого слагаемого четвертой десятичной матрицы сложения и с первыми входами второй комбинационной схемы; входы вторых слагаемых третьей и четвертой десятичных матриц сложения соединены с шинами подачи нулевого и единичного потенциалов; выходы суммы третьей и четвертой десятичных матриц сложения соединены с вторыми входами первой и второй комбинационных схем соответственно; выходы переноса третьей десятичной матрицы сложения соединены с входами приема переноса четвертой десятичной матрицы сложения; выходы переноса первой десятичной матрицы сложения соединены с входами приема переноса второй десятичной матрицы сложения, выход наличия переноса которой соединен с входом схемы управления, другие входы которой соединены с выходами суммы первой и второй десятичных матриц сложения; выходы схемы управления соединены с третьими входами первой и второй комбинационных схем, выходы которых соединены с входами групп схем «И», выходы последних соединены с шинами выдачи результата сложения.