Устройство для суммирования разрядных двоичных чисел

 

II II 4845I S

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.12.72 (21) 1856400/18-24 (51) М. Кл. G 061 7/38 с присоединением заявки №

ГосУдаРственный комитет (32) Пр ори

Совета Мииистров СССР оо делам изобретений Опубликовано 15.09.75. Бюллетень № 34 (53) УДК 681.325.5 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 22.01.76 (72) Автор изобретения

Л. И. Лушпин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ N п-РАЗРЯДНЪ|Х ДВОИЧНЪ|Х ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам для сложения массивов чисел.

Известны устройства для суммирования нескольких и-разрядных двоичных чисел.

Известное устройство для суммирования 1т и разрядных двоичных чисел состоит из и блоков, каждый из которых содержит т рядов одноразрядных двоичных сумматоров, причем входы суммирования i-го блока (i=1, 2,..., n) соединены со входами соответствующего разряда всех слагаемых. Входы переносов i-го блока соединены с выходами переносов (i+1)-го блока, а выходы переносов i-го блока соединены со входами переносов (i — 1)-го блока.

Известное устройство обладает высоким быстродействием, но отличается большой неоднородностью структуры, что является недостатком, так как затрудняет реализацию на однотипных узлах.

Целью данного изобретения является получение однородности структуры.

Цель достигается тем, что (21 — 1)-й и 2/-й ряды (j=1, 2,..., m) i-го блока содержат по

N N

4. (2) сумматоров, выходы сумм 1 —:, -го

4.(2)У сумматоров (2j — 1)-ro ряда i-го блока соединены с первыми входами соответствующих сумматоров 2)-го ряда данного блока, выходы сумм (2й — 1)-ro и 2/г-ro сумматоров 2j-ãî ряда соединены с первым и вторым входами k-го сумматора (2j+1)-го ряда данного блока, вы5 N ходы переносов 1: . -го сумматоров

4 (2)У (2/ — 1)-го ряда i-го блока соединены со вторыми входами одноименных сумматоров 21:-го ряда (i — 1) -го блока, выходы переносов (2k — 1) -го сумматора 21-ro ряда i-го блока соединены с третьим входом k-го сумматора (2j+1)-го ряда (i — 1)-го блока, а выход переноса 2k-го сумматора 21-го ряда соединен с

TpeTbHi%I BxoQoil1 k-го сумматора (2j+2)-ro pHpia (i — 1) -го блока, причем входы сумматоров первого ряда i-ro блока соединены соответстЗЯ венно с 1 —: — -ми входами суммирования

4 данного блока, а третьи входы сумматоров

33 второго ряда соединены с (— +1 —:Л -мп вхо\, 4 дами суммирования данного блока.

25 Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит и блоков суммирования, из которых на чертеже изображены (i — 1)-й блок 1 и i-й блок 2, состоящие из одноразрядных двоичных сумматоров 3. Каж30 дый блок суммирования 1, 2 состоит из рядов

484518 сумматоров 3, причем (2j — 1)-й и 2j-й ряды

N г-го блока .2 содержат по 1, сумматоров 3.

4. (2)г

1V

Выходы сумм 1:, -го сумматоров 3

4 (2)1 (2j — 1)-ro ряда i-ro блока 2 соединены с первыми входами соответствующих сумматоров 3

21 -го ряда данного блока 2, выходы сумм (2k — 1)-го и 2lг-го сумматоров 3 21-го ряда соединены с первым и вторым входами k-го сумматора 3 (2j+1)-го ряда данного блока 2.

1V

Выходы переносов 1 —: . -го сумматоров 3

4 (2)1- (2j — 1)-го ряда i-го блока 2 соединены со вторыми входами одноименных сумматоров 3 .21 -го ряда (i — 1)-го блока 1, выходы переносов (2k — 1)-го сумматора 3 2j-го ряда г-го блока 2 соединены с третьим входом k-го сумматора 3 (2j+1)-го ряда (г — 1)-го блока 1, а выход переноса 2k-го сумматора 3 2j-го ряда соединен с третьим входом k-го сумматора 3 (2)+2)-го ряда (г — 1)-го блока 1. Входы сумматоров 3 первого ряда i-го блока 2 соедине3 ны соответственно с 1 —: — -ми входами сум4 мирования данного блока 2, а третьи входы сумматоров 3 второго ряда соединены с с

З1Ч +1 —:N-ми входами суммирования дан4 ного блока 2.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении исходных чисел на входы суммирования всех и блоков суммирования в сумматорах 3 первого ряда образуется сумма и перенос от каждой тройки слагаемых, а в сумматорах 3 второго ряда к этой сумме добавляется четвертое слагаемое и перенос из соседнего справа «младшего» блока суммирования, В сумматорах 3 третьего ряда происходит сложение сумм, полученных на сумматорах 3 второго ряда данного блока и переносов, поступающих из соседнего справа

«младшего» блока. Таким образом, каждый последующий ряд сумматоров данного блока складывает суммы, полученные сумматорами предыдущего ряда данного блока, и переносы, полученные сумматорами предыдущего ряда соседнего справа «младшего» блока.

На выходе сумматоров последнего ряда образована в двухрядном коде (в виде двух чисел) сумма исходных N двоичных чисел, которая должна быть преобразовала в однорядный код любым из известных способов (например, на сверхпараллельном сумматоре).

Предмет изобретения

10 Устройство для суммирования Л и-разрядных двоичных чисел, состоящее из и блоков, каждый из которы.; содержит m рядов одноразрядных двоичных сумматоров, причем входы суммирования i-го блока (i=1, 2,..., n)

15 соединены со входами соответствующего разряда всех слагаемых, входы переносов i-го блока соединены с выходами переносов (i+1) -ro блока, а выходы переносов i-го блока соединены со входами переносов (i — 1)-го бло20 ка, отличающееся тем, что, с целью получения однородности структуры, (2j — 1)-й и

2j-й ряды (j=l, 2,..., т) i-ro блока содерN жат по ., сумматоров, выходы сумм 1 —:

4.(2)1

1V

4 (2)1 .,-го сумматоров (21 — 1)-го ряда ко блока соединены с первыми входами соответствующих сумматоров 21 -го ряда данного блока, выходы сумм (2k — 1) -ro и 2k-го сумматоров

21-го ряда соединены с первым и вторым входами k-го сумматора (2j+1)-го ряда данно1V

ro блока, выходы переносов 1:,-го сум35

4.(2)1 маторов (2j — 1)-го ряда i-ro блока соединены со вторыми входами одноименных сумматоров

21 -го ряда (i — 1)-го блока, выходы переносов (2k — 1) -ro сумматора 2j-ro ряда ко блока

40 соединены с третьим входом k-го сумматора (2j+1)-го ряда (г — 1)-го блока, а выход переноса 2k-го сумматора 21-ro ряда соединен с третьим входом k-го сумматора (2j+2)-го ряда (i — 1) -го блока, причем входы сумматоров

45 первого ряда i-го блока соединены соответстЗМ венно с 1 —: -ми входами суммирования

4 данного блока, а третьи входы сумматоров г3N второго ряда соединены с — +1) —:Л -ми вхо 4 дами суммирования данного блока.

4845!8 (/. 7) // Ю//О/>

L //l 0/>0/

1 /7ис/ /,очи

/7Я//

Составитель А. Шкатулла

Техред 3. Тараненко

Корректор Л. Орлова

Редактор Б. Нанкина

Типо ра(и>я, пр. Саиуно>>а, 2

Заказ 3205/11 Изд. № 1804 Тираж 679 Поппи"»îã

Цг!ИИПИ Государc-,венного ко»итета Говета Министров СГСР по дели>ь и ««и теиий II открытий

Москва, /К-35, Раугиская иаб., д. 4 5