Устройство для сложения

 

Союз Советскнк

Социалистические

Респубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iI> 920709 (6l) Дополнительное к авт, свил-ву(22)» ален 07.07.80 (2I)2953764/18-2é с присоединением заявки РЙ (23) Прноритет(51)М. Кл.

С 06 F 7r5P Ъеудерстеениый комитет

СССР яе лелем изаеретеиий и открытий

ОпУбликовано 15.04.82. Б1оллетень М

Дата опубликования описания (58) УДК 681. З25, .5 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.И.Атоян, Н.И.Кулиш и Ф.И.Лановский

- l 1

J: е

{7 l ) Зая в и тель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и мо"<ет быть использовано в вычислительных устройствах, осуществляющих операцию алгебраического сложения чисел, представленных в прямом двоичном коде.

Известно устройство для сложения двух чисел, содержащее два регистра, один из которых счетный, соединенные своими выходами через схему сравнения с входом схемы И, второй вход которой

10 подключен к выходу генератора импульсов, а выход — ко входам счетного регистра, а также дополнительного счетчика-регистра (1j .

Однако оно может оперировать только положительными числами, а при вычислении с разными знаками необходима предварительная селекция большего из чисел.

Наиболее близким и предлагаемому является устройство для сложения, содержащее генератор импульсов, счет чик первого и второго слагаемых, счетчик-сумматор, дешифраторы нуля, входы которых соединены с выходами счетчиков слагаемых, триггеры знака слагаемых, сумматор по модулю два, элементы И, ИЛИ, НЕ (2) .

Недостатками известного устройства являются большой обьем оборудования и низкое быстродействие.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее генератор импульсов, счетчики первого и второго слагаемых, первый и второй дешифраторы нуля, триггеры знака слагаемых, сумматор по модулю два, элементы И, ИЛИ, НЕ, при этом первый вход первого элемента И соединен с выходом генератора импульсов, выходы счетчиков первого и второго слагаемых. соединены со входами первого и второго дешифраторов нуля соответственно, выходы которых под920709 ключены к входам первого элемента

ИЛИ, выходы первого и второго триггеров знака слагаемых соединены со входами сумматора по модулю два и с первыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход сумматора по модулю два подключен к входу элемента НЕ, содержит сумматор и триггер установки, причем первый вход триггера установки соединен с установочным входом устройства, второй вход - с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - с вторым входом первого элемента И, третий вход которого подключен к выходу элемента

НЕ, а выход - к счетным входам счетчиков первого и второго слагаемых, выходы этих счетчиков подключены к входам сумматора, выход которого является выходом результата сложения устройства, выходы первого и второго триггеров знака слагаемых подключены к входам четвертого элемента

И, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход последнего является выходом знака устройства, выход первого дешифратора нуля соединен с вторым входом третьего элемента И, а выход второго дешифратора - со вторым входом второго элемента И, выход

nepeoro элемента ИЛИ подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу сумматора по модулю два, а выход - к шине индикации окончания сложения устройства, На чертеже представлена структурная схема устройства для сложения..

Устройство содержит генератор 1 импульсов счетной частоты,вычитающий счетчик 2 первого слагаемого,в который записывается модуль первого числа, триггер 3 знака первого слагаемого, вычитающий счетчик 4 второго слагаемого,в который записывается модуль второго числа, триггер 5 знака второго слагаемого, сумматор 6 первого и второго слагаемых дешифра-! тор нуля 7 и 8, соответственно первого и второго слагаемых, сумматор

9 по модулю два, триггер установки

10, элементы И 11-14, элементы

ИЛИ 15-17, элемент НЕ 18.

Устройство работает следующим образом.

С генератора 1 на вход элемента

И 11 постоянно поступают импульсы счетной частоты. Перед началом работы импульс установки по шине 19 устанавливает триггер 10 в такое состояние, при котором на вход элемента И 11 поступает разрешающий потенциал. Этот же импульс заносит коды чисел в счетчики 2 и 4, и коды знаков этих чисел в триггеры 3 и 5 знака слагаемых. В случае равенства знаков (оба положительны или отрицательны) чисел на выходе сумматора

9 по модулю два возникает разрешающий потенциал, который через элемент HE 18, в качестве запрещающего потенциала, поступает на третий вход элемента И 11 и, таким образом,. импульсы счетной частоты на входы счетчиков первого и второго слагаемых 2 и 4 не поступают и на выходе сумматора 6 сразу же возникает результат суммы двух слагаемых. Так как в случае равенства знаков чисел процесс суммирования осуществляется за один такт, то разрешающий ротенциал с выхода сумматора 9 по модулю два через элемент ИЛИ 16 поступает на выход 20 индикации окончания вычислений устройства. Знак суммы чисел вырабатывается элементом И 13 и через элемент ИЛИ 17 поступает на выход 21 знака устройства.

В случае чисел, отличающихся по знаку, на вход элемента И 11 поступает разрешающий потенциал с сумматора 9 по модула два через элемент

HE 18. При этом импульсы счетной частоты с выхода элемента И 11 поступают на счетные входы счетчиков первого и второго, слагаемых 2 и 4. При этом счетчики работают на вычитание занесенных в них кодов чисел. При обнулении счетчика меньшего из слагаемых на выходе соответствующего дешифратора "0" возникает разрешающий потенциал, который поступает на вход элемента 12 или 14, а также через элемент ИЛИ 15 на установочный вход триггера 10, меняя его состояние на противоположное и, таким образом,прекращая прохождение импульсов счетной. частоты через элемент И 11 на счетные входы счетчиков первого

2 и второго 4 слагаемых. При этом в счетчике, где записано большее число, останется разность чисел, которая через сумматор 6 первого и вто920/ рого слагаемых поступает на выход

22 результата сложения устройства.

Знак результата определяется следующим образом: потенциал с. выхода дешифратора нуля первого слагаемого 7 или второго слагаемого 8 поступает на входы элемента И 12 или элемента

И 14 и разрешает прохождение потенциала знака большего числа, который через элемент ИЛИ 17 поступает на выход 21 знака устройства. Об окончании процесса вычислений свидетельствует появление разрешающего потенциала на выходе элемента ИЛИ 16, на вход которого поступает разрешающий потенциал с элемента ИЛИ 15 после обнуления счетчика, содержащего меньшее по модулю слагаемое.

Количество оборудования в данном устройстве по сравнению с извест- 20 ным снижено на 303. Быстродействие повышено за счет того, чт .у при одинаковых знаках слагаемых производится непосредственное суммирование, а при разных знаках операция оканчивается при обнулении счетчика,в котором записан меньший операнд.

Формула изобретения 30

Устройство для сложения, содержащее генератор импульсов, счетчики первого и второго слагаемых, первый и второй дешифраторы нуля, триггеры знака слагаемых, сумматор по модулю два, элементы И, ИЛИ, НЕ, при этом первый вход первого элемента И соединен с выходом генератора импульсов, выходы счетчиков 40 первого и второго слагаемых соединены с входами первого и второго дешифраторов нуля соответственно, выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго триггеров знака слагаемых соединены с входами суммато.09 6 ра по модулю два и с первымй входами второго и третьего элементов И, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход сумматора по модулю два подключен к входу элемента

НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его быстродействия, оно содержит сумматор и триггер установки, гричем первый вход триггера установки соединен с установочным входом устройства, второй вход - с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - r. вторым входом первого элемента И, третий вход которого подключен к выходу элемента НЕ, а выход - к счетным входам счетчиков первого и второго слагаемых, выходы этих счетчиков подключены к входам сумматора, выход которого является выходом результата сложения устройства, выходы первого и второго триггеров знака слагаемых подключены в входам четвертого элемента И, выход которого соединен с третьим входом второго элемента, ИЛИ, выход последнего является выходом знака устройства, выход первого дешифратора нуля соединен с вторым входом третьего элемента И, а выход второго дешифратора — с вторым входом второго элемента И. выход первогО элемента ИЛИ подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу сумматора по модулю два, а выход— к шине индикации окончания сложения устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 394785, кл. G 06 F 7/50, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 679978, кл. G 06 F 7/50, 1977, (прототип).

920709

Составитель Л,Степанов

Редактор Л.Авраменко Техред M. Рейаес Корректор С.Шекмар

Заказ 2343/55 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4