Двоично-десятичный сумматор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении арифметических устройств ЭВМ. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет суммирования операндов в двоичном коде. Двоично-десятичный сумматор содержит в каждом разряде 2 узла инверсии, 2 тетрадных двоичных сумматора , узел коррекции, элемент И, 2 сумматора по модулю два, 5 элементов И, элемент ИЛИ, 2 элемента НЕ. Каждый узел коррекции содержит 12 элементов И-НЕ, 2 элемента НЕ. Расширение функциональных возможностей достигается за счет суммирования операндов в двоичном коде введением двух элементов И. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с |С о 00 сд СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3667762/24-24 (22) 29,11.83 (46) 30.01.86. Бюл. ¹ 4 (71) Новополоцкий политехнический институт им. Ленинского комсомола

Белоруссии (72) А.С.Вершинин (53) 681,325.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 393740, кл. G 06 F 7/50, 1970.

Авторское свидетельство СССР № - 1019441, кл. G 06 F 7/50, 1981. (54) ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ СУММАТОР (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении арифметических устройств 3BN. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет суммирования операндов в двоичном коде. Двоично-десятичный сумматор содержит в каждом разряде 2 узла инверсии, 2 тетрадных двоичных сумматора, узел коррекции, элемент И, 2 сумматора по модулю два, 5 элементов И, элемент ИЛИ, 2 элемента НЕ.

Каждь;й узел коррекции содержит 12 элементов И-НЕ, 2 элемента НЕ. Расширение функциональных возможностей достигается за счет суммирования операндов в двоичном коде введением двух элементов И. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 12

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении арифметических устройств ЭВМ.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет суммирования операндов в двоичном коде, На фиг.l представлена функциональная схема двоично-десятичного сумматора, на фиг.2 — функциональная схема узла коррекции.

Двоично-десятичный сумматор содержит в каждом разряде узел 1 инверсии, тетрадные двоичные сумматоры

2 и 3, узел 4 коррекции, узел 5 инверсии, элемент И б, сумматоры 7 и

8 по модулю два, элементы И 9 — 13, элемент ИДИ 14, элементы НЕ 15 и 16, входы 17 разрядов первого операнда, входы 18 разрядов второго операнда, входы 19 и 20 знаков первого и второго операндов, выходы

21 разрядов, выход 22 знака, выход

23 признака переполнения, вход 24 управления режимом, каждый узел 4 содержит элементы И-НЕ 25-3б, элементы НЕ 37 и 38, шину 39 нулевого потенциала.

Двоично-десятичный сумматор работает следующим образом.

Если на вход 24 подан сигнал "1", то обеспечивается режим двоично-десятичного сложения.

Если на вход 24 подан сигнал "О", то обеспечивается режим двоичного сложения.

При одинаковых знаках операндов суммирование производится в прямых кодах. В этом случае на выходе сумматора 7 по модулю два сигнал "О", и узлы 1 обеспечивают передачу прямого кода второго операнда на сумматоры 2, На выходе элемента И 10 также сигнал

"0", и узлы 5 пропускают на выходе 21 прямой код результата суммирования.

В случае положительных знаков операндов на выходе сумматора 8 по модулю два 8 сигнал "О", в случае отрицательных знаков операндов — 1

Если операнды имеют различные знаки, BR Bbtxope c MeTo 7 no Mo дулю два сигнал "1", и второй операнд инвертируется узлами 1, Если отрицательным операндом является второй операнд, то это инвертирование справедливо: если отрицательным является первый операнд, то такое ин08550 2 вертирование соответствует умножению обоих операндов на — "1".

Знак суммы также зависит и от соотношения величин операндов. Если

5 из большего числа вычитается меньшее, то результат получается в прямом коде; если из меньшего числа вычитается большее, то результат получается в инвертированном коде, Признаком получения суммы в прямом коде является наличие сигнала переноса в старшем тетрадном сумматоре 2, соответственно, его отсутствие является признаком получения суммы в инвертированном коде, Элемент И 10 выделяет условие, когда выполняется вычитание и, если возникло указанное условие, результат суммирования инвертируется (так как выход элемента И 10 управляет узлами 5).

Если первый операнд положите-— лен и больше, чем второй операнд, то сумма получается в прямом коде, р5 выходной сигнал элемента И 10 равен

"0", узлы 5 пропускают прямой код, а выходной сигнал сумматора 8 по моцулю два равен О", что соответствует положительному знаку суммы.

Если первый операнд положителен и меньше, чем второй операнд, то сумма получается в инвертированном коде, выходной сигнал элемента И 10 равен "1", узлы 5 инвертируют код суммы, а выходной сигнал сумматора 8 по модулю два равен "1", что соответствует отрицательному знаку суммы.

Если первый операнд отрицателен и больше, чем второй операнд, то сумма получается в прямом коде, вы40 ходной сигнал элемента И 10 равен

fr 11

0 узлы 5 пропускают прямой код, а выходной сигнал сумматора 8 по модулю два равен "1", что соответствует отрицательному знаку суммы, 45

Если первый операнд отрицателен и меньше, чем второй операнд, то сумма получается в инвертированном коде, выходной сигнал элемента И 10 равен "l", узлы 5 инвертируют код

50 суммы, а выходной сигнал сумматора 8 по модулю два равен О, что соотBpтствует положительному знаку суммы, Работа указанных узлов и элементов происходит одинаково в обоих режимах работы устройства, Режим двоичного суммирования отличается от режима двоично-десятич1208550 ного суммирования тем, что выходные сигналы элементов И 11 и 12 блокируют выходы узлов 4 и элементов И 6 и на вторые входы разрядов и входы переносов сумматоров 3 поступает нулевая информация, а следовательно, на выходы cóèìàòoðoâ Я передается код, поступающий на их первые входы разрядов с выходов сумматоров 2, и, таким образом, устройство выполняет операцию двоичного суммирования, В режиме двоична-десятичного суммирования на входы элементов И 11 и 12 поступает сигнал "1", и выходы узлов 4 и элементов И 6 разблокируются. В этом случае устройство вь|полняет операцию двоична-десятичного суммирования.

Формула изобретения

Двоична-десятичный сумматор, содержащий в каждом разряде два тетрадных двоичных сумматора, узел коррекции, два узла инверсии и элемент И, а также содержащий два сумматора по модулю два, три элемента И, элемент

ИЛИ и два элемента НЕ, причем в каждом разряде двоична-десятичного сумматора первые входы первого тетрадного двоичного сумматора соединены с входами соответствующего разряда первого операнда двоична-десятичного сумматора, входы соответствующего разряда второго операнда которого подключены к информационным входам первого узла инверсии, выходы которого подключены к вторым входам разрядов первого тетрадного двоичного сумматора, выходы разрядов которого соединены с первыми входами разрядов второго тетрадного двоичного сумматора и с разрядами первого входа узла коррекции, выходы которого подключены к вторым входам разрядов второго тетрадного двоичного сумматора, выходы разрядов которого подключены к информационным входам второго узла инверсии, выходы которого соединены с выходами соответствующего разряда двоична-десятичного сумматора, выход переноса второго тетрадного двоичного сумматора соединен с первым входом элемента И данного разряда двоична-десятичного сумматора, вход переноса второго тетрадного двоичного сумматора соединен с входом перено5

55 са узла коррекции, выход переноса первого тетрадного двоичного сумматора соединен с вторым входом узла коррекции, выход переноса первого тетрадного двоичного сумматора и выход элемента И данного разряда двоична-десятичного сумматора соединень1 соответственно с входами переноса первого и второго тетрадных двоичных сумматоров следующего разряда двоична-десятичного сумматора, входы первого сумматора по модулю два соединены с входами знаков первого и второго операндов двоична-десятичного сумматора, а выход подключен к входу первого элемента HE и управляющим входам пер.ых узлов инверсии всех разрядов двоична-десятично—

ro сумматора, выход первого элемента НЕ подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом переноса первого тетрадного двоичного сумматора последнего разряда двоичнодесятичного сумматора, а выход подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента И последнего разряда двоична-десятичного сумматора, а вьгхад — к выходу признака переполкения двоична-десятичного сумматора, вход второго элемента HE соединен с вторым входом первого элемента И, а выход — с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом первого элемента НЕ, а выход — с управляющими входами вторых узлов инверсии всех разрядов двоична-десятичного сумматора и пер.. вым вхадом второга сумматора по модулю два, второй вход и выход которого соединены соответственно с входам знака первого операнда и выходом знака двоична-десятичного сумматора, вторые входы элемента И и третьи входы узлов коррекции всех разрядов двоична-десятичного сумматора соединены между собой, четвертые входы узлов коррекции всех разрядов двоична-десятичного сумматора соединены между собой, выход первого сумматора па модулю два подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом переноса первого тетрадного дваичнага сумматора последнего разряда двоична-десятичного сумматора и пятыми входами узлов коррекции в всех разрядов двоична-десятичного

5 12 сумматора, выход третьего элемента

И подключен к входу переноса первого тетрадного двоичного сумматора первого разряда двоично-десятичного сумматора, вход переноса второго тетрадного двоичного сумматора которого подключен к шине нулевого потенциала двоично-десятичного сумматора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет суммирования операндов в двоичном коде, в него введены четвертый и пятый элементы И, первые входы которых подключены к входу управления режимом двоично-десятичного сумматора, вторые входы подключены к выходам соответственно первого элемента НЕ и первого сумматора по модулю два, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом элемента

И последнего разряда двоична-десятичного сумматора, выход пятого элемента И соединен с четвертым входом узла коррекции последнего разряда двоично-десятичного сумматора.

2. Сумматор по и, 1, о т л и ч аю шийся тем, что узел коррекции содержит двенадцать элементов

И-НЕ и два элемента НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединечы с третьим входом узла, а выходы подключены к входам третьего элемента И-НЕ, первый вход четвертого элемента И-HE соецинен с входом переноса узла, первый вход пятого элемента И-HE подключен

08550 6

35 к выходу третьего элемента И-НЕ, вторые входы четвертого, первого, второго и пятого элементов И-НЕ сое динены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым разрядами первого входа узла, третий вход четвертого элемента И-НЕ соединен с вторым входом пятого элемента И-НЕ, первый вход шестого элемента И-НЕ соединен с третьим входом узла, а второй вход — с вторым входом узла, входы седьмого элемента И-НЕ подключены к выходам четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ, входы восьмого элемента И-HE соединены с пятым и вторым входами узла, а выход подключен к первым входам девятого и десятого элементов

И-НЕ, вторые входы которых соединены с четвертым входом узла, а третьи входы соединены соответственно с пятым и вторым входами узла, выход седьмого элемента rk-HE через первый элемент НЕ подключен к первым входам одиннадцатого и двенадцатого элементов И-HE вторые входы которых подключены к выходу десятого элемента И-НЕ, выход девятого элемента И-НЕ соединен с третьим входом одиннадцатого элемента И-HE и входом второго элемента НЕ, первый второй, третий и четвертый выходы узла соединены соответственно с шиной нулевого потенциала двоично-десятичного сумматора и выходами одиннадцатого и двенадцатого элементов -HE и второго элемента HE.

i208550

Фиг. 1

Филиал ППП "Патеит", r.Ужгород, ул.Проектная ° 4

ЗНИИПИ Заказ 289!58

Фиг. f

Тирж 673 Подписыое