Устройство для суммирования двоичных чисел

Устройство для суммирования двоичных чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. Изобретениеотносится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности суммирования чисел и представления результата суммироиания как в обратном, так и в дополнительном зсодах. Устройство для суммирования двоичных чисел содержит накапливающий сумматор, причем входная шина знака устройства соединена с входом знака накапливающего сумматора , а вход разрешения суммирования устройства соединен с входом разрешения накапливающего сумматора. Новым в устройстве является введение параллельного сумматора, шести элементов И, двух элементов ЗАПРЕТ, трех элементов ИЛИ, одного элемента i И-НЕ и одного элемента НЕ, которые соответствующим образом соединены сл между собой, с входными шинами устс: ройства и с входами и выходами на .капливающего сумматора. 2 ил.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 122 0737 А1 (Я} 4 С 06 F 7/50

$}IVi> 1-1,l 1, ., p

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

° Ю

ЗВ

МФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3901950/24-24 (22) 27.05.85 (46) 15. 11.86. Бюл. Р 42 (71) Тернопольский финансово-экономический институт (72) N.A. Дуда, 3.И. Домбровский, В.Н. Немиш и Л.А. Узлова (53) 681.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1024907, кл. С 06 F 7/50, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N - 1124288, кл. С Об F 7/50, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУИМИРОВАНИЯ

ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике ° Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности суммирования чисел и представления результата сум мирования как в обратном, так и в дополнительном кодах. Устройство для суммирования двоичных чисел содержит накапливающий сумматор, причем входная шина знака устройства соединена с входом знака накапливающего сумматора, а вход разрешения суммирования устройства соединен с входом разрешения накапливающего сумматора. Новым в устройстве является введение параллельного сумматора, шести элементов И, двух элементов ЗАПРЕТ, трех элементов ИЛИ, одного элемента

И-НЕ и одного элемента НЕ, которые соответствующим образом соединены между собой, с входными шинами устройства и с входами и выходами накапливающего сумматора. 2 ил.

1270757

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, при реализации арифметических уст;ройств специализированных цифровых вычислительных машин.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности суммирования чисел и представления результата суммирования как в обратном, так и в дополнительном кодах.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для суммирования двоичных чисел, на фиг. 2 — блок-схема параллельного сумматора.

Устройство для суммирования двоичных чисел (фиг. 1) содержит накапливающий сумматор 1, параллельный сумматор 2, элементы И 3-8, ИЛИ 9, 10 и 11, И-HE 12, НЕ 13, ЗАПРЕТ 14, 15, входную числовую шину 16 и входную шину 17 знака слагаемого, вход

18 разрешения суммирования, входы

19, 20 и 21 задания режима, выход

22 переноса, выход 23 знака и вход

24 переноса младшего разряда накапливающего сумматора 1, выходную шину

25 параллельного сумматора 2.

Параллельный сумматор 2 содержит последовательно соединенные сумматоры 26-29.

Устройство для суммирования двоич-. ных чисел работает следующим образом.

Число А, поступающее на соответствующие входы 16 и 17 устройства, и число В, хранящееся в накапливающем сумматоре 1, представлены и числовыми и двумя знаковыми разрядами, а результат. суммирования С, образующийся и хранящийся в накапливающем сумматоре 1, представлен также. п числовыми и двумя знаковыми разрядами. При этом, если число 4, поступающее на входы 16 и 17, представлено в дополнительном модифицированном коде, то на входе 20 задания режима устройства должен быть нулевой сигнал, а если число 4 представлено в обратном модифицированном коде, тб на входе 20 задания режима устройства должен быть единичный сигнал.

Аналогично, если число, хранящееся в накапливающем сумматоре 1, представлено в дополнительном модифицированном коде, то на входе 19 задания режима устройства должен быть единичный сигнал. Если же реt0

3S

40 эультат суммирования С должен быть представлен в дополнительном модифицированном коде, то на входе 21 задания режима устройства должен быть нулевой сигнал, а если результат суммирования С должен быть представлен в обратном модифицированном коде, то на входе 21 задания режима устройства должен быть единичный сигнал.

Пусть числа А и 6 представлены в дополнительных модифицированных кодах, а результат С суммирования должен быть представлен в дополнительном модифицированном коде. В этом случае на входах 19, 20 и 21 задания режима устройства будут нулевые сигналы, вследствие чего на выходах элементов И 3-8, ЗАПРЕТ 14 и 15, ИЛИ 9„ 10 и 11 будут нулевые сигналы, а на выходах элементов

И-НЕ 12, НЕ 13 — единичные сигналы.

При этом независимо от знаков чисел

4 и 3 на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа 4 с числом

0...0. При поступлении сигнала на вход 18 разрешения суммирования в накапливающем сумматоре 1 будет осуществляться суммирование числа В хранящегося в накапливающем сумматоре 1, с числом, числовая часть которого сформирована на выходе параллельного сумматора 2, а знак тот же, что и у числа А . При этом на входе 24 переноса младшего разряда накапливающего сумматора 1 всегда будет нулевой сигнал. В итоге в накапливающем сумматоре 1 буде".. в дополнительном коде результат С суммирования чисел,4 и Ь

Пусть числа 4 и Ь представлены в дополнительных модифицированных кодах, а результат C суммирования должен быть представлен в обратном модифицированном коде. В этом случае на входах 19 и 20 задания режима устройства будут нулевые сигналы, а на входе 2 1 задания режима устройства будет единичный сигнал. При этом на выходах элементов И 3, 4 и 7, НЕ 13 будут нулевые сигналы, а на выходе элемента ИЛИ 9 будет единичный сигнал.

Если числа 4 и 6 положительные, то на выходах элементов И 5, 6, а следовательно, и на выходах элементов ЗАПРЕТ 14, 15, ИЛИ 10 и 11 бу1270757 4 дут нулевые сигналы. При этом на .выходе элемента И-НЕ 12 будет единичный сигнал, а на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа 4 с числом 0...0.

В случае, если числа 4 и В отрицательные, то на выходах элементов

И 5, 6, а следовательно, и на выходах элементов ЗАПРЕТ 14, 15, ИЛИ 10, 10

11 будут единичные сигналы. При этом на выходе элемента И-НЕ 12 будет нулевой сигнал, а на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа 15

Я с числом 1...1.

Если число 4 положительное, а число Ь отрицательное, то на выходе элемента И 5, а следовательно, и на выходе элемента ЗАПРЕТ 14 будет еди- 20 ничный сигнал. При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа 4 с числом 1...1. В этом случае на выходе элемента И-НЕ 12 бу- 25 дет единичный сигнал, так как на выходе элемента И 6, а следовательно, и на выходе элемента ЗАПРЕТ 15 есть нулевой сигнал.

В случае, если число 4 отрица- 3б тельное, а число Ь положительное, то на выходе элемента И 6, а следовательно, и на выходе элемента

ЗАПРЕТ 15 будет единичный сигнал.

При этом на выходе параллельного сум- матора 2 будет результат суммирования числовой части числа 4 с числом

1... 1. В этом случае на выходе элемента

И-НЕ 12 будет единичный сигнал, так как на выходе элемента И 5, а следо- 4б вательно, и на выходе элемента

ЗАПРЕТ 14 есть нулевой сигнал.

При поступлении сигнала на вход

18 разрешения суммирования в накапливающем сумматоре 1 будет осущест- 45 вляться суммирование числа В, хранящегося в накапливающем сумматоре 1, с числом, числовая часть которого сформирована на выходе параллельного сумматора 2, а.знак тот же, что и 50 у числа 4, При этом единичный сигнал на входе 24 переноса младшего разряда накапливающего сумматора 1 есть только в том случае, если на выходе 22 переноса накапливающего 55 сумматора 1 и на выходах элементов

ИЛИ 9, И-НЕ 12 есть единичные сигналы. В итоге в накапливающем сумматоре 1 будет в обратном коде результат С суммирования чисел A u B

Пусть число 4 представлено в обратном модифицированном коде, число 6 — в дополнительном модифицированном коде, а результат С суммирования должен быть сформирован в дополнительном модифицированном коде. В этом случае на входах 19 и

2t задания режима устро "..ства будут нулевые сигналы, а на в;.оде 20 задания режима устройства будет единичный сигнал. При этом на выходах элементов И 5, 6, 3, 7, ЗАПРЕТ 14, 15, ИЛИ 9, 11 будут нулевые сигналы, а на выходах элементов И-НЕ 12, НЕ 13 будут единичные сигналы.

Если число 4 положительное, а число Ь положительное или отрицательное, то на выходах элементов И 4, ИЛИ 10 также будут нулевые сигналы.

При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа A с числом О... О.

В случае, если число 4 отрицательное, а число Ь положительное или отрицательное, то на выходах элементов И 4, ИЛИ 1О будут единичные сигналы. При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа A с числом 0...01.

При поступлении сигнала на вход

18 разрешения суммирования в накапливающем сумматоре 1 будет осуществляться суммирование числа 8, хранящегося в накапливающем сумматоре 1; с числом, числовая часть которого сформирована на выходе параллельного сумматора 2, а знак тот же, что и в числе 71 . При этом на входе 24 переноса младшего разряда накапливающего сумматора 1 всегда будет нулевой сигнал. В итоге в накапливающем сумматоре 1 будет в дополнительном коде результат С суммирования чисел 4 и В

Пусть число д представлено в обратном модифицированном коде, число B — в дополнительном модифицированном коде, а результат С суммирования должен быть сформирован в обратном модифицированном коде. В этом случае на входах 20 и 21 задания режима устройства будут единичные сигналы, а на входе 19 будет нулевой

5 12707 сигнал. При этом на выходах элементов И 3, 4, 7, НЕ 13, ЗАПРЕТ 15 бу дут нулевые сигналы, а на выходах элементов ИЛИ 9, И-НЕ 12 будут единичные сигналы.

Если же число б отрицательное, а число 4 положительно" или отрицательное, то на выходе элемента И 5, а следовательно, и на выходах элементов ЗАПРЕТ 14, ИЛИ 10, 11 будут единичные сигналы. При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа A с числом 1...1.

В случае, если число 8 положитель- 15 ное, а число A положительное или отрицательное, то на выходе элемента

И 5, а следовательно, и на выходах элементов ЗАПРЕТ 14, ИЛИ 10, 11, будут нулевые сигналы. При этом на 2р выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа 4 с числом 0...0.

При поступлении сигнала на вход

18 разрешения суммирования в накапливающем сумматоре 1 будет осуществляться суммирование числа, хранящегося в накапливающем сумматоре 1, с числом, числовая часть которого сформирована на выходе параллельного

ЗО сумматора 2, а знак тот же, что:и у числа 4 . При этом единичный сигнал на входе 24 переноса младшего разряда накапливающего сумматора 1 есть только в том случае, если на выходе

22 переноса накапливающего сумматора 1 и на вы одах элементов ИЛИ 9, И-НЕ 12 есть единичные сигналы. В итоге в накапливающем сумматоре 1 будет в обратном коде результат С суммирования чисел 4 и Ь

Пусть число 4 представлено в дьполнительном модифицированном коде, число Ь вЂ” в обратном модифицированном коде, а результат С суммирования должен быть сформирован в дополнительном модифицированном коде. В этом случае на входах 20 и 21 задания режима устройства будут нулевые с,игналы, а на входе 19 задания режи- 5О ма устройства будет единичный сигнал. При этом на выходах элементов

И 5, 6, 4, 7, ЗАПРЕТ 14, 15, HJIH 9, 11 будут нулевые сигналы, а на выходах элементов И-НЕ 12, НЕ 13 будут единичные сигналы.

Если число Ь положительное, а число Д положительное или отрицатель57 6 ное, то на выходах элементов И 3, ИЛИ 10 также будут нулевые сигналы.

При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой .части числа 4 с числом 0...0.

В случае, если число 8 отрицательное, а число 4 положительное или отрицательное, то на выходах элементов И 3, ИЛИ 10 будут единичные сигналы. При этом на .выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа " с числом 0...01, При поступлении сигнала на вход

18 разрешения суммирования в накапливающем сумматоре 1 будет осуществляться суммирование числа В, хранящегося в накапливающем сумматоре 1, с числом, числовая часть которого сформирована на выходе параллельного сумматора 2, а знак тот же, что и у числа 4 . При этом на входе 24 переноса младшего разряда накапливающего сумматора 1 всегда будет нулевой сигнал. В итоге в накапливающем сумматоре 1 будет в дополнительном коде результат C суммирования чисел М и В

Пусть число А представлено в дополнительном модифицированном коде, число 6 — в обратном модифицированном коде, а результат С суммирования должен быть сформирован в обратном модифицированном коде. В этом случае на входах 19 и 21 задания режима устройства будут единичные сигналы, а на входе 20 будет нулевой сигнал.

При этом на выходах элементов ИЛИ 9, И-HE 12.будут единичные сигналы.

Если число 4 отрицательное, а число 6 положительное или отрицательное, то на выходе элемента И 6, а следовательно„ и на выходах элемен тов ЗАПРЕТ 15, ИЛИ 10, 11 будут единичные сигналы. При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа 4 с числом 1...1. (В случае, если число 4 положительное, а число 6 положительное или отрицательное, то на выходе элемента

И 6, а следовательно„ и на выходах элементов ЗАПРЕТ 15, ИЛИ 10, 11 будут нулевые сигналы. При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа 4 с окислом 0...0.

12707

7

При поступлении сигнала на вход

18 разрешения суммирования в накапливающем сумматоре 1 будет осуществляться суммирование числа б хранящегося в накапливающем сумматоре 1, с числом, числовая часть которого сформирована на выходе параллельного сумматора 2, а знак тот же, что и у числа 4, при этом единичный сигнал на входе 24 переноса младше- 10

ro разряда накапливающего сумматора 1 есть только в том случае, если на выходе 22 переноса накапливающего сумматора 1 и на выходах элементов ИЛИ 9, И-НЕ 12 есть единичные 15 сигналы. В итоге в накапливающем сумматора 1 будет в обратном коде результат C суммирования чисел и В

Путь числа 4 u S представлены в 20 обратных модифицированных кодах, а результат C суммирования должен быть сформирован в дополнительном модифицированном коде. В этом случае на входах 19 и 20 задания режима устройства будут единичные сигналы, а на входе 21 задания режима устройства будет нулевой сигнал. При этом на выходах элементов ЗАПРЕТ 14, 15, ИЛИ 11 будут нулевые сигналы, а на выходах элементов И-НЕ 12, HE 13 будут единичные сигналы.

Если числа 4 и 5 положительные, то на выходах элементов И 3, 4, 7, ИЛИ 9, 10 будут нулевые сигналы.

При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа 4 с числом О» ° » 0»

В случае, если числа A и 6 отрицательные, то на выходах элементов И 3, 4, 7, ИЛИ 9, 10 будут единичные сигналы. При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части 45 числа 4 с числом 0...01.

Если число 4 положительное, а число 8 отрицательное, то на выходах . элементов И 3, ИЛИ 10 будут единичные сигналы, а на выходах элементов

И 4, 1, ИЛИ 9 будут нулевые сигналы.

При этом на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа A с чисПри поступлении сигнала на вход

18 разрешения суммирования в накапливающем сумматоре 1 будет осуществляться суммирование числа 6, хранящегося в накапливающем сумматоре 1., с числом, числовая часть которого сформирована на выходе параллельного сумматора 2, а знак тот же, что и у числа 4 . При этом единичный сигнал на входе 24 переноса младшего разряда накапливающего сумматора

1 есть только в том случае, если на выходе 22 переноса накапливающего сумматора 1 и на выходах элементов

ИЛИ 9, И-НЕ 12 есть единичные сигналы. В итоге в накапливающем сумматоре 1 будет в дополнительном коде результат C суммирования чисел и В

Пусть числа 4 и 3 представлены в обратных модифицированных кодах, а результат C суммирования должен быть сформирован в обратном модифицированном коде. В этом случае на входах 19, 20 и 21 задания режима устройства будут единичные сигналы.

Нри этом на выходах элементов

ЗАПРЕТ 14, 15, ИЛИ 10, 11, И 3 4, 7, НЕ 13 будут нулевые сигналы, а на выходах элементов ИЛИ 9, И-НЕ 12 будут единичные сигналы. При этом на выходе параллельного сумматора 2 . будет результат суммирования числовой части числа 4 с числом 0...0.

При поступлении сигнала на вход

18 разрешения суммирования в накапливающем сумматоре 1 будет осуществляться суммирование числа В, хранящегося в накапливающем сумматоре 1, с числом, числовая часть которого сформирована на выходе параллельного сумматора 2, а знак тот же, что и у числа tl . При этом единичный сигнал на входе 24 переноса младшего разряда накапливающего сумматора

1 есть только в том случае, если на выходе 22 переноса накапливающего сумматора 1 и на выходах. элементов ИЛИ 9, И-НЕ 12 есть единичные сигналы. В итоге в накапливающем

30 лом 0...01.

В случае, если число 4 отрицательное, а число 5 положительное, то на выходах элементов И 4, ИЛИ 10 будут единичные сигналы, а на выходах элементов И 3, 7, ИЛИ 9 будут нулевые сигналы. При этом независимо от знаков чисел 4 и 3 на выходе параллельного сумматора 2 будет результат суммирования числовой части числа А с числом 0...01.

Формула изобретения

Устройство для суммирования двоичных чисел, содержащее первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой элементы И, первый, второй, третий элементы ИЛИ, накапливающий сумматор и элемент HE причем вход знака операнда устройства соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первый вход третьего элемента И соединен с выходом элемента НЕ, выход первого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента

ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности суммирования чисел и представления результата суммирования как в обратном, так и в дополнительном кодах, в него введены параллельный сумматор, первый и второй элементы ЗАПРЕТ, элемент И-HE причем вход первого операнда устройства соединен с первым информационным входом параллельного сумматора, второй информационный вход которого, кроме входа. первого разряда, подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый разряд второго информационно- го входа параллельного сумматора соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ, элемента И-НЕ и выходом первого элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с выходом второго элемента И, 9 1 сумматоре 1 будет в обратном коде результат суммирования чисел 4 и Р

270757 10 первый вход задания режима ус;ройства соединен с инверсным входом второго элемента ЗАПРЕТ и вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с первым входом пятого элемента И и выходом знака результата накапливающего сумматора, выход переноса которого соединен с первым входом шестого элемен10 та И, выход которого соединен с входом переноса накапливающего сумматора, вход разрешения суммирования которого соединен с входом разрешения суммирования устройства, второй вход задания

15 режима устройства соединен с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ и вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого

20 соединен с третьим входом задания режима устройства, вторыми входами второго и пятого элементов И и первого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с прямым входом

25 второго элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и элемента И"НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, 5п третий вход которого соединен с выходом первого, элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, четвертый вход которого соединен с вторым входом четвертого и выходом третьего элементов И; вход знака операнда устройства соединен с входом знакового разряда накапливающего сумматора, входы значащих разрядов которого

40 соединены соответственно с выходами параллельного сумматора.

1270757

1б

9Ьа 2

Составитель М.Есенина

Техред Л,Сердюкова

Корректор О.Луговая

Редактор М.Бандура

Заказ 6244/51

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4