Сумматор по модулю
Иллюстрации
Реферат
332460
О П И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Свив Советски»
Социалистическин
Республин
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 21.Ч,1970 (№ 1445069/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.1111972. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 25.IV.1972
М. Кл, G 06f 7/50
Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистров
СССР
УДК 681 325 5(088 8) Автор изобретения
А. И. Карпухин
Заявитель
СУММАТОР ПО МОДУЛЮ
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных машинах, работающих в непозиционных системах счисления, а именно в сумматорах по произвольному модулю для реализации вычитания по этому модулю.
Известно устройство для вы полнения операции вычитания на сумматоре обратного кода с дополнительными связами, в котором вычитание заменяется сложением уменьшаемого с дополнением вычитаемого до модуля сумматора.
Недостатком этого устройства является необходимость перевода вычитаемого в дополнение до модуля сумматора, что значительно увеличивает время выполнения операции вычитания по сравнению с временем выполнения сложения.
Цель изобретения — повысить скорость вычитания.
Указанная цель достигается благодаря тому, что сумматор дополнительно содержит вентили сложения-вычитания, две схемы совпадения, инвертор и схему «ИЛИ», входы вентилей сложения-вычитания соединены с входными шинами подачи первого операнда, а выходы — со входами позиционного сумматора, вторые входы которого соединены с входными шинами, подачи второго операнда, выход переноса позиционного сумматора соединен с первым входом первой схемы совпадения и через инвертор с первым входом второй схемы совпадения, второй вход первой схемы совпадения соединен с выходом инверсии суммы непозиционного сумматора, второй вход второй схемы совпадения соединен с выходом инверсии суммы позиционного сумматора, выходы схем совпадения соединены с соответствующими входами схемы «ИЛИ», выход которой соединен с выходной шиной
10 устройства.
При вычитании числа В из числа А могут быть д ва случая:
А ) В и А (В. Если А ) В, то результат
15 вычитания равен: А — В = А -)- В = А -+- В.
Действительно, так как Х = — Х, а Х =
= — Х вЂ” 1, то А — В= (— А — 1) +В;
А — В = — (— А — 1) —  — 1, т. е. А — В=А+В.
Например, нужно вычесть 3 из 9 по модулю 13, т. е, А=1001; В = 0011 и P = 1101, 25 тогда:
+ А = 0110
В = 0011
A + В = 1001
A+ В = 0110
Действительно, 9 — 3 = 6.
332460
3
Если А (В, то результат вычитания будет отрицательным. Для того, чтобы сделать его положительным, к нему необходимо добавить значение модуля, т. е.
Sb4 = А — В + Р = А+ В + Р.
Так как: х+ у = х+ у или: х+ у = х+ у то: А — В + P = А+ В + P.
Например, А = 0011; В = 1001; P = 1101
А = 1100
+ В = 1001
P = 0011
А + В + Р = 1000
А + В + P = 0111
Действительно, (3 — 9)и=7, т. е.
3 — 9 = 7 (мод 13).
Условие А) В означает, что в позиционной части сумматора переноса из последнего т-ro разряда нет. Действительно, представим входные о перанды А и В следующим образом:
А=2ш — gg В 2ш — 1 где а и h меньше единицы. Тогда:
А=2m — — 2m- а — 1, и
А + В = 2ø-1 — 2ш-1 ° а — 1 + 2ø 1 ° b, при этом условие отсутствия переноса из последнего разряда сумматора можно предста вить в виде:
А+ В (2m откуда: 2 < — 2m — < ° а — 1 + 2m < ° Ь (2m или: 2 — Ь (2П - а + 1 что полностью соответствует условию А ) В.
Действительно, если А = В, то
2m a(2m ° а+ 1, или же А= — 1, т.е. А(В, то:
2m — .а +- 1+2m g -1- 1 и т. д., т. е. при условии А (В в позиционной части сумматора будет перенос.
Схема сумматора приведена на чертеже.
Сумматор содержит вентили 1 .сложениявычитания для инвертирования входного операнда 2 при наличии управляющего сигнала вычитание по шине 8, позиционную часть сумматора 4, непозиционную часть суммато5
20 г5
50 ра 5, схемы б сов падения, разрешающие передачу инверсии модульной суммы с сумматора 5 при наличии переноса по шине 7 из старшего разряда сумматора 4. схемы 8 совпадения, разрешающие передачу инверсии позиционной суммы при отсутствии переноса по ши не 9, инвертора 10 для инвертирования переноса и схему «ИЛИ» 11, объединяющую выходы tcxeM б и 8 совпадения.
Вентили 1 сложения-вычитания пропускают инверсное значение операнда 2 ари наличии управляющего сигнала по шине 8, которое затем подается на входы познционной части сумматора 4 совместно со вторым операндом 12. Выходы 18, 14 сумматора 4 совместно с дополнением модуля до ближайшей степени двойки 15 подаются на входы непозиционной части сумматора 5. Истинное значение переноса из старшего разряда сумматора 4 разрешает при вычитании передачу инверсии суммы 1б сумматора 5 через схему б совпадения на схему «ИЛИ» 11. Отсутствие переноса разрешает при вычитании передачу инверсии суммы сумматора 4 через схему 8 совпадения на схему «ИЛИ» 11. Результат вычитания снимается с выходов схемы
«ИЛИ» 11.
Предмет изобретения
Сумматор по модулю, содержащий позиционный сумматор, выходы которого соединены со входами непозиционного сумматора, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости выполнения вычитания, он дополнительно содержит вентили сложения-вычитания, две схемы совпадения, инвертор и схему «ИЛИ», входы вентилей сложения-вычита ния соединены с входными шинами подачи первого операнда, а выходы — со входами позиционного сумматора, вторые входы которого соединены с входными шинами подачи второго операнда, выход переноса позиционного сумматора соединен с первым входом первой схемы совпадения и через инвертор— с первым входом второй схемы совпадения, второй вход первой схемы совпадения соединен с выходом инверсии суммы непозиционного сумматора, второй вход второй схемы совпадения соединен с выходом инверсии суммы позиционного сумматора, выходы схем совпадения соединены с соответствующими входами схемы «ИЛИ», выход которой соединен с выходной шиной устройства, 332460
0пеупн3А
0ПИРана 11
Составитель И. Долгушева
Техред А. Камышникова
Корректор Е. Михеева
Редактор В. Фельдман
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1018/10 Изд. М 358 Тираж 448 Подписное
Е1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5