Устройство для формирования группового переноса в сумматоре

Устройство для формирования группового переноса в сумматоре

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I и> 535571

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Советских

Соииалистических

Реслублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.08.74 (21) 2051050/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42 (51) М. Кл в G 06F 7/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325.54 (088.8) Дата опубликования описания 02.02.77 (72) Авторы изобретения

М. С. Белков, Е. А, Братальский и Л. И. Лушпин (71) чаявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУППОВОГО

ПЕРЕНОСА В СУММАТОРЕ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в многоразрядных сумматорах.

Известны устройства группового переноса в сумматорах, характеризующиеся невысоким быстродействием. Наиболее близким к изобретению является устройство для формирования группового переноса в сумматоре, содержащее т формирователей вспомогательных функций, где т — количество разрядов в группе, входы которых соединены со входами устройства, и узел группового переноса, входы которого соединены с выходами формирователей вспомогательных функций. Невысокое быстродействие этого известного устройства вызвано необходимостью реализации схем, сложность которых быстро растет с увеличением числа разрядов в группе, причем это построение осуществляется на элементах с ограниченными функциональными возможностями (количество входов элемента, количество объединяемых по выходу элементов, нагрузочные способности и т. п.), что приводит к многоэтажности схемы и, как следствие, к потере быстродействия.

Целью изобретения является повышение быстродействия. В описываемом устройстве это достигается тем, что в нем узел групповоlт го переноса содержит - +1 элементов 2

И-НЕ, объединенных по выходу, формирователи вспомогательных функций с первого по — -й содержат по пять объединенных по вы2 ходу двухвходовых элементов И-НЕ, причем т выход i-то формирователя (! = 1, 2,..., — ) соединен с первым входом :-ro элемента ИНЕ узла группового переноса, первые входы

10 первого, второго и третьего элементов И-НЕ

i-го формирователя вспомогательной функции соединены с шиной (2i — 1) -го разряда первого слагаемого, второй вход первого и первые входы четвертого и пятого элементов

15 И-НЕ соединены с шиной (2i — 1)-ro разряда второго слагаемого, вторые входы второго и четвертого элементов И-НЕ соединены с шиной 2 -го разряда первого слагаемого, а третьего и пятого элементов И-НŠ— с шиной 2i-го

23 / . m разряда второго слагаемого, 2j + — — 1

2 формирователи вспомогательных функций (m

/ = 1, 2,...., — ) содержат по два двухвхо25 довых элемента И-НЕ, объединенных по выхот а ду, (2/ + — ) -е формирователи вспомога2 ) тельных функций содержат по четыре двухвходовых элемента И-НЕ, объединенных по

31 выходу, причем первые входы первого и вто535571

55

65

3 (. т рого элементов И-НЕ 2j+ — — 1 -го фор2 мирователя вспомогательной функции соединены с шиной (41 — 3)-х разрядов первого и второго слагаемых, а вторые входы — с шинами (4j — 2)-х разрядов первого и второго слагаемых, первые входы первого, второго, третьего и четвертого элементов Н-НЕ .2j+

+ — 1 -ro формирователя вспомогательной

2/ функции соединены с шинами соответственно (41 — 3)-го, (4j — 2)-го, (4j — 1)-ro и 4j-го разрядов первого и второго слагаемых, выход

2j + — — 1) -го формпроаателя аспомогаг2 тельной функции соединен со вторым входом

21-ro элемента И-НЕ узла группового переноm и са, выход 2j+- — ) -го формирователя вспомогательной функции соединен со входами (2j + 1 ) -го, (2j + 2) -го, (2j + 3) -го, .... т — + 1 -ro элементов И-HE узла группово2 р т го переноса ко входу — +1 -го элемента г (, 2

И-НЕ узла группового переноса подключен перенос из предыдущей группы.

На чертеже приведена схема описываемого устройства.

Оно содержит т формирователей вспомогательных функций 1 — 8, где m — количество разрядов в группе, входы которых соединены со входами устройства, и узел группового переноса 9, входы которого соединены с выходами формирователей вспомогательных функций 1 — 8. Узел группового переноса 9 содержит I — +1 элементов И-НЕ 10 — 14, объет 2 диненных по выходу. Формирователи вспомот гательных функций 1 — 4 с первого по — -й

2 содержат по пять объединенных по выходу двухвходовых элементов И-НЕ 15 — 19, причем выход 1-го формирователя 1 — 4 i = 1, 2,...., т — ) соединен с первым входом I-го элемента

2 )

И-HE 10 — 13 узла группового переноса 9.

Первые входы первого, второго и третьего элементов И-НЕ 15 — 17 i-го формирователя вспомогательной функции 1 — 4 соединены с шиной (2i — 1)-го разряда первого слагаемого, второй вход первого и первые входы четвертого и пятого элементов И-НЕ 15, 18 и 19 соединены с шиной (2i — 1)-го разряда второго слагаемого. Вторые входы второго и четвертого элементов И-НЕ 16 и 18 соединены с шиной

2i-го разряда первого слагаемого, а третьего и пятого элементов И-НЕ 17 и 19 — с шиной

2i-ro разряда второго слагаемого. 2j+ ——

2 — 1 -е формирователи вспомогательных функ5

ЗЭ

/, т ас ияй 5 а 7 (j = 1, 2,....., — ) содержат по два двухвходовых элемента И-НЕ 20 и 21, объединенных по выходу, (21+ — 11 -е фор2 / мирователи вспомогательных функций 6 и 8 содержат по четыре двухвходовых элемента

И-НЕ 22 — 25, объединенных по выходу. Первые входы первого и второго элементов И-НЕ

20 и 21 2j + — — 1 -ro формирователя

2 вспомогательной функции 5 (7) соединены с шиной (4j — 3)-х разрядов первого и второго слагаемых, а вторые входы — с шинами (4j — 2)-х разрядов первого и второго слагаемых. Первые входы первого, второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ 22 — 25 (т и

21 + — ) -ro формирователя вспомогатель2 ) ной функции 6 (8) соединены с шинами соответственно (4j — 3)-го, (41 — 2)-го, (4j — 1)-го и 41-ro разрядов первого и второго слагаемых.

Выход 21+ — — 1 -го формирователя вспо2 могательной функции 5 (7) соединен со вторым входом 21 -го элемента И-НЕ 11 (13) узла группового переноса 9. Выход 2j + — 1 -ro

2 / формирователя вспомогательной функции 6 (8) соединен со входами (21+ 1) -го, (2j + 2) -ro (21+ 3) -го,..., — + 1 -го элементов И-HE 12 — 14 узла группового переноса 9. Ко входу (— +1 -го элемента И-НЕ й, 2

14 узла группового переноса 9 подключен перенос из предыдущей группы.

На входы устройства поступают m разрядов исходных двоичных чисел А и В. Формирователи вспомогательных функций 1 — 4 с первого по — -й вырабатывают функции С;

2 т аа по формуле i = 1, 2,..., — )

С1 — — а21 — 1 021-I + а2д — 1 а + а2д — IbgI +

+

< т

2j + — — 1 -е формирователи вспомога2 тельных функций 5 и 7 вырабатывают функции

d, ïîôîðìóëå j=1,2,...,—

d2 I а41 — 3 b4j — 3+ а41 — 2 йр4/ — 2

2j + — ) -е формирователи вспомогатель(m

2 ) ных функций 6 и 8 вырабатывают функции

У, по формуле

d2j+ — a4q-3b4) 3+Q4j 2b4j 2+

+а4 1b4j 1+айjb,j.

535571

Используя функции С4 и сТ7*, а также сигнал переноса е из предыдущей группы, узел группового переноса 9 вырабатывает сигнал группового переноса Е через данную группу по формуле

Е = С, + C,Ç + C,й + C (Ûý + е4 й4 .

Описываемое устройство обладает большим быстродействием, чем известное, при одинаковом числе разрядов в группе.

Формула изобретения

Устройство для формирования группового переноса в сумматоре, содержащее rn формирователей вспомогательных функций, где т — количество разрядов в группе, входы которых соединены со входами устройства, и узел группового переноса, входы которого соединены с выходами формирователей вспомогательных функций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, / m узел группового переноса содержит 1 — +1

, 2 элементов И-НЕ, объединенных по выходу, формирователи вспомогательных функций с

m первого по — -й содержат по пять объеди2 ненных по выходу двухвходовых элементов

И-НЕ, причем выход i ro формирователя (=.,,) т 1

i = 1, 2,...,, — ) соединен с первым входом i-ro элемента И-НЕ узла группового переноса, первые входы первого, второго и третьего элементов И-НЕ -го формирователя

-вспомогательной функции соединены с шиной 2i — 1)-ro разряда первого слагаемого, второй вход первого и первые входы четвертого и чятого элементов И-HE соединены с шиной

I(2i — 1)-го разряда второго слагаемого, вторые входы второго и четвертого элементов

И-НЕ соединены с шиной 2i-ro разряда первого слагаемого, а третьего и пятого элементов И-НŠ— с шиной 2i-го разряда второго т слагаемого, 2/ + — — 1 -е формирователи

5 вспомогательных функций 1 = 1, 2,...., m — ) содержат по два двухвходовых элемен4 ) та И-НЕ, объединенных по выходу 2j+ т

+ — ) -е формирователи вспомогательных

2 ) функций содержат по четыре двухвходовых элемента И-НЕ, объединенных по выходу, 15 причем первые входы первого и второго элеm ментов И-HE 2j + — — 1 -го формировате2 ля вспомогательной функции соединены с шиной (4j — 3) -х разрядов первого и второго

20 слагаемых, а вторые входы — с шинами (47 — 2)-х разрядов первого и второго слагаемых, первые входы первого, второго, третьего

177 \ и четвертого элементов И-НЕ 2j+ — ) -ro

2 )

25 формирователя вспомогательной функции соединены с шинами соответственно (47 — 3)-го, (4j — 2)-го, (4j — 1)-го и 47-го разрядов пер172 ваго и второго слагаемых, выход J 2j+ ——

30 — 1) -го формирователя вспомогательнои функции соединен со вторым входом 27-го элемента И-НЕ узла группового переноса, выход

2j + — 31 -го формирователя вспомогатель35 2/ ной функции соединен со входами (2j + 1) -го, (2/+ 2)-го, (27 + 3)-го,....., (— + 1) -га элементов И-HE узла группового переноса, ко

40 входу 1 — + 1 -ro элемента И-HE узла

/ т 2 группового переноса подключен перенос из предыдущей группы.

Составитель В. Березкин

Редактор Л. Тюрина Тскрсд Е. Петрова Корректор Е. Хмелева

3aказ 3012/2 Изд. ¹ 1921 Тираж 864 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрстеинй и открытий

113035, Москва, Я(-35, Раушскан паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапу о:a, 2