Параллельный сумматор

Параллельный сумматор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O rI И C A H И Е (ц 559237

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 03.05.76 (21) 2358578/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано25.05.77. Бюллетень ¹1g (45) Дата опубликования описания22.07.77 (51) M. Кл. 06 > 7/50

Государстаанный комитет

Соавта Инннстроа СССР оо делам нзооретвннй н открытнй (53) УЛК 681.325.5 (088.8) А. П, Стахов, А. В. Оводенко и И. А. Лужецкий . .. Е (72) Авторы изобретения

„(Таганрогский радиотехнический институт им, В, Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ СУММАТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для параллеш ного суммирования многоразрядных двоичных чйсел.

Известны сумматоры для параллельного суммирования многоразрядных двоичных чисел, содержащие регистры слагаемых и параллельный комбинационный сумматор (1.3,32l, (33.

Наиболее близким к изобретению по сво- о ей технической сущности является параллельный сумматор, содержащий первый и второй регистры, параллельный полусумматор и блок определения окончания суммирования, причем выход суммы параллельного полусумматора соединен с первым входом первого регистра, выход переноса соединен с входом блока определения окончания суммирования, выходы первого и второго регистров соединены с входами параллельного полусумматора P4).

Недостатком таких сумматоров является невозможность суммирования многоразрядных чисел, представленных в двоичной фибоначчиевой» позиционной системе счисления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей параллельного сумматора, которая заключается в Выполнении сложения чисел в "фибоначчиевой системе счисления, и контроль операции суммированияя.

Достигается зто тем, что сумматор дополнительно содержит блоки коммутации, нормализации и контроля, причем выход суммы параллельного и злусуммач ора подключен к первому входу блока контроля, а к его второму входу подключен выход переноса параллельного полусумматора, который подключен также к входу блока коммутации.

Первый н второй управляющие входы блока коммутации подключены к первой и второй управляющим шинам, а выход соединен с входом второго регистра и с другим входом первого регистра, выход которого подклочен также к входу блока нормализации, управляющий вход которого подключен к первой управляющей шине, а вь ход соединен с третьим входом первого регистра.

Сложение двух одноименных разрядов в двоичной фибоначчиевой» системе счисле559237 ния выполняется согласно следующей таблице:

О+ ОО

0+11

1+ 0 1 5

1+ 1-1 00 1, что вытекает из рекуррентного Соотношения

@(i) q(i) = (i ) g(i - ()

Если в -х разрядах нормальных представлений слагаемых имеются единицы, то из св ойства н орм аль н ой ф орм ы следует, что суммы ()t3) и (3-i ) -х разрядов всегда будут нулевые и, следовательно, единица переноса из i -гэ в () + 1)-й разряд всегда может быть помещена в (1 + 1)-й разряд суммы, а перенос из и -го в (3 — 2)-й разряд надо запомнить, Из свойства этого способа сложения вытекает возможность организации конт- ро роля правильности протекания процесса суммирования, Признаком неправильного сложения является наличие ненулевой суммы в (+ 1) или (i — 1)-эм разрядах при возникновении переноса в i -oM разряде, 2S т.е. функция ошибки имеет вид < 4- i и - i n d t1 - i rt - ° г.

Здесь д ° ° - промежуточный перенос; 30

5; - промежуточная сумма.

На чертеже дана функциональная схема. параллельного сумматора.

B ее состав входят первая управляющая шина 1,вторая управляющая шина 2,первый регистрЭ5

3, блок нормализации 4, второй регистр 5, параллельный полусумматор 6, блок коммутации 7, блок контроля 8, блок определения окончания суммирования 9.

По первой управляюшей шине 1 сигнал подается на вход блока коммутации 7 и вход блока нормализации 4.

В первом такте слагаемые одновремен но подаются на вход параллельного полусумматора 6, одноименные разряды слагае- 4> мых попарно складываются согласно приведенной таблице сложения. При этом получается сумма и перенос, который при правильной работе сумматора будет представлен нормальной формой. Разряды суммы пересы- о лаются в первый регистр 3. Блок коммутации

7 осуществляет запись переноса g -го разряда в ((+ f)-й разряд первого регистра 3 и в (i 2)-й разряд второго регистра 5.

Содержимое первого регистра 3 (сумма и перенос) с помощью блока нормализации 4 приводится к нормальной форме. При атом образуется первая промежу гочная сумма.

Во втором регистре 5 находится первый промежуточный перенос, 60

BD второ . такте происходит слэжение первой промежуточной суммы 5; и первого промежуточного переноса d и образуется вторая промежуточная сумма 9 и второй промежуточный перенос cl .

Аналогичным образом устройство работает и в последующих тактах. Этот процесс продолжается до тех пор, пока промежуточный перенос не будет состоять из одних нулей.

При этом блоком 9 вырабатывается сигнал окончания операции сложения, Если во время работы на выходах параллельного полусумматора 6 появится ошибочная кодовая комбинация, то блок конг роля 8 формирует сигнал ошибки, Пример. Сложить числа А

=1001001olOiiB=1O1O0O1000

1. Образование промежуточной суммы 1» и переноса б(»

А * 1 0 О 1 О О 1 О 1 О

В-1010001000

5 1 О О 1 1 0 1 О О 1 О

Приведение э к нормальной форме

g,-1 О 01101 0 010 -1О1ООО1ОО1О.

2, Образование промежуточной суммы9 и переноса dq

9 10100010010 д00010000010

6-1 д 00000000000

Приведение к нормальной форме

1011ОО1ОО11000010106=

Сл эже ние зак онче н о

A+B =82

При сложении чисел в традиционной дзоичной системе счисления подается управляющий сигнал по второй управляющей шине, При этом с помощью блока коммутаI

I ции 7 осуществляется запись переноса g -го разряда только в (1 + 1)-й разряд второго регистра 5. Блок нормализации 4 в атом режиме не работает. Сложение происходит известным образом.

Введение новых блоков и связей позво» ляет расширить функциональные возможности параллельного сумматора, а именно выполнять операцию суммирования чисел, представленных в фибоначчиевой системе счисления> обладающей высокой ошибкообнаруживаюшей способностью.

Коэффициент обнаружения ошибок для фибоначчиевого сумматора определяется следующим выражением: