Устройство для сложения в избыточной двоичной системе счисления

Устройство для сложения в избыточной двоичной системе счисления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпмк

<»>696450

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07. 10.77 (2I ) 2537875/18-24 с присоединением заявки нй (23) Приоритет

Опубликовано 05. 11.79. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 08. 11.79 (5 3 ) M. Кл.

GO6 F 7/385

Гееударетеенный квинтет ссср пе делам нзоеретеннй н еткрытнй (53) УДК 681.325 (088. 8} (72) Авторы изобретения

B. A. Телековец, A. И. Гречишников и С. В. Свинорук

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ

B ИЗБЫТОЧНОЙ ДВОИЧНОЙ СИСТЕМЕ СЧИСЛЕНИЯ ва f4).

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных машинах, работающих в избыточной двоичной системе счисления.

Известны устройства для сложения нескольких h -разрядных двоичных чисел, содержащее тт1 рядов одноразрядных двоичных сумматоров в каждом из И блоков суммирования и сумматор, состоящий из ряда идентичных р -разрядных блоков, каждый из которых содержит элементы И, регистр хранения промежуточных результатов, вспомогательный регистр, блок сумматоров (1) и (21.

Однако в этих устройствах производится сложение чисел только в двоичной системе счисления, т.е. они не позволяют выполнить суммирование нескольких чисел в избыточной двоичной системе счисления.

Известно устройство, содержащее полусумматоры и логические элементы на ферритовых сердечниках и диодах (3).

Однако в этом устройстве выполняет-, ся сложение только трех чисел в избыточной двоичной системе счисления и притом в последовательном коде, начиная с младшего разряда.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для сложения в избыточной двоичной системе счисления, содержащее в каждом из и разрядов. сумматор в избыточной двоичной системе счисления, первый и второй выходы которого подключены к выходным шинам устройстОднако в этом устройстве возможно суммировать только два числа в избыточной двоичной системе счисления. С увеличением количества суммируемых чисел необходимо увеличивать количество одноразрядных сумматоров для избыточной двоичной системы счисления в каждом из ц разрядов суммирования, что значительно усложняет устройство.

96 450 з

Цель изобретения — расширение функ циональных возможностей устройства, заключающееся в возможности сложения Й чисел.

Для этого каждый из И разрядов устройства содержит первый и второй, двоичные сумматоры, входы которых подключены к шинам соответственно отрицательных и положительных значений соответствуюшего разряда слагаемых, а также к выходам первого — (rn-2)-го разрядов соответствующих двоичных сумматоров предыдущего разряда устройства. Первый и второй входы сумматора в избыточной двоичной системе счисления каждого разряда устройства подключены к третьему и четвертому выходам аналогичного сумматора предыдущего разряда, а третий, четвертый, пятый и шестой входы соединены соответственно с выходами п1-ых разрядов первого и второго двоичных сумматоров данного разряда устройства, выходом (и-1) -ro разряда первого двоичного сумматора разряда устройства, предшествующего предыдущему, и выходом (п1-1)-го разряда второго двоичного сумматора предыдущего разряда устройства.

Бель достигается также тем, что сумматор в избыточной двоичной системе счисления содержит четыре одноразрядных двоичных сумматора и два элемента запрета. Первый и второй входы первого и второго одноразрядных сумматоров соединены соответственно с четвертым и шестым входами сумматора в двоичной избыточной системе счисления, первый и пятый входы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами третьего и четвертого одноразрядных двоичных сумматоров, третьи входы которых подключены соответственно к выходу переноса четвертого одноразрядного двоичного сумматора и выходу суммы второго одноразрядного двоичного сумматора, третий вход которого соединен с выходом переноса первого одноразрядного двоичного сумматора, третий вход которого подключен к третьему входу сумматора в избыточной двоичной системе счисления, первый и второй выходы которого подключены к выходам соответствейно первого и второго элементов запрета, а третий и четвертый выходы — к выходам суммы соответственно первого и четвертого одноразрядных двоичных сумматоров. Выход суммы третьего одноразрядного двоичного сумматора подключен ко входу первого элемента запрета и управляющему входу второго элемента запрета. Второй вход сумматора в избыточной двоичной системе счисления соединен со входом второго элемента запрета и управляющим входом первого элемента запрета.

На фиг. 1 приведена структурная !

О схема устройства для сложения в избыточной двоичной системе счисления. На фиг. 2 приведена функциональная схема сумматора в избыточной двоичной системе счисления.

Устройство содержит И разрядов суммирования, из которых на фиг. 1 изображены,(1 -1)-й разряд 1 и 1 -й разряд 2, состоящие из первого дваичю ного сумматора 3, второго двоичного сумматора 4 и сумматора в избыточной двоичной системе счисления 5. Первая группа входов первого двоичного сумматора 3 соединена с шинами 6 отрицательных значений соответствующего разряда входных аргументов, а первая группа входов второго двоичного сумматора 4 соединена с ш инами 7 по ложительных значений соответствующего раззо ряда входных аргументов.

Вторые группы входов первого и второго двоичных сумматоров 3 и 4

1 -го разряда суммирования 2 соединены с выходами от 1-го до (1п -2)-го

35 младших разрядов соответственно первого и второго двоичных сумматоров 3 и 4 (- 1 )-го разряда суммирования. Выходы старших Ф вЂ” Х разрядов двоичных сумматоров 3 и 4 подключены к входам сумматора 5 этого же разряда суммирования. Другие входы сумматора 5 1 -го разряда суммирования 2 соединены с выходом 8 (1п-1)-го разряда первого двоичного сумматора 3 (1 -2)-го раз45 ряда суммирования с выходом (и 1) -ro разряда второго двоичного сумматора

4 (j -1)-го разряда суммирования 1, с выходами положительной и отрицательной сумм сумматора 5 (j -1)-го разряда суммирования l. Выходы результатов 9 и 10 подключены к выходам сумматора

5. Сумматор в избыточной двоичной системе 5 (фиг, 2) содержит однора зрядные двоичные сумматоры 11-14 и элементы запрета 15, 16, Устройство работает следующим образом.

При поступлении входных аргументов по шинам 6 и 7, в двоичных сумматорах

696450

Таким образом, введение в кеждый из И разрядов суммирования двух двоич» ных сумматоров, содержащих одноразрядные двоичные сумматоры, позволяет

50 производить сложение нескольких чисел в избыточной двоичной системе счисления..При этом уменьшается количество используемого оборудования, так как для сложения, например, пяти чисел с по55 мощью сумматоре для избыточной двоичной системы счисления, приведенного на фиг. 3, потребуется четыре таких сумматора, а каждый из них содержит

3. и 4 образуется (щ -1) -разрядный двоичный код суммы соответственно отрицательных и положительных цифр соответствующего разряда всех hl входных аргументов, который суммируется с 5 (щ-1) -разрядным двоичным кодом состояния, поступающего с выходов от первого до (ltl-2}-го младших разрядов двоичных сумматоров 3 и 4 предыдущего старшего разряда суммирования, и на выходах двоичных сумматоров 3 и 4 образуются соответственно отрицательная и положительная и-разрядные двоичные суммы g. и 5 .. Старшие vn-Î

1 1

15 разряды сумм j -го разряда суммирования образуют первое число в избыточ ной двоичной системе счисления, которое поступает на первый и второй входы . сумматора 5 данного разряда суммирования, где суммируется с другим числом в избыточной двоичной системе счисления, образованным значением (vri--1)-го разряда суммы g . первого двоичного, 1-1 сумматора 3 (1 -2)-го разряда сумми25 рования и значением (m-1)-го разряда

+ суммы S второго двоичного сумматора 4 (1 -1)-го разряда суммирования 1.

Значение (щ-1)-го разряда суммы 5 1.

1 -го разряда суммирования 2 подается. 30 в сумматор 5 (1 + 1) -го разряда суммирования для образования второго числа в избыточной двоичной системе счисления в (1+ 1)-м разряде суммирования, а значение ((и-1)-го разряда суммы

g -го разряда суммирования 2 по1 дается в сумматор 5 (i+2 }-го разряда суммирования. Образуемые в сумматоре 5 1-го разряда суммирования 2 положительная и отрицательная суммы подаются в сумматор 5 (1+ 1)-го разряда суммирования, а результаты сложения двух чисел в избыточной двоичной системе счисления подаются на выходы 9 и 10 устройства. 4э четыре одноразрядных двоичных сумматора, и два элемента запрета. С увеличением количества суммируемых аргументов увеличивается и экономия оборудования.

Формула изобретен ия

1. Устройство для сложения в избыточной двоичной системе счисления, содержащее в каждом из И разрядов сумматор в избыточной двоичной системе счисления, первый и второй выходы которого подключены к выходным шинам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающегося в возможчости сложения N ч и:сoеeлg, каждый из Vl разрядов устройства содержит первый и второй двоичные сумматоры, входы которых подключены к шинам соответственно отрицательных и положительных значений соответствующего раз- ряда слагаемых, а также к выходам первого — (щ-2) -го разрядов соответствующих двоичных сумматоров предыдущего разряда устройства, первый и второй входы сумматора в избыточной двоичной системе счисления каждого разряда устройства подключены к третьему и четвертому выходам аналогичного сумматора предыдущего разряда, а третий, четвертый, пятый и шестой входы соединены соответственно с выходами и1-ых разрядов первого и второго двоичных сумматоров данного разряда устройства, выходом (Ь -1}-го разряда первого двоичного сумматора разряда устройства, предшествующего предыдущему, и выходом (rn-1)-го разряда второго двоичного сумматора предыдущего разряда устройства.

2. Устройство для сложения в избито ч,нойдвоичнойсистемесчислеиия по и. 1,,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сумматор

Ъ в избыточной двоичной системе счисления содержит четыре одноразрядных двоичных сумматора и два элемента запрета, причем первый и второй входы первого и второго одноразрядных сумматоров соединены соответственно с четвертым и шестым входами сумматора в двоичной избыточной системе счисления, первый и пятый входы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами третьего и четвертого

6-96 450

7 одноразрядных двоичных сумматоров, третьи входы которых подключены соответственно к выходу переноса четвертого одноразрядного двоичного сумматора н выходу суммы второго одноразрядного двоичного сумматора, третий вход которого соединен с выходом переноса перво о одноразрядного двоичного сумматора, третий вход которого подключен к третьему входу сумматора в избыточной 10 двоичной снстеме счисления, первой и второй выходы которого подключены к выходам соответственно первого и второго элементов запрета, а третий и четвертый выходы - к выходам суммы соответственно первого и четвертого одноразрядных двончных сумматоров, выход суммы третьего одноразрядного двончнот-о-сумма8 тора подключен ко входу первого элемента запрета и управляющему входу второго элемента запрета, а второй вход сумматора в избыточной двоичной системе счисления соединен- со входом второго элемента запрета и управлщощим входом первого элемента запрета.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 484518, кл. 606 F 7/38, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 188151, кл. 606 F 7/385, 1963, 3. Авторское свидетельство СССР

¹ 160373, кл. G06 F 7/385, 1961.

4. Авторское свидетельство СССР

М 453691, кл. 606 F 7/385, 1971(прототип).

696450

Составитель В. Березкин

Редактор А. Виноградов Техред М. Келемеш Корректор Н. Горват

Заказ 6768/49 Тираж 780 Подписное

IlHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

L l3035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4