Устройство для сложения чисел

Устройство для сложения чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Г1 И C А Н И Е (ii) 788107

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсккк

Соцкалнсткчески в

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 05.07.78 (21) 2638157/18-24 (51)M. Кл. с присоединением заявки №

G 06 F 7/50

Госудврстввниый комитет (28) П риоритет до делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.12.80 Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15,12,80 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

3. И. Домбровский и Л; А. Узлова (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ

ЧИСЕЛ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к арифметическим устройствам, и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах, Известно устройство для формирования знака результата поразрядного сложения, содержа5 шее одноразрядный сумматор-вычитатель, блок управления, блок синхронизации, первый и второй регистры сдвига, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, причем первый и второй о входы первого элемента И и первый управляквций вход одноразрядного сумматора-вычитателя соединены соответственно с выходом блока синхронизации, с первым и вторым выходами блока управления, а выходы первого элемента

И и первого регистра сдвига через элемент ИЛИ соединены с первым входом второго элемента

И, второй вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом блока управления и с первым кодовым входом одноразрядного сумматора-вычитателя, вторые кодовый и управляющие входы которого соединены соответственно с выходом второго регистра спвига и с первым входом блока управления 11).

Недостатками известного устройства являются повышенные затраты на оборудование и то, что оно не производит операции формирования переполнения

Наиболее близко к предлагаемому устройство для суммирования, содержащее регистры, сумматор и блок местного управления. Сумматор имеет цепь циклического переноса и оперирует с двумя знаковыми разрядами так же, как и с основными, а результат получается в обратном коде. В устроистве содержатся также триггеры знаков операндов и блок выделения сигнала переполнения (2).

Недостатком этого устройства является то, что при сложении чисел с одинаковыми знаками вырабатывается только признак переполнения.

Цель изобретения — повышение точности сложения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сложения чисел, содержащее последовательно соединенные одноразрядные сумматоры, первый и второй элементы И и элемент неравноэначности. введены элемент ИЛИ

= 0.00100

С, = 0.0 1011

С = О 11ООО

XWo3@= 1 0100

Х, = 1.1010

С, - = 1. О1111

С405р = 1 I 1000

3 78 и полусумматор, первый вход которого соединен с выходом переноса сумматора старшего разряда, выход суммы лолусумматора являет.сл выходом старшего разряда устройства, а выход- переноса соединен с первым входом сумматора знакового разряда, второй вход которого подключен к шине кода знака первого слагаемого и к первым входам элемента неравиозначности и первого элемента И, вторые входы элемента неравнозначности и первого элемента И подключены к шине кода знака второго слагаемого и к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента неравнозначностн, а выход — ко второму входу сумматора знакового разряда, выход переноса которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

И, а выход подключен к первому входу сумматора младшего разряда„

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для сложения чисел содержит одноразрядные сумматоры 1, 2, 3, 4 и 5, поиусумматор 6, элементы И 7 и 8, элемент 9 неравнозначности, элемент ИЛИ 10, первую 11 и вторую 12 кодовые шины знаковых разрядов.;

Устройство работает следующим образом, При поступлении чисел со значением кода

"1" в n — 1 разряде в сумматоре 4 возникает перенос. Если знаки поступающих чисел одинаковы, то на выходе элемента 9 неравнозначности появляется. сигнал "О" н сигнал переноса через олусумматор 6 поступает на его выход.

Если знаки разные, то на выходе элемента 9 неравноэначности появляется сигнал "1" и сигнал переноса сумматора 4 поступает на сумматор 5. При этом сумматор 5 вырабатываег соответствующий знак и циклический перенос, который вырабатывается также элементом И 8 в случае поступления на вход устройства двух отрицательных чисел, При отсутствии переполнения сигнал на выходе полусумматора 6 соответствует сигналу на выходе элемента 9 неравноэначности.

Положительные числа кодируются прямыми, а отрицательные — обратными кодами, которые представлены (и-I:) числовым и одним знаковым разрядами, а результат — и числовыми и одним знаковым разрядами.

Пример 1. Пусть на входы устройства поступают, слагаемые с одинаковыми знаками.

Х1 = О. 0101 X = 0.1011

V, = 0 0110 Y = 0. 1101

8107 4

В этом случае на выходе элемента 9 неравнозначности появляется сигнал "О", который поступает на второй вход полусумматора 6, что обеспечивает прохождение сигнала переноса с сумматора 4 на выход полусумматора 6. Этот сипил "О" одновременно поступает на вход элемента И 7 и запрещает прохождение сигнала кода знака одного из слагаемых. При этом код результата на выходе сумматора 5 будет определяться только кодом одного из слагаемых, Пример 2, Если на вход устройства поступают слагаемые с разными знаками, то на

)выходе элемента 9 неравнозначности появляется сигнал "1", вследствие чего коды на входах сумматора 5 соответствуют кодам знаков слагаемых, Если на вход сумматора 5 не поступает сигнал переноса нз полусумматора 6, то на его выходе имеем код знака результата сложения "1". Если есть перенос из полусумматора 6, то сумматор 5 вырабатывает код знака "О" и возникает * 1" циклического переноса, которая через элемент ИЛИ 10 поступает в сумматор 1 младшего разряда устройства.

Если модуль числа со знаком плюс. больше модуля числа со знаком минус, то результат сложения будет со знаком плюс.

Х, = О. 1011

Yi о5

Если модуль числа со знаком плюс меньше модуля числа со знаком минус, то результат сложения будет со знаком минус.

Х,, = 1.0100 О.0111

Сд = 1.1011

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить сложения чисел с произвольными знаками и получать правильный результат сложения при переполнении разрядной сетки. Такое устройство необходимо в случае использования многоразрядного сумматора, выполненного в виде большой интегральной схемы.

Формула изобретения

Устройство для сложения чисел, содержащее последовательно соединенные одноразрядные

50 сумматоры, первый и второй элементы И и элемент неравноэначности, о т л и ч а ю щ ее с я тем, по, с целью повышения точности, в него введены элемент ИЛИ и полусумматор, первый вход которого соединен с выходом

S5 переноса сумматора старшего разряда, выход суммы полусумматора является выходом старшего разряда устройства, а выход переноса соединен с первым входом сумматора знакового разряда, втором вход которого подключен к

Составитель Н. Измайлова

Техред И. Асталош

Редактор А. Гук

Корректор М. Вигула

Подписное

Тираж 751

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8352/56

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

5 788107 6 шине кода знака первого слагаемого и к пер- с выходом первого элемента И, а выход подвым входам элемента неравнозначности и пер- ключен к первому входу сумматора младшего вого элемента И, вторые входы элемента не- разряда. равнозначности и первого элемента И подклюсточники ин ормации, чены к шине кода знака второго слагаемого принятые во внимание при экспертизе и к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемен- 1. Авторское свидетельство СССР Р 544963, та неравноэначности, а выход — ко второму кл. G 06 F 7/385, 1977. входу сумматора знакового разряда, выход пе- 2. Самофалов К. Г. и др. Электронные цифреноса которого соединен с первым входом )0 ровые вычислительные машины. Киев, "Вища . элемента ИЛИ, второй вход которого соединен школа", 1976, с. 290, рис. 267 (прототип),