Устройство для сложения

Устройство для сложения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Сееетских

Сециваистичвских

Реснубаик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

<»;798829 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12. 78 (21) 2701500/18-24 (51)M. Кл.

G 06 F 7/50 с присоединением заявки Н9

Гесударствеивый квмятет

СССР пв делам маебретевяя в открытка (23) Приоритет

Опубликовано 23.01,81. Бюллетень N9 3— (53) УДК 681. 325 ° 5 (088.8) Дата опубликования описания 260181

P2) Автор, изобретения

В.Л.Баранов

Ордена Ленина институт кибернетики ЛН Украинской ССР (71) Заявитель

° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ

5 ! II ,-ц

QgI»Д . ;!, ОйЫ 1 4"- 1

t 2

Изобретение относится к вычисли- гельной технике и предназначено для сложения двоичных чисел.

Известны устройства для сложения, содержащие три регистра сдвига, и один сумматор на три входа (1) .

Недостатком этих устройств для сложения является относительная сложность сумматора на три входа.

Наиболее близким техническим . решением к предлагаемому является устройство для сложения, содержащее два регистра, триггер, четыре элемента И два элемента ИЛИ, элемент НЕ и два элемента задержки, причем единичный.и нулевой выходы триггера подкачены к первым входам первого н второго элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с выходом первого регистра, .вход которого подключен к выходу первого элемента И, выход второго элемента И через первый элемент задержки подключен к единичному входу триггера, ну« левой и единичный триггера соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И соответственно, выходы которых подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом второго регистра, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента

И и входу элемента НЕ, выход которого подключен ко второму входу четвертого элемента И, нулевой вход триггера через второй элемент задержки соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к шине сброса, а второй вход к выходу элемента ЙЕ (2) .

Недостатком устройства является его относительная сложность.

Цель изобретения — упрощение устройства для сложения.

IS Поставленная цель достигается тем что в устройстве для сложения, со. держащем два регистра, триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ, и элемент задержки, причем прямой

20 выход первого регистра подключен к первому входу первого..элемента И, выход которого соединен с входом первого регистра, инверсный выход триггера подключен к первому входу второго элемента И, выполнено. подключение прямого выхода триггера к входу задержки, выход которого подключен к.первым входам первого и второго элементов ИЛИ и к второму входу

ЗО первого элемента И, инверсный выход

798829 первого регистра подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом установки в единичное состояние триггера, выход второго регистра подключен к инверсному входу установки в нулевое состояние триггера и ко второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, соединенного выходом с входом второго регистра.

На чертеже изображена структурная схема устройства для сложения.

Схема содержит два регистра 1 и

2, триггер 3, два элемента И 4 и 5, два элемента ИЛИ 6 и 7,,элемент 8 задержки.

Прямой выход регистра 1 подключен к первому входу элемента И 4, выход которого соединен с входом регистра

1. Инверсный выход триггера 3 подключен к первому входу элемента И 5. Щ

Прямой выход триггера 3 подключен к входу элемента задержки 8, выход которого подключен к первым входам элементов ИЛИ 6 и 7 и к второму входу элемента И 4. Инверсный выход первого регистра подключен ко второму входу элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с инверсным входом установки в единичное состояние триггера 3. Выход регистра 2 подключен к инверсному входу установки в нулевое состояние триггера 3 и ко второ,му входу элемента ИЛИ 7, выход которого подключен ко второму входу элемента И 5, соединенного с входом регистра 2.

Триггер 3 Йб -типа собран из двух элементов И-НЕ и имеет инверсные входы установки в нулевое или единичное состояние. 40

Устройство для сложения работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 3 находится в нулевом состоянии. В регистр 1 по синхронизирующим импуль-45 сам тактовой частоты послецовательно, начиная с младших разрядов, записывается двоичный код первого слагаемого. Двоичный код второго< слагаемого записывается в регистр 2 и считывается с его выхода по синхронизирующим импульсам, задержанным на полпериода тактовой частоты относительно синхронизирующих импульсов регистра 1.

В исходном состоянии элемент И 4 закрыт нулевым Сигналом прямого выхода триггера 3, который передается через элемент 8 задержки на второй вход элемента И 4. На первых входах элементов ИЛИ 6 и 7 действует нуле- ц) вой сигнал прямого выхода триггера 3.

Единичный сигнал инверсного выхода триггера 3 поддерживает по первому входу элемент И 5 в открытом со-тоянии ° 65

Если в младших ра р ц,ах и< рво о слагаемого записаны нулевьк. к ды, vn на инверсном выходе регистра 1 <читывается единичный сигнал, который проходит на выход элемента ИЛИ б и да.

t лее на инверсный вход у< тановки в единичное состояние триггера 3. Таким ,образом, триггер 3 сохраняет нулевое состояние, а младшие разряды второ го слагаемого переписываются без изменения с выхода регистра 2 на его вход через элементы ИЛИ 7 и И 5.

Так продолжается до первой младшей единицы в двоичном коде первого слагаемого которая вызывает появление нулевого сигнала на инверсном выходе регистра 1, которыи приводит .к формированию нулевого кода на выходе элемента ИЛИ 6, поскольку на его .первый вход поступает нулевой сигнал с выхода элемента 8 задержки.

Нулевой сигыал с выхода элемента ИЛИ

6, поступает на инверсный вход установки триггера 3 переведет его в единичное состояние. Установка триггера

3 в единичное состояние приводит к формированию на его прямом выходе единичного сигнала, а на инверсном выходе нулевого сигнала.

Элемент 8 задержки обеспечивает задержку перепада на прямом выходе триггера 3 на время действия единичного сигнала первой единицы кода первого слагаемого на прямом выходе регистра 1. В результате элемент И

4 закрывается по второму входу нулевым сигналом с выхода элемента

8 задержки во время действия единичного сигнала первой единицы первого слагаемого на выходе регистра 1.

Этим обеспечивается стирание первой единицы двоичного кода первого слагаемого, которая вызывает переход триггера 3 в единичное состояние.

Спустя время задержки элемента 8 после установки триггера 3 в единичное состояние на первых. входах элементов ИЛИ 6 и 7, а также на втором входе элемента И 4 устанавливается единичный сигнал прямого выхода триггера 3. Элемент И 5 закрывается по первому входу нулевым сигналом инверсного выхода триггера 3. Таким образом, после первой единицы, котораястирается, разряды первого слагаемого переписываются без изменения с прямого выхода регистра 1 на его вход через элемент И 4, а в это время в регистр 2 записываются нулевые коды с выхода элемента И 5, включая одноименный разряд пеовой единицы слагаемого. Так продолжается до первого нулевого кода второго слагаемого, который, поступая на инверсный вход установки триггера 3, переводит его в, нулевое состояние.

Переход триггера 3 в н, левое c:()стояние приводит к установке на аг прямом выходе ну«ев< г< сигнала и

198829

Формула изобретения

BHHHHH Заказ 1 0056/67 Тираж 756 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 его инверсном выходе единичного сигнала.

Элемент 8 задержки обеспечивает сохранение единичного сигнала на своем выходе на время действия нулевого кода на выходе регистра 2. Единичный сигнал с выхода элемента задержки 8 проходит через элемент ИЛИ

7 на второй вход элемента И 5, который в это вр . ч открыт по первому входу единичным сигналом с инверс- о ного выхода триггера 3. Таким образом, обеспечивается формирование единичного кода в разряде первого нулевого кода второго слагаемого, которыи с выхода элемента И 5 записывается в регистр 2.

После перехода триггера 3 в нулевое состояние устройство возвращается в исходное состояние и процесс вычисления повторяется снова, пока в регистре 1 не сотрется последняя gQ единица двоичного кода первого слагаемого. Результат сложения фиксируется в регистре 2.

Результат сложения двух чисел получается за один-два цикла.

Преимущества устройства для сложения по сравнению с известным заключается в простоте реализации,,которая требует два регистра, триггер, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, элемент НЕ и .два элемента задержки.

Реализация предлагаемого устройства для сложения требует два регистра, триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ и один элемент задержки.

Таким образом, по сравнению с известным количество элементов И и элементов задержки сократилось вдвое.

Устройство для сложения, содержа. щее два регистра, триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, причем прямой выход первого регистра подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом первого регистра, инверсный выход триггера подключен к первому входу второго элемента И„ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения устройства, прямой выход триггера подключен к входу элемента задержки, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ и к второму входу первого элемента И, инверсный выход первого регистра подключен ко втор@му входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом установки в единичное состояние триггера, выход второго регистра подключен к инверсному входу установки в нулевое состояние триггера и ко второму входу второго элемента HJIH, выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, соединенного выходом с входом второго регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Справочник по вычислительной технике. Под ред. Ь.Н. Малиновского

Киев, "Техника", 1974, с.192, рис.4.30В.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2600639/18-24, кл. G 06 F 7/50, 1977 (прототип).