Многовходовое суммирующее устройство

Многовходовое суммирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнаттнстнческнк

Ресяубянк

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ (и>898422 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 03.04Я0 (2)) 2903291/1 (51) М. 34в.

Е06Г 7/Я с ирмсоедмиеммем заявки,1твВеудвустеаивй кеввтет

ЕОЕР ао двааа «забретввнй в вирыта1т (23)ПриормтетОиублмковаив 15,01. 82. Ьеллетеиь, Дата амубликоваимя оямсамия 15. (53 УДЫ 681. ЗаЬ (088.8) А.И.. Ьерезенко, Ф.Л. Гладыш, С.Е.

Л.И. Корягин, А,И. Репетюк и Е.И. (72) Автврм изобретения (71) Заявитель (54} ИНОГОВХОДОВОЕ СУИИИРУИЩЕЕ УСТРОЙС 1 ВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти приме" нение в злектронных вычислительных машинах и быстродействующих процессорах обработки данных, в частности в . процессорах БПФ.

Известно устройство для суммирования М и-разрядных двоичных чисел, состоящее из и блоков,,каждый из которых содержит m рядов одноразрядных двоичных сумматоров. Выходы переноса

16 сумматоров рядов младших блоков соединены с одним из входов сумматоров последующих рядов старших блоков. Каж" дый блок содержит — j-1 сумматоров (J3,2,..., m) в четном (нечетном)

Цй) М ряду 1 3

Недостатками устройства являются отсутствие возможности алгебраичес" кого суммирования чисел, представленных дополнительным кодом, количество слагаемых N кратно 4т. В противном случае м 1 -1 - нецелое число, а

Г- целое число.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является многовходовое суммирующее устройство, содержащее полные одноразрядные сум- маторы, сгруппированные в линейки, причем выход суммы полного одноразрядного сумматора каждого разряда

i-й линейки" {1 1,...,m где m - количество линеек) подключен к соответствующему входу полного одноразрядного сумматора (1+1)-й линейки того же разряда, выходы суммы пол" ных одноразрядных сумматоров послед- ней линейки подключены к выходам .устройства. f23 .

Устройство обладает высоким быстро.1 действием, но не выполняет. алгебраического суммирования чисел, представленных дополнительным кодом, а также эффективно только для одновременного суммирования слагаемых, количеСтво которых кратно. Для любого числа слагаемых, которые поступают на вход только первой линейки, использова"

898422

Формула изобретения ние сумматоров во всем устройстве неэффективно, так как при этом не используются свободные входы сумматоров других линеек.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет выполнения алгебраического сложения чисел, представленных в дополнительном коде, с минимальными затратами оборудования, о

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены N управляемых блоков инверсии, информационные входы каждого из которых подключены к входам соответствующего операнда устройства, а управляющие входы - со входами управления устройства, входы переноса устройства соединены соответ,ственно со входами переноса полных одноразрядных сумматоров младшего разряда, разрядные выходы ЗК управляемых блоков инверсии (где К=) ;() подключены к информационным входам полных одноразрядных сумматоров первой линейки, разрядные выходы остальных управляемых блоков инверсии соединены со входами полных одноразрядных сумматоров второй линейки, выходы переносоа полных одноразрядных суммагоров j-ого разряда i-й линейки (j= ,=. 0 1 и-1) подключены к одному из входов полных одноразрядных сумматоров (j+1) ого разряда (!+1)-й линейки, выход переноса каждого полного одноразрядного сумматора последней линейки соединен со входом переноса .з» полного одноразрядного сумматора соседнего старшего разряда той же ли" нейки, выходы переноса полных одноразрядных сумматоров старшего разряда линеек подключены- к соответствующим ао выходам переноса устройства.

В результате введения и управляемых блоков инверсии, а также использования входов полных одноразрядных сумматоров первых и вторых линеек для д» подачи на них операндов получена возможность алгебраического суммирования любого числа слагаемых с минимальными затратами оборудования.

Для дополнительного расширения функциональных возможностей устройства в него могут быть введены элементы памяти, позволяющие использо" вать устройство в качестве вычислительной ступени конвейерной системь1. »»

На чертеже приведена схема четырехвходового и-разрядного суммирующего устройства.

Каждый разряд устройства разделен на линейки 1-4 (показаны штриховыми линиями). На информационные входы а 3 Ь, с, d,, (где j=0,1,...,è-1), поступают цифры и разрядов четырех слагаемых, которые передаются в управляемые блоки инверсии 5. В состав каждой линейки входят полные одноразряд" ные сумматоры б. Результат сложения чисел S, S S< образуется на выходах суммы элементов памяти 7. Входы 8-11 полных одноразрядных сумматоров б - входы переносов. Вход

12 - вход считывания результата. Выход 13 - выход суммы элементов памяти 7, выходы 14-17 - выходы переносов.

Входы 18-21 - входы управления устройства.

Устройство работает следующим образом.

На информационные входы поступают разряды чисел слагаемых одновременно, при этом слагаемые могут быть выражены как прямым, так и дополнительным кодом. Знаки операций при алгебраическом сложении чисел поступают на входы

18-21. При этом в управляемых блоках инверсии выполняется преобразование кодов слагаемых а обратный код. Для получения дополнительного кода слагаемых сигналы, поступающие на входы

18-21, одновременно подаются на соответствующие входы 8-11. После окон" чания переходного процесса в устройстве результат сигналом, поступающим на вход считывания 12, записывается в элементы памяти 7, образуя на входах.13 сумму S> < S 5о. С целью увеличения быстродействия последняя линейка сумматоров 6 может быть выполнена на сумматорах с одновременным переносом.

Таким образом, многовходоаое суммирующее устройство обладает расширенными функциональными возможностя" ми при сложении чисел с минимальными затратами оборудования и имеет высокий уровень модульности структуры, что ориентирует на реализацию этого устройства в виде БИС.

Иноговходовое суммирующее устрой- ство, содержащее полные одноразрядные сумматоры, сгрупПированные в линейки, причем выход суммы полного одноразрядного сумматора каждого раз5 898422 d ряда L-й линейки (i=1,...,m, где m — рядных сумматоров первой линейки, раэколичество линеек) подключен к сост- рядные выходы остальных управляемых ветствующему входу полного однораз- блоков инверсии соединены со входами рядного сумматора (i+1)"й линейки то- полных одноразрядных сумматоров втого же разряда, выходы суммы полных рой линейки, выходы переносов полодноразрядных сумматоров последней ных одноразрядных сумматоров j-ого линейки подключены к выходам устрой- разряда i-й линейки (j 0,1,...,n-l) ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, подключены к одному иэ входов полных что, с целью расширения функциональ- одноразрядных сумматоров (j+1)-îãî . ных возможностей за счет выполнения to разряда (1+1}-ой линейки, выход переалгебраического сложения чисел, пред- носа каждого полного одноразрядного ставленных в дополнительном коде, с- сумматора последней линейки соединен минимальными затратами .оборудования, : со входом переноса полного одноразрядв устройство введены Й управляемых ного сумматора соседнего стараего разблоков инверсии (где М - число слагае- о ряда той же линейки, выходы переноса мых), информационные входы каждого из AoJlMblx одноразрядных сумматоров старкоторых подключены ко входам соответ- аего разряда линеек подключены к cootствуецего операнда устройства, а уп- ветствующим выходам переноса устрой равляннцие входы -. со входами управ- ства. ления устройства, входы переноса уст- 20 Источники информации, ройства соединены соответственно со принятые во внимание при экспертизе входами переноса полных одноразряд- 1. Авторское свидетельство СССР ных сумматоров младшего разряда, раэ- h" 484518, кл. G 06 F.,7/38, 1975. рядиые выходы ЗК управляемых блоков 2. Авторское свидетельство СССР инверсии (где K=j>K ) подключены к 1s к 455341, кл. G 0á F 7/50, 1974 (npo" йнщрмационным входам полных бднораэ- . тотип).

ВНИИПИ Заказ 11950/65 Тираж 73i Подписное

Филиал ППП "Патент", r Óæroðoä, ул.Проектная,4