Устройство для сложения по модулю Советский патент 1983 года по МПК G06F7/49 

Изобретение относится к вычисли- ельной технике и быть использовано в вычислительных машинах и система ., работающих в позиционных и непозиционных системах счисления, системах контроля пe eдaчи дискретной информации, с.истемах контроля вычислительных маиин при построении cyi iMaTopoB по проиэвогьному модулю.

Известен сумматор по модулю, содержащий блок, позиционный и непозиционный сумматоры, группы элементов И и ИЛИ и соответствующие связи 1 .

Недостатками указанного устройства являются значительный объём оборудования, низкое быстродействие и невозможность его непосредственного использования для реализации операций сложения и вычитания над числами со знаком.

Наиболее близким к предлагаемому является сут ииатор по модулю, содержащий позиционный и непрзиционный сумматоры, блок инвертирования кода блок переполнения позиционного сумматора, группы элементов И и ИЛИ, причем входы блока инвертирования кода соединены с шинами первого числа, управляющий вход блока инвертирования кода - с шиной управления,выходы - с первой группой входов позиционного сумматора, вторая группа входов которого соединена с шинами второго числа, третья - с шинами кода дополнения модуля, выходы позиционного сумматора соединены с входами блока переполнения позиционного сумматора и первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к первому выходу блока переполнения позиционного сумматора, а выходы - к первым входам группы элементов ИЛИ, рторые входы которой соединены с выходами элементов И второй группы, а выходы являются выходами сумматора по модулю, первые входы элементов И второй группы подключены к выходам непозиционнрго сумматора, вторые входы - к второму выходу блока переполнения позиционного сумматора, а первая группа входов позиционного сумматора подключена к выходам блока инвертирования кода, вторая группа |в.хЬдов - к шинам второго числа 2.

:Основным недостатком прототипа является значительный объем оборудования, необходимый для его реализации, что обусловлено использованием позиционного сумматора, состоящего из сумматора без распространения переносов и сумматора с распространением переносов, непозиционного сумматора, представляющего собой сумматор с распространением переносов, первой и второй групп элемен-. тов И, а также группь элементов ИЛИ.

Цель изобретения - сокращение объема оборудования.

Поставленная цель достигается тем, 5 что устройство для сложения по модулю, содержащее первый и второй сумматоры и одноразрядный сумматор, первый и второй входы которого соединены с входами младших разрядов

10 модуля и первого операнда устройс ва соответственно, первые входы разрядов первого сумматора соединены с входами старших разрядов первого ,операнда устройства, выход перено5 са одноразрядного сумматора соединен с входом переноса второго сумматора, кроме того, выходы разрядов первого сумматора соединены с первыми входами разрядов второго суммаQ тора, вторые входы j-x разрядов второго сумматора ( S- если Я,,

a.,.. о

при М четном M-1.Z о; , при М

5 нечетном)соединены с выходом прямого значения переноса первого сумыатора, вторые входы остальных разрядов второго сумматора соединены с. выходом инверсного значения переноса

0 первого сумматора,третий вход одноразрядного сумматора соединен с входом младшего разряда второго операнда устройства,вторые входы разрядов первого сумматора соединены с входа-

5 ми старших разрядов второго .операнда устройства, выходы разрядов второго сумматора и выход суммы одноразрядного сумматора являются выходами устройства.

0 На чертежепредставлена схема предлагаемого устройства..

Устройство содержит первый И -разрядный сумматор 1, первый и второй входы каждого разряда которого явс ляются соответственно входами разрядов первого и второго операндов, а выход суммы каждого разряда соединен с первым входом соответствующего разряда второго h -разрядного сумматора 2.

Выход переноса из старшего разряда сумматора 1 выполнен с вторыми входс1ми разрядов сумматора 2 следующим образом.

5 Разряды сумматора 2, номера кото-, рых соответствуют разрядам кода числа М для М нечетного или числа- М-1 для М четного, представленного в системе счисления с цифрами -1 и 1, .

0 в которых зафиксирована цифра -1, соединены с прямым выходом nespeноса из старшего.разряда сумматора 1, а остальные разряды сумматора 2 соединены с инверсным выходом пере5 из старшего разряда сумматора 1, Выходы разрядов сумматора 2 являютт ся выходами старших разрядов устрой ства, а его вход переноса соединен с выходом переноса одноразрядного сумматора 3, суммы которого является выходом младшего разряда устройства, а первый, второй и третий входы являются входами младших разрядов соответственно модуля М, первого и рторого операндов. Устройство работает следующим об разом. На первый вход одноразрядного сумматора 3 поступает младший разряд двоичного кода модуля М,.. а на его остальные входы и входы сумматора 1 поступают (П+1)-разрядные двоичные операнды со знаком представленные в дополнительном коде, знаковый разряд которого проинвертирован. При этом на второй и третий входы одноразрядного сумматора 3 поступают младшие разряды соответственно первого и второго опера дов, а на первый и .второй входы сум матора 1 поступают остальные разряды первого и второго операндов соответственно. После того как на выходе переноса из старшего разряда сумматора 1 образуется сигнал переноса, под его воздействием за счет соответствующей коммутации на входах сумматора 2 сформируется представленный в системе счисления с цифрами -1 и 1 код модуля -М или -(М-1) для М нечетного или четного соответственно. Если сигнал перено са не образовался, на входах сумма г тора 2 формируется представленный в системе счисления с цифрами -1 и I код числа М или числа (М+1) для М нечетного или четного соответственно. Одновременно код, сформированный на.выходе суммы сумматора 1, поступает на первый вход сумматора 2, на вход переноса которого поступает сигнал Переноса, образовакшийся на выходе переноса одноразрядного сумматора 3. Затем сумматор 2 производит суммирование кодов, поступивших на его входы, формируя, таким образом, на выходах устройства все разряды результата, за исключением младшего разряда, который формируется на выходе суммы одноразрядногр сумматора 3 обычным образом. При этом получаемый результат представлен в дополнительном коде с инверсным значением знакового разряда. Таким рбразом, уменьшение объема оборудования по сравнению с известным устройством обусловлено тем, что вместо п-разрядного сумматора без распространения переноса, двух п-разрядлых сумматоров с распространением переносов, первой и второй групп элементов И и группы элементов ИЛИ, используемых в базовом объекте, в данном устройстве применяются только два п-разрядных сумматора и одноразрядный сумматор. Отпадает необходимость использойания h -разрядного сумматора без распространения переносов, двух групп элементов И и группы элементов ИЛИ.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ ПО МОДУЛЮ, содержащее первый и вто: ой сумматоры и одноразрядный сумматор первый и второй входы которого соединены с входами младших разрядов модуля и первого операнда устройства соответственно, первые входы разрядов первого сумматора соединены с входами старших разрядов первого операнда устройства, выход переноса однозарядного сумматора соединен с вЬсодом переноса второго сумматора.. отличающееся тем, что, с целью сокращения объема оборудования, выходда разрядов первого сумматора соединены с первыми вхрД1ами разрядов второго сумматора, вторые входа j -X разрядов второго сумматора ( j i , если ,(-м,м«Хо1;. М- «So- при М четном,- 1 ПРИ М нечетном) соединены с выходом прямого значения переноса первого сумматора, вторые входы остальных разрядов второго сумматора соединены с выходом инверсного значения переноса первого сумматора, третий вход одноразрядного сумматора соединён с входом младшего разряда второго операнда .устройства, вторые входы разрядов первого сумматора соединены с вход1ами старших разрядов второгооперанда устройстваг выходы разрядов второго cyMMaTOipa и выход суммы одноО У: разрядного сумматора,являются выхо дами устройства. .f SD эо