Устройство для суммирования двоичных чисел Советский патент 1984 года по МПК G06F7/50 

Изобретение относится к автомати и вычислительной технике и может быть использовано для построения арифметических устройств специгшизи рованных .цифровых вычислительных машин и приборов, в которых требуется получить результат алгебраичес кого сложения большого количества двоичных чисел, представленныех дополнительным кодом. Известно устройство для СУММИРОванич п-разрядных двоичных чисел, содержащее ц-разрядный сумматор, счетчик, элементы запрета ,, элементы И, ИЛИ. Устройство выполняет суммирование двоичных чисел, представленных параллельным дополнительным кодом TlJ. . Недостатком этого устройства является большое количество обору-, дования. Наиболее йтизким по технической сущности к предложенному является устройство для суммирования двоичных чисел, содержащее накапливающий сумматор, счетчик, первый и второй элементы запрета, первый и второй элементы И, причем входы и выходы накапливающего сумматора являются соответственно разрядными входами устройства и младшилш разря ными выходами устройства, выходы . . разрядов счетчика являются стариими разрядными выходами устройства, зна ковый выход счетчика является знако вым выходом устройства, выход переноса накапливающего сумматора соеди вен с прямьам входом первого и инверсным выходом второго элементов запрета знаковый вход устройства соединен с инверсным входом первого и прямым входом второго элементов запрета, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, выходы которых соединены с суммирующим и вычитающим входами счетчика соответственнр, вход синхронизации устройства сЪединен- со вторыми входами первого и второго элементов И С2 3. Недостатком известного устройс ргв является большое количество оборудо вания и сложность управления им, та как для его работы необходимо обеспечить подачу тактовых сигналов. Целью изобретения является упрощение устройства, . Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для суммирова ния двоичныхчисел,содержащем накапливающий сумматор,счетчик, первый и второй элементы запрета, причем входы и выходы накапливающего сумма тора являются соответственно разряд ными входами устройства и младш.ими разрядными выходами устройства, выходы разрядов счетчика являются старшими разрядными выходами устрой ства, знаковый выход счетчика является знаковым выходом устройства, выход переноса накапливающего сумматора соединен с пряквлм входом первого элемента запрета и с инверсным входом второго элемента -запрета, прямой вход которого является знаковым входом устройства, выход второго элемента запрета соединен с входом вычитания счетчика и с инверсным входом первого элемента запрета, выход которого соединен с входом сложения счетчика. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит накапливающий сумматор 1, счетчик 2, элементы 3 и 4 запрета, знаковый вход 5 устройства, разрядные входы 6 устройства, младшие разрядные выходы 7 устройства стардие разрядные выходы 8 устройства, знаковый выход 9 устройства, выход 10 переноса накапливающего сумматора. Устройство работает следующим образом. Каждое число, поступающее на 6 и 5 устройства, представлено п информационными и одним знаковым разрядами, а результат -(m+n) информационными и также одним знаковым разрядами, где пи т- количество разрядов в накапливакндем сумматоре и счетчике соответственно. При этом положительные числа кодируются прямыми, а отрица.тельные - дополнительными кодами. Устройство позволяет суммировать массивы чисел путем алгебраического сложения очередного (К+1)-го (п+1)- . разрядного,включая знаковый разряд входного слагаемого, поступающего на входы б и 5 устройства, с результатом сложения предыдущих К чисел, хранящихся в накапливакяцем сумматоре 1 и счетчике 2. Входные слагаемые могут быть положительными или отрицательными. Устройство, содержащее (тп+п) инфо| 4ационных разрядов, в самом неблагоприятном случае (суммируются числа только одного знака и максимальные по модулю) допускает сложение 2 (n-t-l)-разрядных чисел, включая знаковый разряд входных двоичных чисел. Если очередное поступившее на входы б и 5 устройства число - положительное, то оно складывается в сумматоре 1 с младшими п разрядами накопленной уммы. Если при сложении возникает перенос на выходе переноса 10 сумматор 1, то через элемент 4 запрета сигнал об этом поступает на суммируквдий вход счетчики 2,и к (п+1)-му разряду накопленной суммы будет прибавлена единица. Если очередное поступившее на входы 6 и 5 устройства число - отрицательное, то на знаковом входе

5 устройства будет логическая единица, которая через элемент 3 запрета (сигнал переноса на выходе переноса 10 сумматора 1 аде не успеет образоваться) поступит на вычитающий вход счетчика 2, имитируя сложение на-,

копленной суммы с числом,в разрядах которого с (п +1)-го и ,И-й-единиЦЫ. Значение разрядов с 1-го по п-й поступают по разрядным входам б устройства на вход сумматора 1.

Если при сложении младших и разрядов образуется перенос, то единичный сигнал на выходе переноса 10 сумматора 1 закроет элемент 3 запрета и через элемент 4 запрета поступит на вход сложения счетчика 2, прибавив ;ед;иницу (п+1)-му разряду накопленной суммы.

Преимуществом предлагаемого устройства перед известным является экономия двух элементов,И, а также отсутствие необходимости в подаче тактовых сигналов, что упрощает управление устройством.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее накапливакщий сумматор, счетчик, первый и второй апёменты запрета, причем входы и выходы накапливающего сумматора являются соответственно разряд ,ными входами устройства и младшими разрядными выходами.устройства, вы,ходы разрядовсчетчика являются старшими разрядными выходами устройства, знаковый выход счетчика является знаковым выходом устройства, выход .переноса накапливающего сумматора соединен с прямым входом первого элемента запрета и с инверсным входом второго элемента запрета/ прямой вход которого является знаковым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью упроеде- ния устройства, в нем выход второго элемента запрета соединен с входом вычитания счетчика и с инверсным входом первого элемента запрета, вы-§ ход которого соединен с вхрпом сло(О жения счетчика. 00 -ч со 00