Устройство для сложения в системе остаточных классов Советский патент 1985 года по МПК G06F7/72 

о: о 4

о

00 Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть испол зовано для построения быстродействую11(их арифметических устройств, работающих как в системе остаточны классов (сок), так и в позиционноостаточной системе счисления (ПОС) Известно устройство для сложения чисел в системе остаточных кла сов, содержащее группу сумматоров по модулям оснований системы счисления, индексный сумматор, формирователь числа переполнений резуль тата, сумматор по модулю интерваль ного индекса, формирователь ранга результата и схему сравнения с соответствующими связями 1 . Недостатком этого устройства является сложность его конструкции Наиболее близким к изобретению является устройство для сложения в системе остаточных классов, содержащее для работы по п основаниям п сумматоров, работающих параллельно каждый по своему основанию, каждый из которых содержит три двоично-десятично-операндных дешифратора с выходными кодовыми шинами, первьй из которых соединен выходами с входами первой группы ключевых схем, выходы которых связ ны с входами соответствующихвходных вентильных сборок, второй дешифратор выходами подключен к соответствующим входам формирователей, входы первого и второго дешиф раторов соединены с шиной управляющего сигнала, выходную вентильную сборку и импульсные усилители выходных сигналов, а также координатно-узловые трансформаторы, пассивную кодовую линейку и вторую группу ключевых схем, причем выходы входных вентильных сборок и фор мирователей соединены через соответствующие первичные обмотки координатно-узловых трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены с соответствующими входами выхо ных вентильных сборок, выходы этих вентил.ьных сборок связаны с первой группой входов пассивной коловой линейки, которая по второй группе входов соединена с выходами второй группы ключевых схем, соединенных входами с соответствующими вьгходными шинами третьего дешифратора, вьгходы пассивной кодовой линейки 082 соединены с соответствующими входами импульсных усилителей выходных сигналов . . Однако известное устройство не формирует сигнала переполнения и, следовательно, не может применено в позиционных S-X арифметических устройствах. Целью изобретения является расширение. области применения устройства за счет возможности формирования сигнала переполнения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сложения в системе остаточных классов, содержащее группу сумматоров по модулям оснобаний системы счисления, входы которых соединены с coioTBeT ствующими входами первого и второго операндов устройства, а выходы являются выходами результата устройства, введены два преобразователя в код остатка по дополнительному модулю, сумматор по дополнительному модулю и схема сравнения,причем входы первого и второго преобразователей в код остатка по дополнительному модулю соединены с входами соответствующих операндов устройства, а выходы подключены к входам сумматора по дополнительному модулю, выход которого и выходы сумматоров по модулям оснований системы счисления подключены к входам схемы сравнения, выход которой является выходом переполнения устройства . На чертеже представлена структурная схема устройства для сложения в системе остаточных классов. Устройство содержит преобразователи 1 и 2 в код остатка по дополнительному модулю, группу сумматоров 3 по модулям оснований системы счисления, сумматор 4 по дополнительному модулю, схему 5 сравнения,входы 6 первого операнда, входы 7 второго операнда, выходы 8 устройства и выход 9 переполнения. Входы сумматоров 3 соединены с входами 6 и 7 операндов устройства,а выходы - с выходами 8 устройства. Входы преобразователей 1 и 2 подключены соответственно к входам 6 п 7 первого и второго операндов, а выходы - к входам сумматора 4.Входы схемы 5 подключены к Выходам сумматоров 3 и сумматора 4, а выход соединен с выходом 9 переполнения устройства. Устройство работает следуюпщм образом. По входам 6 и 7 операнды А (с, .. ., с) и В (/3,, . . ,Я„представленные кодом СОК по ocHOBaj-jHHM системы (9 П Р , J,,j Т,п поступают на сумматоры 3, где выполняется их сложение по правилу С (гГ,,-,Гп) W|,--.n)( Результат сложения поступает на 8 устройства. Одновременно первой и второй операнды поступают на входы соответствующих преобразователей 1 и 2 на выходах преобразователей 1 и 2 получаются коды вычетов исходных операндов по (п+1)-му основанию. Разрядность вычета определяется ве личиной (п+1)-го основания, которо выбирается из следующих соображений. Оно должно быть взаимно простым с предьздущими п основаниями и таким., чтобы вьтолнялось условке ffT+7 2, Если среди п оснований нет четного основания, то целесообразно выбрать frjtt 2. Для данного случая выходная разрядность преобразователей 1 и 2 равна единице Схема 5 сравнения формирует сигнал V по правилу если С если С в известном устройстве отсутств ют межразрядные связи (переносы), поэтому оно значительно быстрее,чё 084 позиционные (двоичные или десятичные) устройства для суммирования, однако в нем сложны определение знака и других позиционных характеристик чисел в СОК. В предлагаемом устройстве для сложения в СОК, кроме суммы, формируется сигнал переноса. Это устройство может быть использовано в качестве разрядного сумматора в т-разрядном позиционном арифметическом устройстве, в котором величина основания (позиционного) может быть не 2 и не 10, а Т. Так, например, четыре таких разрядных сумматора,работающих в системе счисления, при Ря; 2 могут быть эквивалентны 32-разрядному двоичному сумматору. В двоичном сумматоре может быть 32 переноса, а в f-м ( ) - только четыре. Учитывая, что пределах, никаких переносов нет, Р -нов 4-разрядное арифметическое устройство значительно быстрее аналогичного 32-разрядного двоичного арифметического устройства. Таким образом, введение в состав устройства двух преобразователей, (п+1)-го сумматора, схемы сравнения и соответствующих связей расширяет область применения устройства, которое может работать как в СОК, так и в качестве раз.рядного сумматора в позиционном S-м арифметическом устройстве при S сигнал V при этом является сигналом переноса из младшего S-ro разряда в старший, т.е. предлагаемое устройство универсально.

А Л- Д

L/ J} j2) .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖИРШ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ, содержащее группу сумматоров по модулям оснований системы счисления, входы которых- соединены с соответствую11Ц1Ми входами первого и второго операндов устройства, а выходы являются выходами результата устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности формирования сигнала переполнения, в него введены два прео разователя в код остатка по дополнительному модулю, сумматор по дополнительному модулю и схема сравнения, причем.входы первого и второго преобразователей в код остатка по дополнительному модулю соединены с входами соответствуюп их операндов устройства, а выходы лодключены к входам сумматора по дополнительному модулю, выход которого и выходы сумматоров по модулям оснований системы счисления подключены (Л к входам схемы сравнения, выход которой является выходом переполнения устройства.

IJ

J-2

f

V

r.

«

I t

(

L

ж. жж

J-/7

I

9