@ -Ичный сумматор Советский патент 1985 года по МПК G06F7/49 

; -Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения быстродействующих арифметических устройств, работающих в позиционно-остаточной сиетеме счисления (ПОСС). Изве:стно устройство для сложения состоящее из последовательно соединенных в кольцо шинами- переноса двоично-Десятичных декад сумматоров эле ментов задержки, узлов анализа .переполнения декады, элементов И, элементов ИЛИ, триггеров и соответствующих связей Л .. Однако данное устройствоможет работать только в десятичной системе счисления. . . Известен сумматор по модулю, со.держащий позиционный и непозиционный сумматоры-, блок инвертирования, блок переполнения, коммутатор 2j . Недостатком этого устройства является работа только в системе остаточных классов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоразрядный сумматор, содержащий два .сумматора, два вычитателя, два коммутатора, блок формирования переноса группу элементов И, причем входы пер вого и второго слагаемых соединены с соответствующими входами сумматоров, выходы которых соединены с входами соответствунщих вьпйтателей.с первыми информационными входами соответствующих коммутаторов и входами блока формирования переноса, выход которого соединен с управляющими входами коммутаторов, вторые информа ционные входы которых соединены с вы ходами соответствующих вычитателей, а выходы - с выходами элементов И группы, .выходы которых являются выходами суммы з1 . Недостагком известного устройства является низкое быстродействие. Цель изобретения - повыщение быст родействия.. Поставленная цель достигается тем,, что в q-ичный сумматор, содержащий группу сумматоров по. модулю из (п-1-1) сумматоров ( 21 Р,-; Р- - модуль), два сзП1матора по модулю, два коммутатора, блок формирования .переноса, содержащий первый ,элемент ИЛИ, причем входы первого и ;второго слагаемых q-ичного суммато172 ра соединены с соответствующими входами сумматоров по модулю группы, выходы первого и второго сумматоров по модулю соединены соответственно с первьми информационными входами первого и второго коммутаторов, вторые информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и последнего сумматоров по модулю группы, первого и последнего сумматоров по модулю группы, первые управляющие входы первого и второго коммутаторов соединены с выходом первого элемен- та ИЛИ блока формирования переноса и выходом переноса q-ичного сумматора, блок.формирования переноса содержит узел памяти контакт нулевизации, вьтитатель по модулю и второй элемент ИЛИ, причем выходы сумматоров по модулю, группы, кроме первого, соединены соответственно с адресными входами узла памяти констант нулевизации, выход которого и выход первого сумматора по модулю группы соединены соответственно с входами вычитаемого и уменьшаемого вычитателя по модулю блока формирования переноса t-e (, 2,..о,Р„г) и, (, ,--,...,,,., + +1), выходы которого соединены соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ, блока формирования переноса, выход второго элемента ИЛИ блока формирования переноса, соединен с вторыми управляющими входами первого и второго коммутаторов, выходы первого коммутатора, сумматоров по модулю группы, кроме первого и последнего, и второго коммутатора являются выходом суммы q-ичного сумматора, входы первого и последнего сумматора по модулю группы соединены с соответствующими входами первого и второго сз мматоров по модулю. На чертеже дана схема q-ичного сумматора, q-ичный сумматор содержит группу 1 сумматоров по модулю, сумматоры 2 и 3 по модулю, блок А формирования переноса,- коммутаторы 5 и 6, вычитатель 7 по модулю, элементы ИЛИ 8 и 9, узел 10 памяти констант нулевизации. В основу работы q-ичного сумматора положено представление каждого операнда в коде СОК по совокупности из п рабочих и одного контрольного (п+1) оснований. При сложении операнцов А и В, лежащих в диапазоне q. промежуточный результат С может достичь величины 2q, В этом случае сумма S и перенос П равны. Если , то и , если же , то и ГТ 1. Теория СОК рекомендует одно из ос нований СОК выбрать четным, в общем случае целесообразно выбирать Р, 2 Факт переполнения, т.е. выходы ре зультата суммирования за диапазон q обычно обнаруживается с помощью ну:левизации. Нулевизацию целесообразно проводить по основаниям Pj, ..., Р„ а факт переполнения определять по вы чету основания PI. Это дает значительное повьшение быстродействия. Пусть в результате нулевизации по лучено число ы(,, о,...,о,у„„), fo,P,., ,у.Р|/г- 1Ь тогда, если у, если J, 1, -2, ..., то П 0 и . ,,Л , то П 1 и . Константа q в СОК имеет следую1ций q(1,0,...,0,y,, ). Сумматоры 2 и 3 по модулю формиПродолжение таблищ | , Блок 4 формирования переноса содержит модульный вычитатель 7, работающий по основанию Р , и может быть как комбинационным, так и табличным. Результат данного модульного вычитателя должен быть в коде 1 из Р. . Его можно получить с помощью дешифратора при комбинационном вычитателе 7 либо непосредственно (при табличном вычитателе 7). . q-ичный сумматор работает следующим образом. исходные числа в виде двоичных кодов вычетов по всем основаниям СОК поступают на входы сумматоров 1-3. Сумматоры 1 формируют сумму чИсел по соответствующим основаниям. Сумматоры 2 и 3 формируют значения сумм по основаниям Р, и Р„,, уменьшенные на величины вычетов числа q по соответствующим основаниям. Результат суммнровайия по основаниям с Р по сумматоров 1 в виде адреса по- : ступает на адресные входы узла 10 хранения констант нулевизации, в котором производится выборка константы нулевизации по основанию Р, и подача ее на вход вычитаемого вычитателя 7 блока 4 формирования переноса На вход уменьшаемого вьтчитателя 7 блока 4 поступает результат суммирования с первого модульного сумматора 1 группы. В результате срабатывания вычитателя 7 и одного из злементов ИЛИ 8 или 9 на выходе блока 4 формирования , переноса появится либо сигнал П (было переполнение), либо сигнал П (переполнения не было). Эти сигналы, поступая на управляющие входы первого 5 и второго 6 коммутаторов, осуществляют . через них передачу на выход либо сумм по основаниям Р, и Р , либо уменьшенных сумм по тем же основаниям.

51166097 .6

Одновременно все результаты сумми- По сравнению с известным предлагаровамия поступают на соответствующие емый q-ичный сумматор обладает больвькоды q-HUHoro сумматора.шим быстродействием за счет парал...лельной подготовки результата. НалиСигнал h ;с выхода блока 4 форми- 5 чие в устройстве (п+1)-го основания

рования переноса, кроме того, поступает на выход переноса q-ичного сумматоряд

СОК позволяет организовать эффективный контроль результата с помощью известных методов и средств СОК.

(J -ИЧНЫЙ СУММАТОР, содержащий группу сумматоров по модулю из (п+1) сумматоров