Сумматор по модулю тридцать один Советский патент 1990 года по МПК G06F7/49 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- зовано для построения систем передачи и переработки дискретной информации.

Цель изобретения - повышение быстродействия ,сокращение объема оборудования и расширение функциональньж возможностей за счет обеспечения суммирования произвольных чисел

На чертеже изображена схема сумма тора по модулю тридцать один..

Сумматор содержит элемент И 1, сумматор по модулю два 2, элемент ИЗ,, сумматор по модулю два 4, элемент И 5, сумматор по модулю два 6, элемент И 7, сумматор по модулю два 8, элемент И 9, сумматор по модулю два 10 элемент И 11, элемент ИЛИ 12, элемент И 13, элемент ИЛИ 14, элемент И 15, элемент ИШ 16, элемент И 17, элемент И 18, элемент ИЛИ ..19, элемент И 20, элемент ИЛИ 21, элемент И 22, элемент ИЛИ 23, элемент И 24, элемент И 25, элемент ИЛИ 26, элемент И 27, элемент ИЛИ 28, элемент И .29,. зле- м.ент ИЛИ 30, элемент И 31, элемент И 32, элемент ИЛИ 33, элемент И 34, элемент РШИ 35, элемент И 36, элемент РШИ 37, элементы И 38 и 39, элемент ИЛИ 49, элемент И 41, элементы ИЛИ 42, И 43, ИЛИ 44, ,элементы И 45 и 46, элемент ИЛИ-НЕ-47, элемент ИЛИ 48, элемент ИЛИ-НЕ 49., элемент, ИЛИ 50, .эле- Нент ИЛИ-НЕ 51, элемент ИЛИ 52,. зле-. мент ИЛИ-НЕ 53., элемент Или 54, эле- мент ИЛИ-НЕ 55, элемент ИЛИ 56, элементы И 57-61, элемент ИЛИ 62, элемент И 63.

Элемент И (21-1) и сумматор по модулю два 2J соединены входами с

4

дами (6-i) разряда слагаемых сумма тора (i 1-- 5), элемент И 11 соединен входами с выходами элемента И 9 и сумматора по модулю два 8, а выходом - с первым йсодом элемента ИЛИ 12, сое- дине иного вторым входом с выходом-, элемента И 7, а выходом,- с первым входом элемента И 13, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два 6, а выход - с первым входом элемента ИЛИ 14, соединенного вторым входом с выходом элемента И 5, а .выходом -с первым входом элементам 15, второй входкоторого соединен с выходом сумматора по модулю два 4, а выход - с

первым входом элемента ИЛИ 16, соединённого вторым входом с выходом элемента И 3, а выходом - с первым входом элемента И 17, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два 2, элемент И 18 соединен входами с выходами элемента И 1 и сумматора по модулю два 10, а выходом - с первьм входом элемента ИЛИ 19, соеди- ненного вторым входом с выходом элемента И 9, а выходом - с первым входом элемента И 20, второй вход которого соединен с вькодом сумматора по модулю два 8, а выхед - с первым вхо- дом элемента ИЖ 21, соединенного вторым входом с выходом элемента И 7, а выходом - с первым входом элемента И 22, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два :6, а выход - с первым входом элемента ИЛИ 23j соединенного вторым входом с

выходом элемента И 5, а выходом - с первым входом элемента И 24, второй

вход которого соединен с выходом сум

маторз П.О модулю два 4, элемент И 25 соединен входами, с выходами элемента И 3 и сумматора по модулю два 2, а выходом - с первым входом элемента ИЛИ 26, соединенного вторым входом с выходом; элемента И 1, а выходом - с первьм входом элемента И 27, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модудво два 10, а выход - с первым входом элемента ИЛИ 28, соеди- ненного вторым входом - с первым выходом девятого элемента И 9, а выходом с первым входом элемента И 29, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два 8, а выход - .с первым входом, элемента ИЛИ 30,соеди- ненного вторым входом с выходом элемент.а И 7, а выходом - с первым входом элемента И 31, второй вход которо

|Го соединен с выходом сумматора по модулю два 6, элемент И 32 соединен входами с выходами элемента И 5 и сумматора по модулю два 4, а выходом - с первым входом элемента ИЛИ 33, соединенного вторым входом с выходом элемента И 3, а выходом - с первь1М входом элемента И 34, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два 2, а выход - с первым входом элемента ИЛИ 35, соединенного вторым входом с выходом элемента И 1j а выходом - с первым входом элемента И 36, второй вход которого соединен с. выходом сумматора по модулю два 10, а выход - с первым.входом элемента ИЛИ 37, соединенного вторым входом с выходом элемента И 9, а выходом - с первым входом элемента И 38, второй вход которого соединен с выходом матора по модулю два 8, элемент И 39 соединён входами с выходами элемента ,И 7 и сумматора по модулю два 6, а выходом - с первым входом элемента ИЛИ 40, соединенного вторым входом с рыходом элемента И 5, а выходом - с первым входом элемента И 41, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два 4j а выход - с первым входом элемента ИЛИ 42, соединенного вторым входом с выxoдo 5 элемента И 3, а выходом - с первым входом элемента И 43, второй вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два 2, а выход - с первым вхо- -дом элемента ИЛИ 44, соединенного вторым входом с выходом элемента И 1,а вь1ходо.м - с первым входом элемента И 45, второй вход которого соединен ,с выходом сумматора по модулю два 10, элемент И 46 сое динен входами с выходами сумматоров по модулю два 2,4,6, 8,10, элемент ИЛИ-НЕ 47 соединен первым входом с выходом элемента И 17, а выходом - с яервым входом элемента И 57, выход которого соединен с выходом пятого разряда сумматора, а второй вход - с выходом элемента ИЛИ 48, соединенного входами с выходами элементов И 3 и 24 и сумматора по модулю два 2, элемент ШЖ-НЕ 49 соединен первым входом с выходом элемента И 24, а выходом - с первым входом элемента И 58, выход которого соединен с выходом четвертого разряда сумматора, а второй вход - с выходом элемента ИЛИ 50, соединенного входами с выходами элементов И 5 и 31 и сумматора по

модулю два 4, элемент 51 соединен первым входом с выходом элемента И 31, а выходом - с первым входом элемента И 59, выход которого соединен с выходом третьего разряда сумматора, а второй вход - с выходом элемента ИЛИ 52, соединенного входами с выходами элементов И 7 и 38 и сумматора по модулю два 6, элемент ИЛИ-НЕ 53 соединен первым входом с выходом элемента И 38 а выходом - с первым входом элемента И 60, выход которого соединен с выходом второго разряда сумматора, а второй вход - с выходом элемента ИЛИ 54, элемент ИПИ-НЕ 55 соединен первым входом с выходом элемента И 45, а вьгходом - с первым входом элемента И б 1, выход которого, соединен с выходом первого разряда сумматора, а второй вход - с вьгходом элемента ИЛИ 56, соединенного входами с выходами элементов И Т и 17 и тора по модулю два 10., элемек-г И 45

160

печения суммирования произвольных чи- сел, он содержит пять элементов , ИЛИ-НЕ, причем входы i-ro элемента И и i-ro сумматора по модулю два (i 1,...,5) соединены с входам (6ri)- го разряда слагаемых сумматора, тертой элемент И соединен входами с выходами пятого элемента И и четвертого сумматора по модулю два, а выходом.- с первым входом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с вьгходом четвертого элемента И, а выходом - с входом седьмого элемента И, второй , вход которого соединен с вьгходом третьего сумматора по модулю два, а вы- ;ход т с первым входом второго элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом третьего элемента И, а выходом - с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора по моду лю,два, а выход - с-первым входом

соединен выходом с первым входом эле- 25 Р ьего элемента ИЛИ, второй вход комента ИЛИ 62, выход которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ-НЕ 47,49,51,53,55, а второй вход с выходом элемента И 63 соединенного входами с выходами элементов И 1,3,5. 7,9. , ; . - .

. Функционирование сумматора поясняется таблицей, в которой приведены выходные сигналы элементов при раз- : личных входных кодах X и . Очевидно, что при любых входных кодах X и Y на выходах сумматора фоомируется код числа Z(X+Y) mod 31,

В случае, когда в устройстве отсутствуют элементы ШМ 62 и-И 63, его - . функционирование полностью совпадает с приведенным в таблице, кроме ,случая X Y 11111. В данном случае на выхо дах устройства формируется код числа Z 11111, являющийся неприведенным кодом остатка суммы (X + Y) по модулю 31.

35

40

торого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого сум- 2Q матора по модулю два, десятый элемент И соединен входами с выходами первого-элемента И и пятого сумматора по модулю два, а выходом с первым входом четвертого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом пятого элемента И, а выходом - с первщм входом одиннадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумма.тора по модулю два, а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом четвертого элемента И, а выходом - с первым входом двенадцатого эле- элемента И, второй вход которого сое- Д5 Динен с выходом третьего сумматора по модулю два, а выход - с первым входом шестого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом третьего элемента И,а выходом - с первым входом 50 тринадцатого элемента И, второй вход которого- соединен с выходом второго сумматора по модулю два, четырнадцатый элемент И соединен входами с вы- .- ходами второго элемента И и первого 2J сумматора по модулю два, а выходом - с первым входом седьмого элемента ИЛИ .соединенного первым входом с выходом цервого элемента И, а выходом - с пер- вым входом пятнадцатого элемента И,

Формула изобретения

Сумматор по модулю тридцать один, содержащий элементы И, РШИ и пять сумматоров по модулю два, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия сокращения, объема оборудования и расширения функциональных возможностей за счет рбес- :

.

1603374

0

печения суммирования произвольных чи- сел, он содержит пять элементов , ИЛИ-НЕ, причем входы i-ro элемента И и i-ro сумматора по модулю два (i 1,...,5) соединены с входам (6ri)- го разряда слагаемых сумматора, тертой элемент И соединен входами с выходами пятого элемента И и четвертого сумматора по модулю два, а выходом.- с первым входом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с вьгходом четвертого элемента И, а выходом - с входом седьмого элемента И, второй , вход которого соединен с вьгходом третьего сумматора по модулю два, а вы- ;ход т с первым входом второго элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом третьего элемента И, а выходом - с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора по моду лю,два, а выход - с-первым входом

25 Р ьего элемента ИЛИ, второй вход ко

35

40

торого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого сум- 2Q матора по модулю два, десятый элемент И соединен входами с выходами первого-элемента И и пятого сумматора по модулю два, а выходом с первым входом четвертого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом пятого элемента И, а выходом - с первщм входом одиннадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумма.тора по модулю два, а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом четвертого элемента И, а выходом - с первым входом двенадцатого эле- элемента И, второй вход которого сое- Д5 Динен с выходом третьего сумматора по модулю два, а выход - с первым входом шестого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом третьего элемента И,а выходом - с первым входом 0 тринадцатого элемента И, второй вход которого- соединен с выходом второго сумматора по модулю два, четырнадцатый элемент И соединен входами с вы- - ходами второго элемента И и первого J сумматора по модулю два, а выходом - с первым входом седьмого элемента ИЛИ .соединенного первым входом с выходом цервого элемента И, а выходом - с пер- вым входом пятнадцатого элемента И,

второй вход которого соединен с выходом пятого суьматора по модулю два, а выход - с первым входом восьмого элемента ИЛИ, соединенного вторым вхоч- дом с выходом пятого элемента И, а вы ходом - с первьм входом шестнадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора по модулю два,;а выход - с пер- |Q вым входом девятого элемента ИЛИ, соединенного BTOpbiM входом с выходом четвертого элемента И, а выходом - с первым входом семнадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выхо f5 дом третьего сумматора по модулю два, восемнадцатый элемент И соединен входами с выходами третьего элемента И и второго сумматора по модулю два, а выходом - с первым входом десятого 20 элемента ШШ, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И, а выходок - с первым входом девятнадцатого элемента И, второй вход которог |го соединен с выходом первого сумматог25 ра по модулю два, а выход - с пер - вым выходом одиннадцатого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом первого элемента И, а выходом - с первым входом двадцатого мента И, второй вход которого соединен с выходом пятого сумматора по модулю два, а выход - с первым входом двенадцатого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом пятого элемента И, а выходом - с первым входом двадцать первого элемента И, второй вход которого соединен с вьтодом четвертого сумматора по модулю два, двадцать второй элемент И соединен входами с выходами четвертого элемента И и третьего сумматора по модулю два, а выходом - с первым входом тринадцатого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с вЬкодом третьего элемента И, а выходом - с первым входом двадцать третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго сум- матора по модулю два, а выход - с первым входом четырнадцатого элемента ШШ, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И, а выходом - с. первым входом двадцать четвёртого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого с5т шатора по модулю два, а выход - с первым входом пятнадцатого элемента РШИ, соединенного вторьм входом с выходом первого элемента И, а выходом - с первым входом двадцать пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятого сумматора по модулю два, двадцать шестой элемент И соединен входа

ми с вьтодами с первого по пятый сумматоров по модулю два, первый элемент ИЛИ-НЕ соединен первым входом с выходом девятого элемента И, а выходом - с первым входом двадцать седьмого элемента И, выход которого соединен с

выходом пятого разряда сумматора, а I . - . второй вход - с выходом шестнадцатого элемента ИЛИ,, соединенного входами с выходами первого сумматора по модулю два, второго и тринадцатого элементов И, второй элемент ИЛИ-НЁ соединен первым входом с выходом тринадцатого элемента И, а выходом - с первым входом двадцать восьмогр элемента И, выход которого соединен С выходом четвертого разряда сумматора, а второй вход - с выходом семнадцатого элемента ИЛИ, соединенного входами с выходами второго сумматора по модулю два, третьего и семнадцатого элементов И, третий элемент ИЛИ-НЕ соединен первым входом с вьпсодом сам- надцатого элемента И, а выходок - с первым входом двадцать девятого эле

мента И, выход которого соединен с выходом третьего раэряда сумматора, а второй вход - с выходом восемнадцатог элемента ИЛИ, соединенного входами с выходами третьего сумматора по модулю

5

5

о

0

два, четвертого и двадцать первого элементов И, четвертый элемент ИЛИ-НЕ соединен первым входом с выходом двадцать первого элемента И, а выходом - с с первым входом тридцатого элемента И, выход KOTCipoi o соединен с выходом второго разряда сумматора, а второй вход - с выходом девятнадцатого элемента ИЛИ, соединенного входами с ходами четвертого сумматора по модулю два, пятого и двадцать пятого элемен - тов И, пятый элемент ИШ-НЕ соединен первым входом с выходом двадцать пятого элемента И, а выходом - с первым входом тридцать первого элемента И выход которого соединен с выходом пер- вого разряда сумматора, а второй вход- с выходом двадцатого элемента ИЛИ, соединенного входами с выходами пятого сумматора по модулю два, первого и девятого элементов И, двадцать шестой элемент И соединен выходом .с первым входом двадцать первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами с лервого по пятьй элементов ИЛИ - НЕ, а второй вход. - с выходом тридцать второго элемента И, соединенного входами с вы - ходами с первого по пятый эле - ментов И. ,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения систем передачи и переработки дискретной информации. Цель изобретения - повышение быстродействия, сокращение объема оборудования и расширение функциональных возможностей за счет суммирования произвольных чисел. Сумматор по модулю 31 содержит элементы И, сумматоры по модулю два, элементы ИЛИ, ИЛИ - НЕ. При подаче на входы сумматора слагаемых X и Y на его выходах формируется код числа Z=(X+Y)MOD 31. 1 ил. 1 табл.

1)

Выходные сигналы элемеитог стсег ы

-р

12

Продолжение таблицы