УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ ЧИСЕЛ В КОДЕ С ПОСТОЯННЫМ ЧИСЛОМ «ЕДИНИЦ» Советский патент 1969 года по МПК G06F7/49 

Устройство относится к области вычислительной техники.

Известны устройства для сложения чисел в коде с постоянным весом, содержащие регистры и логические. схемы, принцип действия которых основан на представлении чисел в двоично-Десятичной системе счисления.

Недостатком известных устройств является их сложность при увеличении числа разрядов слагаемых.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что .в нем один вход г-й схемы совнадения каждой группы соединен с выходом г-го триггера данной группы, другой вход схемы совпадения соединен с выходом (г+1)-го триггера соседней грунны, выходы схем совпадения соединены через линии задержки со входами триггеров соседней группы, единичные выходы триггеров вычитающего регистра соединены с одними входами схем совпадения, другие входы схем совпадения соединены с нулевыми выходами соседних триггеров.

Это позволяет упростить устройство.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема анализатора ненулевых разрядов первого слагаемого; на фиг. 3 - схема анализатора ненулевых разрядов второго слагаемого; на фиг. 4, 5 - схема

суммирующего регистра и вычитающего регистра.

Устройство содержит щину / ввода первого слагаемого, щнну 2 ввода второго слагаемого, анализатор .3 ненулевых разрядов нервого слагаемого, анализатор 4 ненулевых разрядов второго слагаемого, суммирующий регистр 5, вычитающий регистр 6, шины 7 dp ) нену(Р: левых разрядов первого слагаемого

вес q-ro ненулевого разряда с p-ii единицей).

щины 8 (

ненулевых разрядов второго

j,

слагаемого, щину 9 разряда щину W сброса разряда

Устройство содержит также щину // сброса 1риггеров анализатора ненулевых разрядов первого слагаемого, шину 12 сброса триггеров анализатора ненулевых разрядов второго слагаемого, триггеры 13-51, схемы совпадения 52, линии задержки 53 и тактовые шины 54.

Схемы даны применительно к коду с /г 8 и Л 4.

Принцип действия предлагаемого устройства основан на весовом представлении разрядов кодовых слов. Каждому ненулевому разряду кода с постоянным числом единиц присвапвается вес, равный числу сочетаний из д- пор (где q - номер разряда, р - номер единицы при счете справа налево). Ниже ириведена таблица весов разрядов кода в зависимости от значений р и q. Таблица Согласно этой таблице каждому /г-разрядиому двоичному кодовому слову, содерл :ащему постоянное число едиииц Л, может быть однозначно сопоставлено десятичное число, равное сумме весов ненулевых разрядов. Например, слову 01001101 кода /г 8, /о 4 ио таблице однозначно сопоставляются веса 15 (q l, р 4), 1 ( 4, р-3), 1 ( 3, р 2), О (q, ), а, следовательно, и число 17 (15+1 + 1+0). Коэффициенты таблицы обладают свойствами, которые могут быть записаны следующим образом: С(1 I 3 q - i2 q оР OP-I I oP „ - ,i f i Эти свойства таблицы положены в основу принципа действия предложенного устройства. К первому входу каждой из N(п-Л+1) схем совпадения анализатора 3 подключена шина ввода первого слагаемого, ко второму входу - тактовая шина 54 (/), к третьему входу - выходная цепь схемы совпадения, которая фиксирует число единиц, поступивших в составе входного слова. Шина 11 служит для установки триггеров в исходное нулевое состояние. Возбуждение выходной цепи 7 dp) каладой из N () схем совпадения соответствует появлению в q- разряде входного слова р-й единицы. Схема анализатора 4 (см. фиг. 3) ненулевых разрядов второго слагаемого совпадает со схемой анализатора 3, за исключением того, что анализатор 4 содержит не N (п-A/+l) схем совпадения, а N (п-Л). Суммирующий регистр 5 (см. фиг. 4) содержит N (п-Л+l) триггеров, N (п-Л/+1) схем совпадения на два входа и линии задержки. К началу поступления первого слагаемого все триггеры находятся в нулевом состоянии (цепи сброса триггеров на фиг. 3 не показаны) . К единичным входам триггеров подключены шины 7 dp), соединяющие выходы анализатора 3 со входом регистра 5. Все триггеры со схемами совпадения и линиями задержки распределены в N групп по триггера в каждой группе. С единичным выходом i-ro триггера (кроме последнего) в каждой группе соединен вход схемы совиадения, к другому входу которой во всех группах, кроме первой, подключен единичный выход (t+l)-ro триггера предыдущей группы. Ко второму входу схемы совпадения первой группы подключена шина /О, соединяющая суммирующий и вычитающий регистры. Выход схемы совпадения через линию задержки и диод подключен к единичному входу следующего триггера этой же группы. Выход t-й линии задержки в каждой группе, кроме иервой, соединен с нулевыми входами (i+l)-ro триггера предыдущей группы и /-го триггера этой же группы и с единичным входом первого триггера предыдущей группы. Выход i-й линии задержки первой группы соединен с нулевым входом триггера этой же группы и с щиной 9, соединяющей суммирующий и вычитающий регистры. Вычитающий регистр 6 (см. фиг. 5) содержит триггеры, схемы совпадения на два и три входа, линии задержки и диодные сборки. К единичным входам триггеров через диодные сборки подсоединены N (п-Л) выходов 8 ( ) анализатора 4. Единичный выход каждого триггера, кроме первых двух (43, 44), соединен с одним из входов схемы совиадения, ко второму входу которой подключен нулевой выход предыдущего триггера. Единичный выход каждой схемы совпадения, кроме первых двух, через линию задержки соединен с нулевым входом «своего триггера, а через линию задерл ки и диод - с единичными входами первого и предыдущего триггеров. Ко второму и третьему входам второй схемы совпадения подключены нулевые выходы первого и второго триггеров, а выход этой схемы совпадения через линию задержки подключен к нулевому входу третьего триггера (45), а через линию задержки и развязывающие диоды,- к единичным входам первого (43) и второго (44) триггеров. К двум входам первой схемы совпадения подключены единичный выход первого и нулевой выход второго триггеров, а выход схемы совпадения через линию задержки соединен с нулевым входом второго и единичным входом первого триггера. К единичному выходу второго триггера подключена шина 10, а к его нулевому входу - шина 9, соединяющие вычитающий и суммирующий регистры. Работу устройства рассмотрим на примере сложения чисел восьмиразрядных кодовых слов с числом единиц 4: первое число - 01011010 (23), второе число -00101011 (6). Нервое число поступает на вход 1 анализатора 3. В момент /2 возбуждается шина 7 (ip), в момент 4 - шина 7 dp ), в момент - шика 7 dpg ), в момент 7 -шина 7 (гру ). В суммирующем регистре 5 в единичное состояние переходят триггеры 20, 27, 33 и 40. Второе число поступает вслед за первым на шину 2 анализатора 4. В момент /4 возбуждается шина 8 (). переходит в единичное состояние триггер 44 вычитающего регистра 6, возбуждается шина 10, переходит в единичное состояние триггер 21 суммирующего регистра 5, переходит в нулевое состояние триггер 20, возбуждается шина 9 и возвращается в нулевое состояние триггер 44 вычитающего регистра 6. В момент /6 возбуждается шина 5 (26 ) f6 анализатора 4, переходят в единичное состояние триггеры 45, 46 вычитающего регистра 6, возбуждается выходная цепь схемы совпадения триггера 45, переходят в еди1 ичное состояние триггеры 43, 44, по шине 10 переходит в единичное состояние триггер 22 суммирующего регистра 5, в единичное состояние иереходят триггеры 28 и 19, а триггеры 21 н 27 - в нулевое состояние и т. д., пока все триггеры в вычитающем регистре не окажутся в нулевом состоянии, а триггеры 20, 27, 34, 40 суммирующего регистра 5-в единичном состоянии, что соответствует числу 29. П ) е д м е т и з о б р е т е и и я Устройство для сложения чисел в коде с постоянным числом «единиц, содержащее анализаторы ненулевых разрядов, суммирующий регистр, выполненный на группах триггеров, схем совпадения и линий задержки, причем число групп равно чнслу «единиц кода, вычитающий регистр, выполненный на соединенных последовательно триггерах, отличающееся тем, что с целью упрощения устройства, в нем один вход /-Й схемы совпадения каждой группы .соединен с выходом г-го триггера данной группы, другой вход схемы совпадения соединен с выходом (H-l)-ro триггера соседней группы, выходы схем совнадения соединены через линии задержки со входами триггеров соседней груииы, еднннчные выходы триггеров вычитающего регистра соединены с одними входами схем совнадеиия, другие входы схем совпадення соединены с нулевыми выходами соседних триггеров.

Чб TV7

12

.