ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ДЕСЯТИЧНЫЙ НАКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТОР С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ СДВИГОМ Советский патент 1969 года по МПК G06F7/50 

:i;

Предлагаемое устройство относится к элеКтроиным счетным машинам. Оно может быть использовано в арифметическом устройстве настольных десятичных выч1И|слитель«ых машин.

Известен «акапливающий сумматор, состоящий из сдвигового регистра чи1сла, вынолнен«ого на фаррит-траязисториых ячейках, и одноразрядного сумматора, состоящего из четырех счетных триггеров. Накапливающий сумматор выполнен на базе активных элементов-транзисторов, количество которых пропорционально числу разрядов обрабатываемого числа.

Это усложняет конструкцию накапливающего сумматора и .делает его работу менее надежной.

Целью изобретения является упрощение схемы накапливающего сумматора за счет уменьшения количества активных злементо-в в ней, что в конечном Итоге приводит к повышению надежности работы устройства и снижению его себестоимости.

Сущность изобретения заключается в то:М, -ЧТО для х:ранени Я Ч1исла в накапливающем сумматоре используется пасси1вное запоминающее устройство (ЗУ), а в качестве сумматора используется десятичный счетчик, который поочередно подключается к разрядам запоминающего устройства на заданные интер1валы Времени, в течение которых происходит прием десятичной цифры первого числа (по кодовым Входам из ЗУ), прибавление соответствующего разряда .второго числа (по 5 счетному входу из ВнеШ|Него устройства) и запись результата сложения В тот же разряд ЗУ (по кодовым выходам).

Предложенный сумматор отличается от известных тем, что ;в нем регистр числа и сумматор выполнены на пассивном многоразрядном ЗУ и десятичном счетчике, у которого кодовые входы и кодовые выходы последовательно подключаются соответственно к выходам считывания И входам записи разрядов

5 запоминающего устройства через группы вентилей, входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импульсов счетчика пер«одо1В генератора, а счетный вход соединен с выходом собирательной схемы

0 ИЛИ, один ВХОД которой соединен с выходом вентиля, подключенного к выходу формирователя унитарного кода второго числа и его десятичного дополнения и к выходу устройства упраВления, формирующего сигнал разрешения в зависимости от вида операции. Второй вход связан с выходом устройства запоминания и передачи переноса, один вход которого соединен с выходом переноса десятичного счетчика, а (второй вход - с выходо:

последовательность импульсов передачи переноса.

Кроме того, устройство отличается тем, что разряды запоминающего устройства представлены тетрадами ферритовых элементов и в каждой тетраде начала обмоток записи гальванически соединены 1И подключены к выходам вентилей записи, первые входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя им-пульсов счетчика периодов генератора, а iBTOpbie входы-с выходом генератора, вырабатывающего периодическую последовательпсть иМ:Пульсо1В записи. Входы шин выборки, прошивающих ферриты в каждой тетраде, соединены с выходами веитилей выборки, первые входы которых подключены к соответствующИ.м выходам сдвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - к выходу генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов выборки.

В предложенном устройстве десятичный счетчик состоит из четырех иоследовательно соединенных триггеров, работающих по модулю 10, в которых единичные входы подключены к выходным шинам считывания, прошивающим ферриты с Одинаковым .весом разрядного кода, нулевые входы через разделительные диоды соединены с выходом генератора, вырабатывающим периодическую последовательнасть имиульоов очищения десятичного счетчика, а нулевые выходы триггеров соединены с диодными сборками, объединяющими концы обмоток записи ферритов с одинаковым весол разрядного кода.

На чертеже иредстаВлена схема оиисываемого сумматора.

Сумматор показан во взаимодействии с другими узлами в устройстве передачи числа с параллельным сдвигом из оперативного регистра в накапливающий сумматор.

В состав устройства входят генератор 1, вырабатывающий в течение нериода импульсы, расположенные в следующей временной последовательности: AI-начало периода; Ла - импульс выборки информации из ЗУ; АЗ - импульс Передачи сигнала десятичного переноса; А -Лу-кратко-двоичные серии импульсов, соответствующие коду десятичного счетчика; Лз - импульс записи информации в ЗУ, конец периода генератора. Кроме того, устройство содержит счетчик 2 периодов генератора на (n + k) состояний, причем п определяется количеством разрядов передаваемого числа, а k-числом разрядов, на которое осуществляется сдвиг при передаче информации из оперативного регистра в накапливающий сумматор. Вход счетчика 2 соединен с выходом Л генератора.

Сдвигатель 3 импульсов |Счетчика периодов генератора нредставляет собой диодный коммутатор, управляемый потенциальными выходами (О, 1,2,..., k-1) счетчика 4 числа сдвигов. Входы сдвигателя 3 соединены с выходами счетчИКа 2,,, .

Накапливающий сумматор 5 состоит из запоминающего устройства 6 десятичного счетчика 7, устройства 8 запоминания и передачи переноса и двух групп вентилей: записи

Из, , Из,,. ., зщк управляющих записью информации в разряды запоминающего устройства, и выборки Яв,, Яв2 ,..., управляющих выборкой информации из разрядов запоминающего устройства.

Запоминающее устройство 6, работающее по принципу непосредственной выборки и полноточной записи, состоит из (n + k) десятичных разрядов, Представленных тетрадами ферритовых элементов. В каждой тетраде начала обмоток записи гальванически объединены и пр:п;сОединены к выходам вентилей Яз1 - з/г+к . первые входы которых соединены С выходами сдвигателя 3 импульсов

счетчика Периодов генератора, а вторые входы-с ВЫХОДОМ AS, генератОра, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов записи. Входы шин выборки, прошивающих тетрады ферритов, Подключены к

выходам вентилей Яв, - вп+к первые входы которых соединены с выходами сдвигателя 3 импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - с выходом генератора 1, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов выборки.

Десятичный счетчик 7 накапливающего сумматора представлен четырьмя последовательно включенными триггерами TI-Т, работающими по модулю 10.f Единичные входы этих

триггеров соединены с выходными шинами считывания, прошивающими во всех разрядах ЗУ ферриты с одинаковым весом .разрядного кода. Нулевые входы триггвров соединены через разделительные диоды (на чертеже

не показаны) с выходом Л1Л2 генератора 1 (при очищении накапливающего сумматора). Нулевые выходы триггеров подключены к диодным сборкам концов обмоток записи ферритов с одинаковым весом разрядного кода.

Единичные выходы используются для вывода информации из накапливающего сумматора во внешние цени (на чертеже не показано). Счетный вход десятичного счетчика соединен с выходом собпрательной схемы ИЛИ, Один

вход которой через вентиль подачи второго числа, управляемый выходом устройства управления (на чертеже не показан), /вырабатывающего сигнал разрешения Р в зависимости от вида операции, соединен с выходом

формирователя 9 унитарного кода числа или его десятичного дополнения, а другой вход соединен с выходом устройства 8 запоминания и передачи переноса, входы которОго подключены к выходу переноса десятичного счетчика (нулевому выходу триггера 4) и к выходу Лз генератора /, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов передачи переноса. Оперативный регистр 10 по своей структуре

чие состоит в следующем: запоминающее устройство регистра 10, как .правИло, содержит меньше разрядов, чем IB сумматоре 5; щентили, управляющие выборкой и записью информации, первыми Входами соединены с выходами счетчика 2; устройство 8 запоминания и передачи переноса отсутствует, поскольку задачей оперативного регистра является прием и выдача информации без производства сложения.

В накапливающем сумматоре и оперативном регистре десятичный счетчик показан в одном из частных вариантов исполнения. В «ем единичный |Выход триггера Т через схему 11 задержки соединен со входом вентиля HI, второй .вход которого соединен со счетным входом триггера Т-, а выход подключен К схемам ИЛИ, ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами соответственно триггеров TZ и Гд.

Устройство передачи числа работает следующим образом.

Будем считать, что накапливающий сумматор очищен от информации, а в оперативном регистре содержится некоторое число. Поскольку генератор / и счетчик 2 периодов генератора работают непрерывно, число в регистре 10 непрерывно, разряд за разрядом, опрашивается десятичным счетчиком. Опрос каждого разряда продолжается в течение одного периода генератора и осуществляется в следующей последовательности. Начальным иМПульсом А триггеры десятичного счетчика сбрасываются на нуль по нулевым входам. Затем под действием импульса выборки АЧ открывается один из вентилей выборки (у которого в данном периоде первый вход подключен к возбужденному выходу счетчика 2 и происходит считывание информации .из соответствующего рааряда ЗУ десятичным счетчиком по кодовым входам (по единичным входам триггеров). В конце периода имнульсом записи Лв отпирается вентиль записи с возбужденным первым входом и осуществляется запись информации из десятичного счетчика в опрашиваемый разряд ЗУ. Во время заниси нулевые илечи триггеров десятичного счетчика выполняют фуНКци ключей. Если триггер находится в состоянии «О (нулевой выход возбужден), то ток записи запрещен и в соответствующий феррит из опрашиваемой тетрады записывается нулевая информация. Если триггер находится в состоянии «1 (нулевой выход не возбужден), то ток записи замыкается через нулевое плечо триггера, и в соответствующем феррите опрашиваемой тетрады записывается единичная информация.

Вывод информации из регистра 10 во внешние цепи осуществляется через единичные выходы триггеров счетчика, которые соединены со входами формирователя 9 И управляют образованием унитарного кода числа или его десятичного дополнения.

сумматор 5 с блока управления операциями (на чертеже не показан) поступает сигнал разрешения Р, открывающий вентиль Я для прохождения унитарного кода или его десятичного донолнения с выхода формирователя 9 на счетный вход десятичного счетчика накапливающего сумматора, « число поразрядно вводится в запоминающее устройство со сдвигом или без сдвига в зависимости от того,

0 в каком состоянии находится счетчик 4 числа сдвигов.

В зависимости от вида операции число из регистра 10 передается в сумматор 5 однократно (при сложении и вычитании) или многократно с поразрядным сдвигом (при умножении и делении). В первом случае раз решаюший сигнал длится в течение одного цикла работы счетчика 2, т. е. в течение (n + k) периодов, за которые передаются все

0 разряды числа, после чего вентиль И занирается и подача цифровых имиульсов на счетный вход десятичного счетчика сумматора 5 прекрашается.

При вторичном однократном вводе новое

5 число поразрядно складывается с имеющейся в запоминающем устройстве информацией, т. е. происходит накопление информации.

В случае многократного ввода вентиль И остается открытым в течение нескольких цик0 лов счетчика 2, и во время каждого очередного цикла происходит поразрядное передаваемого числа с имеющейся информацией. Опрос разрядов в сумматоре 5 происходит

5 так же, как и в регистре W. Ввод новой информации осуществляется в промежутке между считыванием и записью. Если во время произошло переполнение десятичного счетчика, то с выхода переноса (нулевого

0 выхода триггера 4) снимается сигнал, который запоминается в устройстве 8. В следующем нериоде при опросе соседнего старшего разряда имнульсом АЗ считывается сигнал переноса и передается через схему ИЛИ на

5 счетный вход десятичного счетчика.

Для сброса на нуль оперативного регистра или накапливающего сумматора на нулевые входы триггеров соответствующих десятичных счетчиков подаются импульсы с выхода А

0 генератора. Тогда во время выборки триггеры десятичных счетчиков не смогут принимать информации, так как они принудительно поддерживаются импульсом А в нулевом состоянии. Разрешение подачи импульса ,

5 на нулевые входы триггеров формируется в устройстве управления.

Предмет изобретения

1. Последовательный десятичный накапли0 вающий сумматор с параллельным сдвигом, содержащий регистр числа, сумматор, генератор импульсов, счетч1ик периодов генератора, сдвигатель, систему вентилей, отличающийся тем, что, в целях уменьшения количества 65 активных элементов и новыщения надежности,

в нем регистр числа и сумматор выполнены на naicci-fBHOM многоразрядном запоминающем устройст ве и десятичном счетчике, у которюго кодовые входы и кодовые выходы последовательно подключаются соответственно к выходам считывания и входам записи разрядов запоминающего устройства через группы вентилей, входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импульоое счетчика периодов генератора, а счетный вход соединен с выходом собирательной схемы ИЛИ, один вход Которой соединен с выходом вентиля, -подключенного к выходу формирователя унитарного кода второго числа и его десятичного дополнения и к выходу устройства управления, формирующего сигнал разpeпJeния в зависимости от вида операции, а второй вход связан с выходом устройства запоминания и передачи переноса, один вход которого соединен с выходом переноса десятичного счетчика, а второй вход - с выходом генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов передачи переноса.

2. Сумматор по п. 1, отличающийся тем, что разряды заломимающего устройства представлены тетрадами ферритовых элементов и в каждой тетраде начала обмоток записи гальванически соединены и подключены к выходам вентилей записи, первые входы которых соединены с соответствующими -выходами сдвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - с выходом генератора, вырабатывающего периодическую последовательность ИМПульсов за1писи; входы щин ;выборки, прошивающих ферриты в каждой тетраде, соединены с -выходами вентилей выборки, первые входы которых подключены

к соответствуюп1им выходам юдвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы - к выходу генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов выборки.

3. Сумматор по п. 1, отличающийся тем, что десятичный счетчик состоит из четырех последО|Вательно соединенных триггеров, работающих ПО .модулю 10, iB которых единичные

входы подключены к -выходным шинам считывания, прошивающим ферриты с одинаковым весом разрядного кода, нулевые входы через разделительные диоды соединены с -выходом генератора, вырабатывающим периодическую

последовательность импульсов очищения десятичного счетчика, а нулевые выходы триггеров соединены с диодными сборками, объединяющими концы обмоток записи ферритО|В с одинаковым :весом разрядного кода.

р

5 Л

,

Ч ч: т

г S

F

-V; ,