ЕСОЮЗН.АЦ I пдт1:нш-1шр - кд1| ВИБЛИо"ск^."""| Советский патент 1973 года по МПК G06F7/50 

Изобретение относится « области вычислительной техники.

Известны троичные комбинационные сумматоры, в которых для построения одного разряда требуется два двоичных комбинационных сумматора на пороговых элементах: один для получения младшего члена разряда троичной сумамы, а другой - для получения старшего члена.

Целью изОбретения является упрошение устройства.

Эта цель достигается за счет того, что в предложенном сумматоре выход первой схемы «И соединен со вторым входом порогового элемента нейрона, имеющего порог +1 и восемь входов с весами соответственно +1, -2, +1, -2, -2, -f 1, +2, -1. Выход второй схемы «И соединен с четвертым входом порогового элемента нейрона, выход третьей схемы «И - с пятым входом порогового элемента нейрона, а выход четвертой схемы «И - с седьмым входом порогового элемента нейрона. Первый вход порогового элемента нейрона соединен с первыми входами -первой и третьей схем «И и с шиной прямого кода младшего разряда .первого слагаемого, третий вход порогового элемента нейрона - со вторым входом первой схемы «И, с первым входом второй схемы «И и с шиной прямого кода младшего разряда второго слагаемого. Второй вход второй схемы «И подключен к шине инверсного кода старшего разряда первого слагаемого, второй вход третьей схемы «И -« шине инверсного кода

старшего разряда второго слагаемого. Шестой вход порогового элемента нейрона соединен с третьими входами второй и третьей схем «И и с шиной прямого кода переноса предыдущего разряда сумматора. Первый вход четвертой схемы «И подключен к шине прямого кода старшего разряда первого слагаемого, второй вход - к шине инверсного кода переноса предыдущего разряда сумматора, а третий вход - к шине прямого кода старшего

разряда второго слагаемого. Восьмой вход порогового элемента нейрона соединен с шестым входом первого порогового элемента, имеющего порог +2 и шесть входов с весами соответственно Н-1, +1, , +2, -+-1, -3 и

подключен к выходу прямого кода второго порогового элемента, имеющего порог -f 3 и пять входов с весами соответственно +1, +1, +2, +2, +1. Первые входы первого и второго пороговых элементов подключены к шине

прямого кода младшего разряда первого слагаемого, вторые входы - к шине прямого кода младшего разряда второго слагаемого, третьи входы - к шине прямого кода старшего разряда первого слагаемого, четвертые

входы - к шине прямого кода старшего разряда второго слагаемого, а пятые входы - к шине прямого кода элемента перекоса предыдущего разряда сумматора.

На чертеже представлена схема одного разряда троичного комбинационного сумматора.

Схема построена на одном формальном нейроне / со схемами «PI }ia входе и на двух пороговых эле:ментах 2, 3. Формальный нейрон имеет порог +1 и четыре входных схемы «И, первая из которых является двухвходовой, а остальные - трехвходовыии.

Пороговый элемент формального нейрона 7 имеет восемь входов с весами соответственно + 1, -2, +1, -2, -2, +1, +2, -1. Выход первой схемы «И соединен со вторы входом порогового элемента нейрона с весом -2, выход второй схемы «И - с четвертым входом порогового элемента нейрона с весом -2, выход третьей схемы «И - с литым входом порогового элемента нейрона с весом -2, а выход четвертой схемы . седьмьш входом порогового элемента нейрона с весом 4-2.

Пороговый элемент 2 и,меет порог +2 и шесть входов с веса-ми соответственно +1. + 1, +2, +2, +1, -3. Пороговый элемент 5 имеет порог -|-3 и пять входов с весами соответственно + 1, +1, -}-2, +2, +1Схема работает в троичной системе (О, 1, 2), где каждому троичному разряду соответствуют два двоичных разряда.

С прямого выхода формального нейрона снимается младший член (5j) разряда троичной суммы, с первого выхода порогового элемента 2 старший член () разряда троичной сум,мы, а с выхода порогового элемента 3 - перенос (С,) в следующий разряд сумматора.

Первый вход порогового элемента нейрона 1 соединен с одним из входов первой и третьей схем «И и подключен К шине прямого выхода младшего члена разряда первого слагаемого . Третий вход порогового элемента нейрона / соединен с входами первого и второго клапанов и подключен к шине прямого выхода младшего члена разряда второго слагаемого Уг- Один из входов второй схемы «И нейрона подключен к шине инверсного выхода старшего члена разряда первого слагаемого (t). Один из входов третьей схемы «И нейрона подключен к шине инверсного выхода старшего члена разряда второго слагаемого (). Шестой вход порогового элемента нейрона соединен с входами второй и третьей схемы «И и подключен к шине прямого выхода элемента переноса оредыдущего разряда (Cj-i). Один из входов четвертой схемы «И нейрона подключен- к шине прямого выхода старшего члена разряда первого слагаемого (), второй вход этой схемы «И - к шине инверсного выхода лемента переноса лредыдуш,его разряда (), а третий вход этой схемы «И - к шине прямого выхода старшего члена разряда второго

слагаемого (. Восьмой вход порогового элемента нейрона 1 соединен с шестым входом -порогового элемента 2 и подключен к прямому выходу порогового элемента 3. Первый вход порогового элемента 2 соединен с первым входом порогового элемента 3 и подключен к шине . Второй вход порогового элемента 2 соединен со вторым входом порогового элемента 3 ,и подключен к шине У;.

Третий вход порогового элемента 2 соединен с третьим входом порогового элемента 5 и подключен к шине Х. Четвертые входы пороговых элементов 2 и 3 соединены между собой и подключены к шине Pi. Пятые входы

пороговых элементов 2 к 3 соединены между собой и подключены к шине С,-. Рассмотрим работу схемы. В троичной системе (О, 1, 2) каждому троичному разряду Хг соответствуют два двоичных разряда Х, X/ согласно таблице 1, где XI - младший -разряд, а Х -старший член разряда троичного числа. Сложение двух чисел в этой системе -производится по таблице 2, где - перенос с предыдушего разряда, а единица, взятая в прямоугольник, означает перенос в следующий разряд.

Таблица 1

Таблица 2

Пусть , , Ci....i 0. Согласно табл. 1 это означает, что XI 1, f 0, У) 1, . Согласно табл. 2 мы должны получить , т. е. S 0, 52 1, Ci Q.

Рассмотрим схему сумматоров.

Поскольку высокий потенциал имеем только на шинах X и У|, то в формальном нейроне возбуждены первые три входа порогового элемента нейрона. Сумма весов этих входов равна 0. Поэтому нейрон не возбужден, т. е. . В первом пороговом элементе возбуждены первые два входа. Поскольку сумма весов этих входов равна порогу элемента, то он возбуждается, следовательно . В пороговом элементе -3 также возбуждены первые

два входа, ыо поскольку порог этого элемента равен +3, то элемент не возбуждается, т. е.

С; 0.

Пусть теперь , , C,. Это значит , Х1 1, , У 0. Эл-емент переноса (лороговый элемент 3) возбуждается, так как в нем возбуждаются второй, третий и ПЯТЫЙ входы. Пороговый элемент 2 не возбуждается, так как в нем возбуждены второй, третий, пятый и шестой входы, сумма весов которых равна +1, т .е. меньше порога. В нейроне возбуждены третий, шестой и восьмой входы Порогового элемента. Поскольку сумма этих весов равна порогу, то нейрон возбуждается, т. е. 5J 1, Таким образом, получим , , что и требуется согласно табл. 2.

При других случаях схема сумматора работает аналогично.

Предмет изобретения

Троичный комбинационный сумматор, содержащий формальный нейрон со схемами «И на входе и пороговые элементы, отличающийся тем, что, с целью упрошения устройства, выход первой схемы «И соединен со вторым входом порогового элемента нейрона, имеющего порог -j-1 и восемь входов с весами соответственно +1, -2, -+-1, -2, -2, +1, +2, -1; выход второй схемы «И соединен с четвертым входом порогового элемента нейрона, выход третьей схемы «И - с пятым входом порогового элемента нейрона, а выход четвертой схемы «И - с седьмым входом по-рогового элемента нейрона; первый вход порогового элемента нейрона соединен с первыми входами первой и третьей схем «И и с шиной прямого кода младшего разряда первого слагаемого, третий вход порогового элемента нейрона-со вторым входом первой схемы «И, с первым входом второй схемы «И и с шиной прямого кода младшего разряда второго слагаемого; второй вход второй схемы «И подключен к шине инверсного кода старшего разряда первого слагаемого, второй вход третьей схемы «И - к шине инверсного кода старшего разряда второго слагаемого; шестой вход порогового элемента нейрона соединен с третьими входами второй и третьей схем «И и с шиной прямого кода переноса предыдущего разряда су-мматора; первый вход четвертой схемы «И -подключен

к шине прямого кода старшего раЗ|ряда первого слагаемого, второй вход четвертой схемы «И - к шине инверсного кода переноса предыдущего разряда сумматора, третий вход четвертой схемы «И - к шине прямого кода

старшего разряда второго слагаемого; восьмой вход порогового элемента нейрона соединен с шестым входом первого порогового элемента, имеющего порог +2 и шесть входов с весами соответственно +1, +1, , +2, +1,

-3, и подключен к выходу прямого кода второго порогового элемента, имеющего порог +3 и пять входов с весами соответственно -J-1, +1, +2, -f2, -f 1; первые входы первого и второго пороговых элементов подключены К

шине прямого кода младшего разряда первого слагаемого, вторые входы - к шине -прямого кода младшего разряда второго слагаемого, третьи входы - к шине прямого кода старшего разряда первого слагаемого, четвертые входы - к шине прямого кода старшего разряда второго слагаемого, а пятые входы-к шине прямого кода элемента переноса предыдушего раз-ряда сумматора.