Устройство для сложения чисел в системе остаточных классов Советский патент 1974 года по МПК G06F37/385 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения арифметических устройств, работающих в системе остаточных классов.

Известно устройство для сложения чисел в системе остаточных классов, содержащее десятичные матрицы сложения, в которых резул.таты от сложения чисел представлены в однопозиционном коде.

В этих устройствах при больших двухзначных основаниях матрицы содержат очень больщое число элементов.

Цель изобретения - построение устройства для сложения чисел в системе остаточных классов по любому двухзначному основанию, т. е. расщирение его функциональных возможностей.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство сложения чисел содержит группы схем «ИЛИ для каждого из двух слагаемых, схему управления, две комбинационные схемы, группу схем «И, причем входы групп схем «ИЛИ соединены с шинами подачи соответствующих слагаемых; выходы первых групп схем «ИЛР1 соединены с входами слагаемых первой десятичной матрицы сложения, а выходы вторых групп схем «ИЛИ соединены с входами слагаемых второй десятичной матрицы сложения; выходы суммы первой десятичной матрицы сложения соединены с входами первого слагаемого третьей десятичной матрицы сложения и с первыми входами первой комбинационной схемы, а выходы суммы второй десятичной матрицы сложения соединены с входами первого слагаемого четвертой десятичной матрицы сложения и с первыми входами второй комбинационной схемы; входы вторых слагаемых третьей и четвертой десятичных матриц сложения соединены с шинами подачи нулевого и единичного потенциалов; выходы суммы третьей и четвертой десятичных матриц сложения соединены со вторыми входами первой и второй комбинационных схем

соответственно; выходы переноса третьей десятичной матрицы сложения соединены с входами приема переноса четвертой десятичной матрицы сложения; выходы переноса первой десятичной матрицы сложения соединены с

входами приема переноса второй десятичной Матрицы сложения, выход наличия переноса которой соединен с входом схемы управления; другие входы которой соединены с выходами суммы первой и второй десятичных матриц

сложения; выходы с.кемы управления соединены с третьими входами первой и второй комбинационных схем, выходы которых соединены с входами группы схем «И, выходы последних соединены с щинами выдачи результата сложения. На чертеже приведена схема устройства для произвольного двухзначного основания вида , где , . Устройство содерл ит шины подачи первого 1 и второго 2 .слагаемых, группы схем «ИЛИ 3 и 4, десятичные матрицы сложения 5-8, схему управления 9, шины 10 подачи нулевого и единичного потенциалов, комбинационные схемы 11 и 12, группу схем «И 13 и шины 14 выдачи результата сложения. Рассмотрим работу устройства. По шинам 1 и 2 подаются складываемые числа, представлепные в однопозиционном коде. На выходах первой группы схем «ИЛИ образуется однопозиционный код числа единиц в соответствующем слагаемом согласно формуле: di /.-- О, 1,... 9; k /, 10 + г,..., 10(/-,)-f i, где di - значение сигнала на I-OM выходе группы схем «ИЛИ 4; Xk - значение сигнала на -ой шине подачи соответствуюш,его слагаемого; ( 1, если 10/ + + m; О, в противном случае. На выходах второй группы схем «ИЛИ 3 образуется однопозиционный код числа десятков в соответствующем слагаемом согласно формуле: , 7 0,1, ... /; s Ю., ,... 10; + ,., где :PJ - значение сигнала на /-ом выходе группы схем «ИЛИ 3; Xs -значение сигнала на s-ой шине подачи соответствующего слагаемого; J. тп- I, если j I; 1 9, если у I. Десятичные матрицы сложения 5-8 имеют по десять входов для каждого слагаемого и десять выходов суммы, которые имеют номера О, 19. Группа схем «ИЛР1 3 имеет (/+1) выходов, соединенных с соответствующими входами матрицы 7. На остальных (/+1) входах матрицы 7 для обоих слагаемых установлен нулевой потенциал. С помощью матрицы 7 и 8 производится сложение слагаемых чисел, образованных группами схем «ИЛИ 3 и 4. С помощью схемы управления 9 производится .анализ результата сложения, полученно 0 на выходах суммы матриц 7 и 8. Схема 9 вырабатывает управляющий сигнал / и его инверсию. На выходе схемы 9 управляющий сигнал / принимает нулевое значение, если результат сложения на выходах суммы матриц и 8 меньше величины основания Р. Тогда с выходов суммы матриц 7 и 8 результат сложения соответственно через комбинационные схемы 11 и 12 проходит на группу схем «И 13. Нри этом используются все десять выходов матриц 8 и только первые (/+1) выходов матриц 7. Работа схемы управления 9 описывается следующим выражением: (b,Vai)V( V й), где Л - значение сигнала на выходе наличия переноса матриц 7; а,- - значение сигнала на J-OM выходе суммы матрицы 8; Ь, - значение сигнала на /-ом выходе суммы матрицы 7. Если , т. е. если основание , то последний дизъюнктивный член в выражении отсутствует. С помощью матриц 5 и 6 производится вычитание числа, равного величине основания Р, из результата сложения, полученного па выходах суммы матриц 7 и 8. Для этого на выходы первого слагаемого матриц 5 и 6 подается результат сложения с выходов суммы матриц 7 и 8, а на входы второго слагаемого матриц 5 и 6 подается постоянное число, равное дополнению основания до ста, т. е. число 100-Р-10 -г, где g - число десятков, а г - число единиц в дополнении. Последнее достигается тем, что g-й вход второго слагаемого матрицы 5 и г-й вход второго слагаемого матрицы 6 соединены с шиной подачи единичного потенциала, а остальные входы вторых слагаемых этих матриц соединены с шиной подачи нулевого потенциала шин 10. Если )езультат сложения на выходах суммы матриц 7 п 8 больше или равен величине основания Р, т. е. если управляющий сигнал f на выходе схемы 9 принимает единичное значение, то на входы группы схем «И 13 через комбинационные схемы II и 12 проходит соответственно результат с выходов суммы матриц 5 и 6. При этом используются все выходы суммы матрицы 6 и только первые (+1) выходов матрицы 5. Выходы переноса матрицы 5 в работе устройства не используются. Комбинационная схема 12 реализует выражения:Тг-----«i/Vfljf; , 1,... 9, а комбинационная схема 11 реализует выражения:Р..:/;/1/С/; у О, 1,... /, где Yi. PJ - значения сигнала на i, /-ом выходе комбинационной схемы 12 и 11 соответственно; di, Cj - значение сигнала на i, /-ом выходе суммы матриц 5 и 6 соответственно; а,-, bj, { ц f имеют прежний смысл. Группа схем «И 13 преобразует результат сложения, поступающий с выходов комбинаи.иот1ных схем 11 и 12 в однопозиционный код в соответствии с выражением: Z,-{iP у 0, 1,... /; , ,...; k -:-- ,

где Zh - значение сигнала на fe-ой шине выдачи результата; -уг- PJ i имеют прежний смысл.

С выхода группы схем «И 13 в шины 14 выдачи реультата сложения поступает результат сложения исходных слагаемых по модулю Р, представленный в однопозиционном коде.

Предмет изобретения

Устройство для сложения чисел в системе остаточных классов, содержаш;ее десятичные матрицы сложения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит по две группы схем «ИЛИ для каждого из двух слагаемых, схему управления, две комбинационные схемы, группу схем «И, причем входы групп схем «ИЛИ соединены с шинами подачи соответствуюших слагаемых; выходы первых групп схем «ИЛИ соединены с входами слагаемых первой десятичной матрицы сложения, а выходы вторых групп схем «ИЛИ соединены с входами слагаемых второй десятичной матрицы сложения; выходы суммы первой десятичной матрицы сложения соединены с входами первого слагаемого третьей десятичной матрицы сложения и с первыми входами первой комбинационной схемы, а выходы суммы второй десятичной матрицы сложения соединены с входами первого слагаемого четвертой десятичной матрицы сложения и с первыми входами

второй комбинационной схемы; входы вторых слагаемых третьей и четвертой десятичных матриц сложения соединены с шинами подачи нулевого и единичного потенциалов; выходы суммы третьей и четвертой десятичных матриц сложения соединены с вторыми входами первой и второй комбинационных схем соответственно; выходы переноса третьей десятичной матрицы сложения соединены с входами приема переноса четвертой десятичной матрицы сложения; выходы переноса первой десятичной матрицы сложения соединены с входами приема переноса второй десятичной матрицы сложения, выход наличия переноса которой соединен с входом схемы у1нра1вления,

другие .входы которой соединены с выходами суммы -первой и второй десятичных матриц сложения; выходы схемы управления соединены с третьими входами первой и второй комбинационных схем, выходы которых соединены с входами групп схем «И, выходы последних соединены с шинами выдачи результата сложения.