Устройство для сложения чисел Советский патент 1975 года по МПК G06F7/50 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве сумматора последовательного действия в вычислительных устройствах, работающих в системе остаточных классов (СОК).

Известны устройства д;ш сложения, содержащие блок управления, матрицы на элементах И, сдвигающий регистр, элементы И, ИЛИ .

Однако с помощью известных устройств невозможно выполнять операцию суммирования чисел по различным основаниям, что требуется, например, при вычислениях в системе остаточных классов.

Цель изобретения - расщирение класса рещаемых задач.

Это достигается тем, что в предложенном устройстве матрицы вьшолнены треугольными, причем входы элементов И первой матрицы каждой/ -ой строки соединены с шиной I -го разряда одного из слагаемых, а другие входы элементов И каждого j -го столбца подключены

J -го разряда второго слагаемок шине

го,выходы диагональных элементов И чере элементы ИЛИ со единены с одними из входов элементов Иf одни из входов элементов Ji второй матрицы каждой t -ой строки соеди11(;лы с соотве1чзтвую1ци ли выходами сдвигающе1Х) pi гистра, информационные входы которого ci единены с шинами иервого слагаемoix), Другие входы элементш И каждого / -i-o

U

столбца этой матрицы соединены с щиними J -го разряда второго слагаемого, а выходы диагональных элементов И через элементы ИЛИ соединены с дру1-ими входами соответствующих элементов И , выходы которых через другие элементы И, други;; входы которых соединены с выходами бл1)ка управления, подключены к выходным шинам устройства.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит треугольные матрицы 1, 2, выполненные на элементах И 3, элементы ИЛИ 4, сдвигающий регистр Г), элементы ИЛИ 6, элементы И 7 и Qiiuh управления 8.

Устройство построено на треугольных матрицах 1 и -2, причемi -ые стобцы ( О, 1, 2, ,.., Pfi-i) треугольной матрицы 1 и J -ые столбцы (i 1, 2, ,, р 1) треугольной матрицы 2 подключены к i, -ым входным шинам первого слагаемого, где Р - модуль наибольшег :простого числа, по основанию которого мож но вьшолнять суммирование чисел с помощ предлагаемого, устройства. К j-ым входным шинам второго слагаемого подключен j-ые строки ( j О, 1, 2, ..., ) треугольной матрицы 1 J -ыми входами ( 1, 2, ..., Pft -1) подключен сдвигающий регистр 5, а J -ые выходаые шины регистра 5 соединены с J -ыми строками ( j 1, 2, ..., Р -1) треугольной матрицы 2, Треугольные матрицы 1 и 2 составлены из элементов И 3, Выходы элементов И 3, которые расположены на диагоналях матриц, объединены с помощью элементов ИЛИ 4, выходы которых являются выходами для матриц 1 и-2. Элементы ИЛИ 6 первыми входами подключены к выходным шинам матрицы 1 а вторыми входами - к выходным шинам матрицы 2, причем каждая S -ая выход ная шина (, 1, 2, .... Р -2) матри цы 1 и каждая S -ая выходная шина (S -О, 1, 2, ..., Pfi -2) матрицы 2 подключены к элементам ИЛИ 6 попар но. Первые входы элементов И 7, выходы которых подведены к S -ым шинам результата ( , 3, ..., Р, -1), соединены с выходами элементов ИЛИ 6, подключенными к S -ым выходным шинам матриц 1 и 2, О-ая и 1-ая шины результата соединены с выходами элементов ИЛИ 6, которые подключены к О-ым и 1-ым выходным шинам матриц 1 и 2, а ()-ад выходная шина матрицы1 .подведена к первому входу элемента И 7, который подключен к (Р„ -1)-ой выходной шине результата. Блок управления 8 первой группой выходов- подключен ко вторым входами элементов И 7, а второй группой выходов соединен с управляющими входами сдвигающего регистра 5, который имеет Ц управляющих входов. Где П число оснований Р (к 1, 2, .;., Н ), по которым выполняется суммирование. Устройство работает следующим образом Перед сложением чисел по модулю Р (, 2, ..., И) производится настройка устройства на основание Р . Для этого в к-ый триггер настройки, входящий в состав блока управления 8, задисывается единиц 1. С выхода блока управления 8 единичный сигнал поступает на k-ый управляющий вход сдвигающего регистра 5 и на элементы И 7, подключенные к выходным шинам с индексами, меньшими основания Р , При наличии единицы на к-ом управдающем входе сдвигающего регистра 5 последний подключает входные шины второго слагаемого ко входам матрицы 2 со СДВИГОМ на Р., - Р- строк. В этом состояllfкНИИ устройство готово для сложения чисел по основанию Р. . Для сложения чисел по К модулю р подаются сигналы на I -ую К входную шину первого слагаемого и на / -ую входную шину второго слагаемого, индексы которых численно равны значениям слагаемых. В зависимости от конкретных значений операндов срабатывает элемент И 3, установленный на перенесении вы--лбранного столбца и выбранной строки в треугольной матрице 1 или 2. С выхода элеманта И 3 сигнал посту- пает через элементы ИЛИ 6 и элементы И 7 на S -ую выходную шину результата. Появление сигнала на выход11ой шине результата с индексом S свидетельствует о том, что сумма двух чисел по модулю Р числе1шо равна S . Суммирование двух чисел по различным основаниям (на числовом примере) происходит следующим образом. При х 3, а у 2 определяются суммы (3 + 2)ШОО 7 и (3 + 2)mod 5, В первом- случае срабатывает только один элемент И на соответствующей диагонали матрицы,, и сигнал появляется на пятой шине результата, что соответствует (3 + 2) fnod 7 5. Во .втором случае срабатывают элементы ГИ в матрицах 1 и 2. В матрице 1 сигнал появляется на пятой выходной шине, а в матрице 2 - на пулевой выходной шине. Так как при сложении по mod 5 блок управления 8 открывает только элементы И 7, которые подключены к выходным шинам 6 номерами О, 1, 2, 3, 4, сигнал появляется только на одной шине результата с номером О, что соответствует (3+2)r40d . Предмет изобретения Устройство д;ю сложения чисел, содержащее блок управления, матрицы на элементах И, сдвигающий регистр, элементы И, ИЛИ, отли чающееся тем, что. с целью расширения класса решаемых задач ; в нем матрицы выцолнены треугольными, причем входы элементов И первой матрицы каждойi МЭЙ строки соединены с шиной -го разряда одного из слагаемых, а /фугие входы элементов И каждого J -го столбца подключены к шире j-ro разряда второго слагаемого, выходы диагональных элементов И через элемент ИЛИ соединены с одними из входов элементов И, одни из входов элементов Hf второй матрицы каждой i -ой строки со единены с соответствующими выходами cflBHrajoujero регистра, информационные входы которого соединены с шинами первого слагаемого, /фугие входы элементов И каждого 1 -го столбца этой матрицы соединены с шинами - I -го разряда второго слагаемого, а выходы диагональных элементов И через элементы ИЛИ соединены с другими входами соответствующих элементов И, выходы которых через рругив элементы И, щ)угие входы которых соединены с выходами блока управления, подключены к выходным шинам устройства.