Суммирующее устройство для сложения двух -разрядных чисел Советский патент 1977 года по МПК G06F7/385 

1

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к сумматорам цифровых вычислительных машин.

Известен сумматор с условными суммами для сложения двух т-разрядных двоичных чисел, имеющий 2/п инфор.мационных входа, нулевой выход переноса, т нулевых выходов сумм и т единичных выходов сумм 1.

Наиболее близким к предлагаемому является суммирующее устройство для сложения двух т-разрядных чисел, содержащее сумматор с усло1вными сум:ма|Ми, имеющий 2т информационных входа, нулевой выход переноса, от нулевых выходов сумм и т единичных выходов сумм 2.

Известные устройства не могут работать в режиме с кольцевым переносом.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей сум мирующего устройства, а именно обеспечение возможности его работы как с кольцевым переносом, так и без него. Возможность работы с кольцевым переносом позволяет выполнять на суммирующем устройстве операции типа вычитания. Для этото IB предлагаемое суммирующее устройство введены блок управления, две труппы элементов И по т элементов в группе и т выходных элементов ИЛИ. Причем первый вход блока управления подключен к шине управляющего сигнала, а вто-рой вход соединен с нулевым выходом переноса сумматора с условными суммами. Инверсный выход олока управления соединен с первыми входами элементов И первой группы, прямой выход блока управления соединен с первыми входами элементов И второй .группы. Ьторые входы элементов И первой группы соединены с соответствующими нулевыми выходами сумм сумматора с условными суммами, а вторые входы элементов И вто.рой группы - с соответствующими единичными выходами сумм сумматора с условными суммами. Выходы элементов И первой и второй групп попарно поразрядно соединены с входами соответствующих выходных элементов ИЛИ.

На чертеже показана функциональная схема суммирующего устройства.

Суммирующее устройство содержит сумматор 1 с условными сумма.ми, имеющий 2т информационных входа 2, нулевой выход переноса 3, т нулевых выходов 4 сумм и т единичных выходов 5 сумм.

В состав предлагаемого устройства входит блок управления 6 с входами 7 и 8, инверсным 9 и прямым 10 выходами, группы 11 и 12 элементов И по m элементов в группе и т выходных элеме,нтов ИЛИ 13. Причем вход 7 блока управления 6 является управляющим, а вход 8 соединен с нулевым выходом переноса 3 сумматора 1 с условными суммами,

Инверсный выход 9 блока управления соединен с первыми входами 14 элементов И первой группы 11, Прямой выход 10 - с первыми входами 15 элементов И второй группы-12. Вторые входы 16 элементов И первой группы соединены с соответствующими нулевыми выходами 4 сумм сум.матора 1, а вторые входы 17 элементов И второй труппы - с соответствующими единичными выходами 5 сумм сумматора. Выходы 18 и 19 элементов И соответственно-первой 11 и второй 12 .групп inonapiio поразрядно соединены с входами 20 соответствующих выходных элементов ИЛИ 13.

Суммирующее устройство работает следующим образом.

Сумматор 1 с условными суммами производит сложение двзх т-разрядных двоичных чисел, поступающих на его информационные входы 2, и формирует сигналы суммы в двух модификациях: нулевые 4, представляющие собой сумму двух т-разрядпых чисел, поступивших на входы 2, и единичные 5, представляющие собой сумму этих же двух чисел и еще одной единицы младщего разряда. Иными словами, сумматор с условными суммами вычисляет две суммы - одпу (нулевые выходы) при условии, что неренос в младший разряд сумматора равен нулю, и другую (единичные выходы) при условии, что перенос в младший разряд равен единице. Отсюда и название сумматора - сумматор с условными суммами.

Нулевой сигнал переноса 3 - это сигнал переноса из старшего разряда сумматора, выработанный, как и нулевые выходы 4 сумм, в предположении, что перенос в младший разряд сумматора равен нулю.

Назначение блока управления 6 суммирующего устройства сводится к замыканию или размыканию цепи сигнала, уп,ра вляющего работой схемы И. При подаче единицы на управляющий вход 7 (замыкание цепи) суммирующее устройство работает в режиме «кольцевой перенос. В этом режиме на выходы 21 устройства проходят единичные или нулевые сигналы сумм в зависимости от того, единице или нулю равен нулевой сигнал переноса из старшего разря-да сумматора с условными суммами. При подаче нуля на управляющий

вход 7 (размыкание цепи) сум.мирующее устройство работает в режиме «без кольцевого переноса. При этом на выходы 21 проходят нулевые сигналы сумм.

Предлагаемое суммирующее устройство имеет по сравнению с известными более щирокие функциональные возможности, так как может осуществлять не только сложение, но и вычитание чисел, для чего слагаемые могут подаваться с использованием обратных ксгдов. Кроме того, оно может использовать цепь кольцевого переноса.

Формула изобретения

Суммирующее устройство для сложения двзх т-разрядных чисел, содержащее сум.матор с условными суммами, имеющий 2т информационных входов, нулевой выход переноса, т нулевых выходов сум.м и от единичных выходов сумм, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит блок управления, две групны элементов И по т элементов в группе и т выходных элементов ИЛИ, причем первый :вход блока управления подключен -к пи1не управляющего сигнала, а второй вход соединен с нулевым выходом переноса сумматора с условными суммами, инверсный выход блока управления соединен с первыми входа.ми элементов И первой группы, прямой выход блока управления соединен с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы элементов И первой 1группы соединены с соответствующими нулевыми выходами сумм сумматора с условными суммами, а вторые входы эле.ментов И второй группы - с соответствующими единичными выходами сумм сумматора с условиыми суммами, выходы элементов И /первой и второй групп попарно поразрядно соединены с входами соответствующих выходных элементов ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Sklausky J. Conditional - sum addition logic, IRE, Transactions on Electronic Computers, 1960, v. EC-9, № 2.

2.Гаврилов Ю. В. и Пучко А. И. Арифметические устройства быстродействующих ЭЦВМ, «Советское Радио, М., -1970, разделы 2.4.7.