Устройство для формования признака переполнения Советский патент 1977 года по МПК G06F7/38 

Изобретение относится к области вы числительной техники и может быть использовано в устройствах для выполнения ар и фметичес ких операций. Известны устройства для выполнения арифметических операций, в которых переполнение разрядной сетки фиксируется дополнительными разрядами, соединенными со схемой управления l. Однако эти устройства при работе в системе счисления в остаточных классах не могут фиксировать переполнение разрядной сетки. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройст во, содержащее регистр первого операнда, регистр второго операнда, регистр результата и шзлну управления 2 Недостатком такого устройства является низкое быстродействие, обусловленное последовательным характером процесса определения признака переполнения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей ус ройства и повышение его быстродействия, Цель изобретения достигается тем, что в предложенное устройство введены три формирователя функции четности, регистр констант, формирователь позиционного признака непозиционного кода, формирователь выходных сигналов, шина сигналу о знаке первого операнда, шина сигналгг о знаке второго операнда. Первый выход регистра констант подключен к первому входу формирователя выходных сигналов, а второй выхо; - к первым входам трех формирователей Функщ и четности, выходы которых подключены к соответствующим входам формирователя выходных сигналов. Выход регистра первого операнда подключен к второму входу первого формирователя функции четности, третий вход которого подключен к шине позиционного признака первого операнда. Выход регистра второго операнда подключен ко второму входу второго формирователя функции четности, третий вход которого подключен к шине позиционного признака второго операнда. Выход регистра результата подключен ко входу Формирователя позиционного признака непозиционного кода и ко второму входу третьего формирователя функции четности, третий вход которого подключен к выходу формирователя позиционного признака непозиционного кода. Выходы формирователя выходных сигналов являются выхода ми устройства. Г1ины сигналов о знака первого и второго операндов подключены к соответствующим ьходам формирователя выходних сигналов. На чертеже дана структурная схем устройства. Оно содержит регистр 1 первого операнда, регистр 2 второго операнда регистр результата 3,регистр констант 4,формирователь 5 позиционного призн ка непозиционного кода, формирователи 6-8 функции четности, формирователь 9 выходных сигналов, шину 10 позиционного признака первого операн да, шину 11 позиционного признака второго операнда, шину 12 о знаке пер вого операнда, шину 13 о знаке второ го операнда, шину 14 управления, шины 15, 16 первого и второго операндо шину 17 результата сложения или вычи тания, шины 18-20 сигналов на образование дополнений до диапазона системы счисления величин А, В, S соответственно, шину 21 знака результата и шину 22 признака переполнения. Устройство работает следующим об разом. Формирователь функции четности вычисляет значение функции четности f (А) операнда А по значениям функций четности остаточного представления операнда А Wi,,S) п ) / равным ф(о1,),р(с(г) ) ° З чению функции четности позиционного признака R , равного iplRj,) , по формулеф(А) ф(К)(о.,-)Л1р{С)) . Каждый из формирователей 7,8 функ ции четности вычисляет соответственно значение функции четности операнда В по значениям функций четности остаточного представления операнда В ,, позипионного признака Кц по формуле ф(В).ф( 5 ср(р()) и значениям функций четности результат (где через обозначена одна из операций 4- или - ) , по зна чениям функции четности остаточного представления результата (у4,у2,...л и позиционного признака R по формуле р/АкВ) ф(Нд,в)®,9(Т1)лф(Т1). Величина позиционного признака R, вычисляется формирователем 5 позицион ного признака непозиционного кода по остаточному представлению результата А«В (j,,|j,..., 1 ). Полученные значе ния функций четности iplA), tpffl) и ф(А В) подаются на входы формирователя 6 выходных сигналов. Сигнал С, поступающий по шине управлений, является сигналом о коде операции (для операции вычитания и для сложения ) . Нулевое значение суммы 2..®2„&С соответствует тому, что операнды f И В имеют одинаковые знаки с учетом выполняемой операции. Здесь Z -знак операнда А, Zg - знак операнда В, которые выбраны по правилу если X если X В этом случае знак результата Z,совпадает со знаком 7д операнда А,и вырабатывается сигнал переполнения S2 по формуле О ф(А)®ф(В)®ф(), который снимается с выхода формирователя 9 выходных сигналов. Единичное значение суммы .g®C соответствует тому, что операнды А и В имеют разные знаки с учетом выполняемфй операции. В этом случае, если знак ь.д отрицательный, ТО снимается сигзамены операнда А его дополнением до диапазона Р , а если знак 2д положительный, то снимается с выхода формирователя 9 выходных сигналов сигнал Dg замены операнда В его дополнением до диапазона Р . Сигнал Q определяется по формуле 9 9(A)®flS ® ® где появление объясняется тем, что один из операндов в результате участвует в виде дополнения. Единичное значение его соответствует тому, что знак 2, - положительный а результат получен в естественном виде, нулевое значение соответствует тому, что знак - отрицательный, а результат получен в дополнительном до диапазона виде. Предложеьйюе устройство позволяет формировать признак переполнения результата при арифжетических операциях сложения и вычитания при работе в системе счисления остаточных классов. Формула изобретения Устройство для формирования.признака переполнения, содержащее регистр первого операнда, регистр второго операнда, регистр результата и шину управления, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены три формирователя функции четности, регистр констант, формирователь позиционного признака непозиционного кода, формирователь выходных сигналов, шина сигнала о знаке первого операнда и шина сигнала о знаке второго операнда; при этом первый выход регистра констант подключен к первому входу формирователя выходных сигналов, а второй выход - к первым входам формирователей функций четности, выходы которых подключены к соответствующим входам форм рователя выходных сигналов, выход регистра первого операнда подключен к второму входу первого формирователя функции четности, третий вход которого подключен к шине позиционного признака первого операнда,- выход регистра второго операнда подключен к второму входу второго формирователя функции четности, третий вход которого подключен к шине позиционного признака второго операнда; выход регистра результата подключен ко входу формирователя позиционного признака непозиционного кода и ко второму входу третьего формирователя функции четности, третий вход которого подключен к выходу формирователя позиционного признака непозиционного кода; выходы формирователя выходных сигналов являются выходами устройства; шины сигналов о знаках первого- и второго операндов подключены к соответствующим входам формирователя выходных сигналов. Источник информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Карцев М.А. Арифметика цифровых машин. М., Наука, 1969, стр. 288-331. 2. Авторское свидетельство СССР t 272666, кл. G 06 F 7/За, 18.09.65.