Устройство для сложения Советский патент 1983 года по МПК G06F7/50 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах для алгебраического сложения чисел, выраженных в пересчетных кодах.

Известно устройство для сложения чисел, выраженных в пересчетных кодах, содержащее три счетчика, два дешифратора нулевого кода, элементы И и генератор импульсов l.

Недостатком известного устройства является невозможность алгебраического суммирования чисел.

Известно также устройство для алгебраического сложения чисел, содержащее три счетчика, два дешифратора нулевого кода, три триггера знака, сумматор по модулю два, элементы И, ИЛИ, НЕ и генератор импульсов ,2l.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции.

Цель изобретения -.упрощение кон.струкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сложения, содержащее счетчик, первый и второй триггеры знака, дешифратор нулевого кода, сумматор по модулю два, семь .элементов И, элемент ИЛИ и генератор

импульсов, причем входы первого и второго триггеров знака подключены к первому и второму входам знака устройства, информационные входы счетчика подключены к входгил приема первого операнда устройства, выходы первого и второго триггеров знака подключены к соответствуницим входам сумматора по модулю два, выход которого

10 подключен к первому входу первого элемента И, выход дешифратора нулевого кода подключен к первому 8ходу второго элемента И, содержит также реверсивный счетчик, три триггера

15 и четыре элемента задержки, причем информационные входы реверсивного счетчика соединены с входами приема второго операнда устройства, счетный вход реверсивного счетчика соединен

20 со счетным входом счетчика и подключен к выходу генератора импульсов, выход переполнения счетчика соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, выход

25 переполнения реверсивного счетчика соединен с вторым, входом третьего и первыми входами шестого и седьмого , элементов И, прямой выход сумматора по модулю два соединен с вторым вхо30 .дом второго элемента И, а инверсный выход - с шиной управления реварсив.ного счётчика, второй вход четверто го,элемента И подключен к прямому , выходу первого триггера и к управляющему выходу устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом второго триггера и с вторым входом шестого элемента И, инверсный выход первого триггера соединен с вторым входом пятого элемента И, а инверсный выход второго триггера с вторым входом седьмого элемента И выход которого через первый элемент задержки подключен к S-входу первого триггера, а выход пятого элемента И через второй элемент, задержки к S-входу второго триггера, выходы второго, третьего, четвертого.и шестого элементов И соединены с соответ ствующими входами элемента .ИЛИ, выход которого через третий элемент задержки соединен с R-входом третьего триггера, S-вход которого соединен с шиной Пуск устройства, выход третьего триггера соединен с управля ющим входом генератора импульсов, выход которого через четвертый элемент задержки соединен с третьим входом второго элемента И, выход пер вого элемента И соединен с выходом переполнения устройства. На чертеже представлена функциональная схема устройства для сложения. Устройство для сложения содержит реверсивный счетчик 1, счетчик 2, триггеры 3 и 4 знака, дешифратор 5 нулевого кода, элементы И б-12, элемент ИЛИ 13, элементы 14-17 задержки сумматор 18 по модулю два, RS-тригге ры 19-21, генератор 22 имПульсов. Устройство имеет входы 23, 24, 25 26, 27 соответственно приема первого операнда, приема второго операнда, первого знака, второго энака, Пуск и выходы 28 и 29 соответственно управляющий и переполнения. Работа устройства основана на последовательном вычитании единиц из счетчика 1 и одновременном добавлении единиц в счетчик 2, причем, если знаки у чисел разные, то операция вычитания единиц в счетчике 1 заменя ется операцией прибавления. В послед нем случае образуется дополнительный код результата суммирования с последующим преобразованием его в прямой код. В исходном состоянии триггеры 1921 находятся в нулевом состоянии. Операнды заносятся на счетчики 1 и 2 по входам 23 и 24, а коды их знаков - на триггеры 3 и 4 по входам 25 и 26. Запуск устройства производится сигналом Пуск по. шине 27, который устанавливает триггер 21 в единично состояние. Сигнал с выхода триггера 21 разрешает работу генератора 22, сигналы с которого поступают на счетные входы счетчиков 1 и 2. В случае, если суммируемые числа имеют одинаковые знаки, сигнал на инверсном выходе сумматора 18 по модулю два устанавливает режим вычитания счетчика 1. При установке на счетчике 1 нулевого кода на элементе И 9 происходит совпадение сигналов, триггер 21 устанавливается в нулевое состояние и суммирование оканчивается (на счетчике 2 устанавливается код суммы двух чисел). .В случае, если происходит переполнение результата суммирования, триггер 20 устанавливается в единичное состояние и на выходе элемента И 12 появляется сигнал логической единицы. При суммировании чисел, имеющих разные .знаки, сигналом с инверсного выхода сумматора по модулю два счетчик 1 переключается в режим суммирования. Б данном случае первым переполняется тот счетчик (счетчик 1 или 2), в .информационных разрядах которого установлено большее по абсолютной величине число. В момент переполнения одного из счетчиков на другом устанавливается дополнительный код разности двух чисел. Первое переполнение счетчиков фиксируется на триггере 19 или 20. При переполнении другого счетчика (счетчик 2 или 1) результат вычитания чисел в прямом коде устанавливается на том счетчике (счетчике 1 или 2), который переполнился раньше, сигналом с выхода элемента 13 (совпадение сиг налов на элементе И 8 или элементе И 10) происходит, установка триггера 21 в нулевое состояние. Сигнал с выхода триггера 19 (выход 28) указывает на каком счетчике установлен результат суммирования (единичное значение сигнала - сумма на счетчике 1, нулевое - сумма на счетчике 2). Таким образом, имеет место упрощение конструкции устройства для сложения по сравнению с известным за исключения третьего счетчика .и второго дешифратора нулевого кода, а также уменьшения количества логических элементов. Формула изобрет.ения Устройство для сложения, содержащее счетчик, первый и второй триггеры знака, дешифратор нулевого кода, сумматор по модулю два, семь элементов и, элемент ИЛИ и генератор импульсов, причем входы первого и вто-. рого триггеров знака подключены к первому и второму входам знака устройства, информационные входы счетчика подключены к входам приема первого операнда устройства, выходы пер вого и второго триггеров знака подключены к соответствующим входам сумматора по модулю два, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход дешифратора нулевого кода подключен к первому входу второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, устройство содержит реверсивный счетчик, три триггера и четыре элемента задержки, причем информационные входы реверсивного счетчика соединены с входами приема второго операнда устройства, счетный вход реверсивного счетчика со счетным входом счетчика и. подключен к выходу генератора импульсов, выход переполнения счетчика соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, выход переполнения реверсивного счетчика соединен с вторым входом третьего и первыми входами шестого и седьмого элементов И, прямой выход сумматора по модулю два соединен с вторым входом второго элемента И,а инверсный выхо с шиной управления реверсивного счетчика, второй вход четвертого элемента И подключен к прямому выходу первого триггера и к управляющему выходу устройства, второй вход первого

элемента И соединен с выходсж второго триггера и с вторым входом шестого элемента И, инверсный выход первого триггера соединен с вторам входом пятого элемента И, а инверсный выход второго триггера - с вторым входом седьмого элемента И, выход которого через первый элемент задержки подключен к S-входу первого триггера, а выход пятого элемента И через второй элемент задержки - к S-входу второго триггера, выходы второго, третьего, четвертого и шестого элементов И соединены с соответствующими входги«1 элемента ИЛИ, выход которого через . третий элемент задержки соединен с R-входом третьего триггера, S-вход которого соединен с шиной Пуск устройства, выход третьего триггера соединен о управляюютм входом генератора И1«1ульсов, выход которого через четвертый элемент задержки соединен с третьим входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с выходом переполнения устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).