SU1381489A1 - Device for adding and subtracting numbers in redundant minimal notation - Google Patents
Device for adding and subtracting numbers in redundant minimal notation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1381489A1 SU1381489A1 SU864110325A SU4110325A SU1381489A1 SU 1381489 A1 SU1381489 A1 SU 1381489A1 SU 864110325 A SU864110325 A SU 864110325A SU 4110325 A SU4110325 A SU 4110325A SU 1381489 A1 SU1381489 A1 SU 1381489A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- bit
- output
- trigger
- elements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано дл сложени и вычитани чисел в избыточной минимальной системе счислени . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей, за счет организации операции вычитани , повышение быстродействи . Устройство содержит в каждом i-м разр де триггер со счетным входом 1, RS-триг- гер 9, четыре элемента ИЛИ 2,10,13, 21, дев ть элементов И 3,11,12,14,17, 18,19,33, элемент НЕ 15, входные шины 28,22,23,24,25,26, шину сброса 27, шину управлени 30, информационный выход 32, входы переносов 4,5,6,31, выходы переносов 7,8,.выходы вычитани 34,35,36,37,38. Работа устройства основана на алгоритме пр мого вычитани . Предлагаемое устройство может быть использовано дл построени универсальных арифметических усройств, обладающих высоким быстродействием и помехоустойчивостью. 1 ил. (ЛThe invention relates to the field of computing and can be used to add and subtract numbers in an excess minimum number system. The purpose of the invention is the expansion of functionality, through the organization of the operation of subtraction, increase speed. The device contains in each i-th bit of de trigger with a counting input 1, RS-flip-flop 9, four elements OR 2,10,13, 21, nine elements AND 3,11,12,14,17, 18,19 , 33, HE element 15, input buses 28,22,23,24,25,26, reset bus 27, control bus 30, information output 32, transfers inputs 4,5,6,31, transfers outputs 7,8 ,. subtraction outputs 34,35,36,37,38. The operation of the device is based on the direct subtraction algorithm. The proposed device can be used to build universal arithmetic devices with high speed and noise immunity. 1 il. (L
Description
УHave
ОО 00OO 00
lulu
00 CD00 CD
11381138
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть исполь- зонано дл сложени и вычитани чисел в избыточной минимальной системе счислени .The invention relates to computing and can be used to add and subtract numbers in an excess minimum number system.
Цель изобретени - расширение функциональных вoзмoжнocteй устройства за счет организации вычитани , а также повышение быстродействи уст- ройства.The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device through the organization of subtraction, as well as increase the speed of the device.
На чертеже изображена функциональна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.
Устройство содержит счетный триггер 1, элемент ИЛИ 2, элемент И 3, вход 4 переноса из (г+5)-го разр да, вход 5 переноса из ()-го разр да, вход 6 переноса из (г+5)-го разр да выходы 7 и 8 переносов в (г-2)-й и (г-З)-й разр ды, RS-триггер 9, эле- мент ИПИ 10, элементы И 11 и 12, элемент ИЛИ 13, элемент И 14, элемент НЕ 15 Быход 16 переноса в (г-1)-й разр д, элементы И 17 - 20, элемент ИЛИ 21, вход 22 первого операнда, входы 23 - 26 из (г-1)-го, (г-2)-го, (г-З)-го и (г-4)-го разр дов устройства , вход 27 сброса, вход 28 второг операнда, выход 29 (г-5)-го разр да, вход 30 управлени сложением-вычита- нием, вход 31 из (г-5)-го разр да, выход 32 результата, элемент И 33 и выходы ЗА - 38 вычитани .The device contains a counting trigger 1, the element OR 2, the element And 3, input 4 transfer from (g + 5) -th bit, input 5 transfer from () -th bit, input 6 transfer from (g + 5) -th discharge outputs 7 and 8 transfers in (d-2) -th and (d-З) -th discharge, RS-flip-flop 9, element IPI 10, elements 11 and 12, element OR 13, element 14 , element NOT 15 Bypass 16 transfer to (d-1) -th bit, elements AND 17-20, element OR 21, input 22 of the first operand, inputs 23 to 26 of (d-1) -th, (d-2 ) th, (d-3) th and (d-4) th device bits, reset input 27, input 28 second operand, output 29 (d-5) -th bit, input 30 of the subtraction-subtraction control - Nee, entrance 31 of (d-5) -th bit, output 32 of the result, the element And 33 and outputs FOR - 38 subtraction.
натуральное числа А в двоичной минимальной системе счислени мо жет быть записано в виде the natural number A in the binary minimum number system can be written as
, с(г), (1), c (g), (1)
Г 1G 1
где a,,lwhere a ,, l
О при г О, .1 при Oir i 1, (2) V(r-2)+(t (r-3) при г 1O with r O, .1 with Oir i 1, (2) V (r-2) + (t (r-3) with g 1
Значение ц(п-И) определ ют мощность п-разр дных минимальных кодовThe value of p (p-i) determines the power of n-bit minimum codes.
Особенностью изображений в минимальной форме вл етс наличие в общем случае между двум ближайшими логическими единицами не менее четырех нулей,The feature of images in the minimal form is the presence in the general case between two nearest logical units of at least four zeros,
Из выражени (2) можно вывести следующие правила вычитани : )-(j.4r)0; (+ (r)-v(r-1)V(r-5); i|Xr)-(r-2)V(r-3); 9(г)-()(г-3) (у(г-4);The following subtraction rules can be derived from expression (2):) - (j.4r) 0; (+ (r) -v (r-1) V (r-5); i | Xr) - (r-2) V (r-3); 9 (g) - () (g-3) (y (g-4);
C(r)-i(r-4) v(r-3) + V(r-5). (3) 1 C (r) -i (r-4) v (r-3) + V (r-5). (3) 1
Исход из выражени (3), представим алгоритм вычитани .Proceeding from expression (3), we present the subtraction algorithm.
JQ Jq
5 0 5 0 5 0 5 0
5 five
СWITH
5five
00
5five
1.Анализируетс состо ние г-го, (г-1)-го, (г-2)-го, (г-З)-го и (г-4)- го разр дов вычитаемого при условии, что разр д уменьшаемого содержит логическую единицу, если в г-ом (г-1)- ом, (г-2)-ом, (г-4)-ом, (г-4)-ом разр дах вычитаемого имеетс разр д, содержащий логическую единицу, то производим вычитание по правилам (3) (следует заметить, что в анализируемых разр дах возможно наличие лишь одной логической единицы, что определ етс формой представлени изображений в двоичной минимальной системе счислени ). Происходит сброс в О триггера г-го разр да и установка в 1 триггера (триггеров) в соответствии с правилом.1. The condition of the r-th, (d-1) -th, (d-2) -th, (r-d) -th and (d-4) -th bits of the subtracted is analyzed, provided that the discharge is decreasing contains a logical unit, if in the rth (d-1) -ohm, (d-2) -th, (d-4) -th, (d-4) -th bit of the subtracted, there is a bit containing the logical unit then we subtract by the rules (3) (it should be noted that only one logical unit is possible in the analyzed bits, which is determined by the form of representation of images in the binary minimum number system). There is a reset to the Og trigger of the nth digit and set to 1 trigger (s) in accordance with the rule.
2.Если анализ г-го, (г-1)-го, (г-2)-го, (г-З)-го и (г-4)-го разр дов вычитаемого вы вил отсутствие единичного разр да, то г-й разр д уменьшаемого развертываетс по правилу2. If the analysis of the rd, (r-1) -th, (r-2) -th, (r-d) -th, and (d-4) -th bits of the deductible indicated the absence of a single digit, then the gth bit of a shrinkable is deployed by the rule
ф(г)((г-1)+(г-5), (4)f (g) ((g-1) + (g-5), (4)
II
причем тригге р (г-1)-го разр да установитс сразу в единичное состо ние , а в (г-5)-ом разр де с учетом состо ни (г-5)-го, (г-б)-го, (г- 7)- го и (г-8)-го разр дов вычитаемого производитс либо вычитание в соответствии с пунктом 1, либо развертка н соответствии с пунктом 2.whereby the p (r-1) -th trigger will be set immediately to a single state, and the (r-5) -th bit, taking into account the state of (d-5) -th, (rb) -th, The (d-7) -th and (d-8) -th bits of the deductible are either subtracted in accordance with clause 1, or scanned in accordance with clause 2.
Сущность предлагаемого изобретени заключаетс в реализации данного алгоритма и применении дл суммировани RS-триггера.The essence of the invention lies in the implementation of this algorithm and application for summation of the RS-flip-flop.
Триггер 1 предназначен дл анализа и хранени результата анализа г-го, (г-1)-го, (г-2)-го, (г-З)-го и (г-4)-го разр дов вычитаемого.The trigger 1 is designed to analyze and store the result of the analysis of the r-th, (r-1) -th, (r-2) -th, (r-3) -th, and (d-4) -th bits of the subtracted.
Триггер 9 предназначен дл организации процесса сложени и вычитани .The trigger 9 is designed to organize the process of addition and subtraction.
Элемент ИЛИ 2 предназначен дл выборки поступающих на S-вход триггера 9 сигналов.The element OR 2 is designed to sample incoming signals to the S-input of the trigger 9.
Элемент И 3 предназначен дл формировани сигнала переноса из г-го разр да в (г-2)-й и (г-З)-й разр ды уменьшаемого или одного из слагаемых (в зависимости от режимов работ).Element I 3 is intended to form a transfer signal from the rth bit to the (d-2) -th and (r-d) -th bits of the decremented or one of the terms (depending on the modes of operation).
Элемент И 14 предназначен дл подключени г-го разр да второго слагаемого при суммировании на вход элемента ИЛИ 2.Element I 14 is intended to connect the nth bit of the second addend when summing the input element OR 2.
Элемент НЕ 15 предназначен дл запирани элементов И 11 и И 12 при функционировании устройства в режиме суммировани .,The element NOT 15 is intended for locking the elements 11 and 11 when the device operates in the summation mode.,
Элемент ИЛИ 13 предназначен дл разрешени и организации вычитани при единичном г-ом разр де уменьшаемого или единичном сигнале на входе 31,The element OR 13 is designed to allow and organize the subtraction with a single g-th digit of the decremented or single signal at the input 31,
Элемент И 11 предназначен дл раз-ю решени операций вычитани при единичном состо нии триггера 1 .Element 11 is designed to solve subtraction operations in a single state of trigger 1.
Элемент И 12 предназначен дл организации развертки и сброса г-го разр да в О при нулевом состо нии 15 триггера 1.Element And 12 is designed to organize the sweep and reset of the n-th bit in O at zero state 15 of the trigger 1.
Элемент ИЛИ 21 предназначен дл подачи на счетный вход триггера 1 сигналов с входов 22 - 26.The element OR 21 is designed to feed to the counting input of the trigger 1 signals from the inputs 22-26.
вход в (г-2)-й разр д вычитаемого, а вход 8 - в (г-З)-й разр д вычитаемого .the input is in the (d-2) -th bit of the deductible, and the input 8 is in the (d-e) -th bit of the deductible.
Элемент ИЛИ 10 предназначен дл подачи на Р-вход триггера 9 сигналов сброса.The element OR 10 is designed for supplying a reset signal to the P input of the trigger 9.
Устройство в режиме суммировшч .; работает следующим образом.The device is in the mode of summation; works as follows.
Первое слагаемое, поданное на вход 28, заноситс в триггер 9, при этом на вход 30 подан едини ,. ый логический сигнал, который отпирает элемент И 14. Второе слагаемое подаетс на вй од 29 и через элемент И 14 на вход элемента ИЛИ 2 и на вход, триггера 9, в результате чего на выходе 32 формируетс сигнал значени суммы, а элемент И 3 формирует сигнал переноЭлементы И 17 - 19 и 33 и 20 пред-20 (г-2)-й и (г-З)-й разр ды, котоназначены дл организации вычитани по правилу 4, причем элемент И 17 п выражениюThe first addendum, fed to the input 28, is entered in the trigger 9, while the unit 30 is fed to the input 30,. A logical signal that unlocks the AND 14 element. The second term is applied to VY 29 and through the element 14 to the input of the element OR 2 and to the input of trigger 9, as a result of which the output of the signal 32 forms the sum value, and the element 3 forms Signal transfer elements AND 17 - 19 and 33 and 20 pre-20 (d-2) -th and (g-3) -th bits, which are assigned to organize the subtraction according to rule 4, with the element And 17 p expression
()(г) - д(г)0,() (g) - d (g) 0,
элемент И 18 по выражению С(г)-(.Чг-1)ф(г-5);the element I 18 according to the expression С (г) - (. Чг-1) ф (г-5);
элемент И 19 по выражению ф(г)-(г-2) (Х;г-3);the element And 19 in the expression f (g) - (g-2) (X; g-3);
элемент И 33 по выражению ф(г)-ф(г-3)ф(г-2);the element And 33 in the expression f (g) -f (g-3) f (g-2);
элемент И 20 по выражению ((r)-y(r-4)q)(r-3)-t-((r-5)the element And 20 in the expression ((r) -y (r-4) q) (r-3) -t - (((r-5)
Вход 28 вл етс входной шиной г-го разр да первого слагаемого или уменьшаемого.Input 28 is the input bus of the nth bit of the first term or decrement.
Вход 30 вл етс входной шиной управлени . При организации суммировани на нее подаетс логическа единица .Input 30 is a control input bus. When organizing the summation, a logical unit is fed to it.
Входы 22-26 вл ютс входами дл г-го, (г-1)-го, (г-2)-го, (г-3)- го и (г-4)-го разр дов вычитаемого. Вход 22 служит также дл подачи г-го разр да второго слагаемого на тригге 9 в режиме суммировани .Inputs 22-26 are the inputs for the r-th, (d-1) -th, (d-2) -th, (d-3) -th, and (d-4) -th digits of the subtracted. Input 22 also serves to feed the g-th bit of the second term to trigger 9 in the summation mode.
Вход 27 вл етс сбросовой шиной и служит дл обнулени триггеров 1 и 9.Inlet 27 is a waste bus and serves to reset triggers 1 and 9.
Вход 31 вл етс входом сигнала переноса из (г+5)-го разр да.Input 31 is the transfer signal input from the (r + 5) th bit.
Выход 16 служит входом переноса в (г-1)-й разр д при операции развертки (4) вычитаемого.The output 16 serves as a transfer input to the (r − 1) -th bit during the scanning operation (4) of the subtracted.
Выход 29 служит входом переноса В (г-5)-й разр д при операции развертки (4) вычитаемого.The output 29 serves as the transfer input of the B (r-5) -th bit during the scanning operation (4) of the deductible.
Выход 7 вл етс выходом переноса при суммировании содержимого триггера 9 с сигналом поступившим на егоOutput 7 is the transfer output when summing up the contents of trigger 9 with the signal received at its
вход в (г-2)-й разр д вычитаемого, а вход 8 - в (г-З)-й разр д вычитаемого .the input is in the (d-2) -th bit of the deductible, and the input 8 is in the (d-e) -th bit of the deductible.
Элемент ИЛИ 10 предназначен дл подачи на Р-вход триггера 9 сигналов сброса.The element OR 10 is designed for supplying a reset signal to the P input of the trigger 9.
Устройство в режиме суммировшч .; работает следующим образом.The device is in the mode of summation; works as follows.
Первое слагаемое, поданное на вход 28, заноситс в триггер 9, при этом на вход 30 подан едини ,. ый логический сигнал, который отпирает элемент И 14. Второе слагаемое подаетс на вй од 29 и через элемент И 14 на вход элемента ИЛИ 2 и на вход, триггера 9, в результате чего на выходе 32 формируетс сигнал значени суммы, а элемент И 3 формирует сигнал перено5The first addendum, fed to the input 28, is entered in the trigger 9, while the unit 30 is fed to the input 30,. A logical signal that unlocks the AND 14 element. The second term is applied to VY 29 and through the element 14 to the input of the element OR 2 and to the input of trigger 9, as a result of which the output of the signal 32 forms the sum value, and the element 3 forms signal transferred5
00
5five
00
5five
00
5five
рые заведомо нулевые, что обусловлено минимальной формой представлени чисел , при этом элементы И 11 и И 12 заперты О с выхода элемента НЕ 15.Others are known to be zero, due to the minimal form of representation of numbers, while the elements 11 and 11 are locked O from the output of the element 15.
Таким образом, процесс суммировани длитс один такт, что на ве1П1чину (Т ) меньше, чем у прототипа (где Т, - длительность одного такта, Г - врем задержки элемента задержки ) .Thus, the process of summing lasts one cycle, which is by a factor of 1 (T) less than that of the prototype (where T is the duration of one cycle, T is the delay time of the delay element).
Устройство в режиме вычитани работает следующим образом.The device in the subtraction mode works as follows.
На шине 30 поступает нулевой сигнал . Уменьшаемое заноситс в триггер 9, Вычитаемое анализируетс входами 22 - 26. Если на входах 22 - 26 отсутствует сигнал, то состо ние триггера 1 - нулевое, этот сигнал через элемент И 12, открытый единичным состо нием триггера 9, или сигналом на вход 31 через элемент Ш1И 13 подаетс на элемент ИЛИ 2 (г-1)-го разр да и на вход 31 (г-5)-го разр да , обнул триггер 9 г-го разр да. В (г-5)-ом разр де триггер 1, проанализировав соответствующие разр ды вычитаемого, находитс , положим, в единичном состо нии, тогда на выходе элемента И 11 по витс сигнал, поступающий на входы элементов И 17 -20 и 33, отпира их. В зависимости от состо ни анализируемых разр дов вычитаемого на входе одного и.пи двух элементов И 17 - 20 и 33 по витс сигнал, поступающий на вход элемента ИЛИ 2 соответствующего разр да. Если триггер 9 находитс в единичном состо нии , то произойдет операци суммировани , рассмотренна выше.Bus 30 receives a zero signal. The reduced is entered into the trigger 9, the subtracted is analyzed by inputs 22 to 26. If there is no signal at inputs 22 to 26, then the state of trigger 1 is zero, this signal through the element 12, opened by the single state of trigger 9, or the signal to input 31 through Element Ш1И 13 is fed to the element OR 2 (d-1) -th bit and to the input of the 31 (d-5) -th bit, wrapped the trigger of the 9th-th bit. In (d-5) -th bit de trigger 1, after analyzing the corresponding bits of the deductible, it is, let's say, in the unit state, then at the output of the element 11 and 11 there is a signal arriving at the inputs of the elements 17-17 and 33 unlocking their. Depending on the state of the bits being analyzed, the AND 17–20 and 33 elements that are subtracted at the input of one of the two elements AND 17–20 and 33 receive a signal that arrives at the input of the OR 2 element of the corresponding bit. If trigger 9 is in a single state, then the summation operation discussed above will occur.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864110325A SU1381489A1 (en) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Device for adding and subtracting numbers in redundant minimal notation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864110325A SU1381489A1 (en) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Device for adding and subtracting numbers in redundant minimal notation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1381489A1 true SU1381489A1 (en) | 1988-03-15 |
Family
ID=21253834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864110325A SU1381489A1 (en) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Device for adding and subtracting numbers in redundant minimal notation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1381489A1 (en) |
-
1986
- 1986-08-19 SU SU864110325A patent/SU1381489A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Голышев Л.К. Электронные цифровые вычислительные машины. Киев: Техника, 1965, с.201. Авторское свидетельство СССР 1278835, кл. G 06 F 7/49, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4644488A (en) | Pipeline active filter utilizing a booth type multiplier | |
SU1381489A1 (en) | Device for adding and subtracting numbers in redundant minimal notation | |
CA1192315A (en) | Systolic computational array | |
SU1683011A1 (en) | Device for modulo three adding and subtracting numbers | |
SU1272328A1 (en) | Device for performing addition | |
RU2012137C1 (en) | Device for forming remainder on arbitrary modulus | |
US4743969A (en) | Correlator | |
SU1569823A1 (en) | Multiplying device | |
RU2015551C1 (en) | Rank filtering unit | |
SU1092494A2 (en) | Device for sorting numbers | |
SU1383393A1 (en) | Device for converting by walsh functions | |
SU1291961A1 (en) | Device for sorting numbers | |
SU1647557A1 (en) | Arithmetic device | |
SU1658150A2 (en) | Device for square root extraction | |
SU1170461A1 (en) | Calculating device | |
SU1136155A1 (en) | Device for extracting square root | |
SU1418700A1 (en) | Device for dividing numbers | |
SU1012251A1 (en) | Matrix calculator of logarithms | |
US4706188A (en) | Method and apparatus for reading samples of a time-dependent signal in a data processing system | |
SU1599849A1 (en) | Combination computing data converter | |
SU1180927A1 (en) | Correlator | |
SU1254467A1 (en) | Device for sorting numbers | |
SU1019457A1 (en) | Digital function generator | |
SU1465882A1 (en) | Inverse value computing device | |
CA1208370A (en) | Image processing |