SU1550511A1 - Устройство дл алгебраического накопительного суммировани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствах. Цель изобретени  - упрощение устройства. Устройство содержит управл ющий 1, знаковый 2 входы, шину 3 слагаемого, элемент И 4, накапливающий сумматор 5, счетчик 6, элементы НЕ 7, 8, шину 9 младших и шину 10 старших разр дов рузультата, знаковый выход 11. 1 ил.

Description

СП

ел

о

СП

315

Изобретение относитс  к вычисли- тельной технике и может быть использовано в арифметических устройствах.

Цель изобретени  - упрощение уст- ройствЗо

На чертеже приведена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит управл ющий вход 1, знаковый вход 2, шину 3 сла- rateMOTOj, элемент И 4, накапливающий сумматор 5, счетчик 6, элементы НЕ 7 и 8, шину 9 младших разр дов результата , шину 10 старших разр дов результата и знаковый выход 11.

1 Входы 1, 2 соединены со входами элемента И 4, выход которого соединен со входом 12 переноса накапливающего сумматора 5, входы разр дов с первого по r-й которого соединены с риной 3, а вход 13 (r+Ото разр да накапливающего сумматора 5 соединен с выходом элемента НЕ 7, вход которого соединен со входом 2, выходы разр дов с первого по (г+1)й сум матора 5 соединены с шиной 9 младших разр дов результата, а выход 14 пе- ре(носа сумматора 5 подключен к счетному входу двоичного последовательного счетчика 6, выходы разр дов с первого по (п-1}-й которого соединены с шиной 10 старших разр дов результата , выход n-го разр да подклю- „чен к входу элемента 8 НЕ, выход которого  вл етс  знаковым выходом 11 устройства,,

Слагаемые представл ют собой положительные и отрицательные (г+1)-разр дные двоичные целые числа (старший разр д - знаковый), заданные дополни тыльным или обратным кодом,Количество слагаемых К 2П.

Входные положительные числа представл ютс  пр мым, а отрицательные - дополнительным (обратным) кодами, в зависимости от сигнала на входе I. Результат накопительного суммировани , формируемый на шинах 9, 10 и выходе 11, представлен в дополнитель

нфм коде дл  отрицательных чисел и в пр мом - дл  положительных. Если отрицательные числа на входе представ - лены в дополнительном коде, то на вбсод 1 поступает сигнал О, в резуль50

тате на входе 12 переноса сумматора 5 - всегда О Знаковый разр д каждого числа, приход щий на вход 2, предварительно инвертируетс  элементом НЕ 7 и вместе со значащей частью

14

числа поступает на вход сумматора 5. Таким образом,, каждое число суммируетс  с i-й промежуточной суммой сумматора 5. Результаты переноса сумматора 5 накапливаютс  счетчиком 6, причем результат, полученный на n-м разр де счетчика, инвертируетс  элементом НЕ 8, образу  знаковый разр д 11 результата суммировани  после выполнени  R (где R 2) операций накопительного суммировани .

Если отрицательные числа представены в обратном коде, то на вход 1 поступает сигнал 1, в результате чего на входе 12 сумматора 5 с выхода элемента И 4 поступает I, что обеспечивает преобразование обратного кода в дополнительный. Дальнейшие операции суммировани  осуществл ютс , как и дл  чисел, представленных дополнительным кодом.

Работа устройства предусматривает , таким образом, р д режимов, обусловленных представлением чисел в пр мом , обратном и дополнительном кодах, а также тем, что накапливаемые суммы могут быть образованы набором положительных или отрицательных чисел,, Проиллюстрируем на примерах наиболее существенные варианты процессов накопительного суммировани  в устройстве.

Пример 1.Пусть на вход 1 подан О и необходимо получить сумму четырех положительных 3-разр дных чисел: 2, 7, 1, 3.

В этом случае на вход 2 поступает сигнал О с выхода элемента И 4 на вход 12 сумматора 5 поступает О с выхода элемента НЕ 7 на вход 13 сумматора 5 - 1. На входы сумматора 5 последовательно поступают четырехразр дные коды чисел: 1010, 1111,

1001, 1011, а их пошаговое суммироваие дает:

2) 1010

1111 ipTooT

3) 1001

1221 ц оо 10

4) оою и) п по

Таким образом, на выходе сумматора 5 получен код 1101 с двум  единицами переноса 1р на выходе 14, просуммированных счетчиком 6 и образовавших на его выходах код Ј107,, Далее

515

сигнал из n-го разр да счетчика 6 инвертируетс  элементом НЕ 8 и поступает на выход 11, Сформированный код результата будет СООП01, что соответствует дес тиричному числу 13 и ожидаемому результату суммировани .

Если на входе 1 имеетс  1 устройство по сложению положительных чисел работает аналогично, так как на выходе элемента И 4 присутствует О.

П р и м е о 2, ПУСТЬ на входе 1 имеетс  О и необходимо получить сумму четырех отрицательных 3-раэр д- ных чисел -2,-7, -1, -3,представлен- ных дополнительным кодом.В этом случае на вход 2 поступает 1,в результате с выхода элемента И 4 на вход 12 сумматора 5 поступает О, с выхода элемента НЕ 7 на вход 13 сумма- тора 5 - О. Следовательно, на входы сумматора 5 последовательно подаютс  коды: 0110, 0001, 0111,

:oioi

При пошаговом сложении кодов сум- матором 5 получим:

1) 0000 2) ОНО

оно oggi оТТо о 11Т

3) 0111

2111

IP 1100

11

4) 1 110 0100 010 IpOOlT

Далее операции суммировани  и формировани  окончательного результата аналогичны примеру 20

П р и м е р 4а Пусть на вход I поступает О и необходимо получить сумму совокупности из одного положительного и трех отрицательных чисел -2, +7, -1, -3, представленных пр мым (дл  положительных чисел) и дополнительным дл  отрицательных кодами. Дл  данного случа , как и в примерах 1 и 2, на входе 12 сумматора 5 имеетс  О, а на входе 13 сумматора 5 - 1 дл  положительных чи-v сел и О - дл  отрицательных,, Следовательно , на входы сумматора 5 последовательно поступают коды: 0110, 111 1 , СОП 1 , Ю101.

При последовательном сложении кодов сумматором 5 получаем:

4) 1110

2121

1 р ООП

В результате на выходе сумматора 5 образуетс  код 0011 и одна единица переноса 1р на выходе 14, восприн та  счетчиком 6 и образующа  на его выходах код 01. Далее, выполнив операции, аналогично примеру 1. получают ход результата 110011, соответствующий ожидаемому числу - 13 в дополнительном коде.

Пример 3„Пусть на входе 1 имеетс  1 и необходимо получить сумму четырех отрицательных чисел -2, -7, -1, -3, представленных обратными кодамио На вход 2 поступает 1, в результате с выхода элемента И 4 на вход 12 переноса сумматора 5 поступает 1, с выхода элемента НЕ 7 на вход 13 сумматора 5 поступает 1. Следовательно, на входы сумматора 5 последовательно подаютс  коды: 0101, 0000, 0110, 1 на вход 12 сумматора 50

I

При последовательном сложении кодов сумматором 5 получим:

1) 0000 2) 01103) 0101

+ОПО+Ш1+OJ 11

ОНО1„0107ПОО

35

0

5

0

5

4) 1100

+2121

IpOOOl

Таким образом, на шине 9 образуетс  код ;0001, а две единицы (3-й и 4-й шаги суммировани ) переноса образуют на выходах счетчика 6 код 10. Далее, выполнив операции аналогично примеру 1, получают код результата ОООООО, что соответствует ожидаемому результату алгебраического суммировани  + в пр мом коде.

П р и м е р 5 о Пусть на вход 1 поступает 1 и необходимо получить сумму двух положительных и двух отрицательных чисел 2, -7, -1, 3, представленных пр мым (дл  положительных чисел) и обратным (дл  отрица- i тельных) кодами. Таким образом,

поступают коды: 0010, ОООО, 1 (), 0011, а на входах сумматора 5 формируютс  коды: 1010,

0000, Г0110, - :1011 его входе 12 переноса.

При последовательном матором 5 получим:

4) 0010 IP.JU 1101

Claims (1)

1. Таким образом, на гаине 9 образуетс  код П01, а единица переноса (3-й шаг суммировани  ) образует в дранном случае на выходах счетчика 6 01. Выполнив далее операции, диалогичные примеру 1, получают код результата Л11101, что соответствует числу -3 в дополнительном коде. Формула изобретени 

   Устройство дл  алгебраического накопительного суммировани , содержаСоставитель В.Береэкин Редактор Л.Пчолинска  Техред М.Дидык

   Заказ 273

   Тираж 561

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   щее накапливающий сумматор, счетчик и элемент И, первый вход которого соединен со знаковым входом устройст ва, входы всех разр дов накапливаю - щего сумматора, кроме старшего, соединены с тиной слагаемого устройства, выходы разр дов накапливающего сумматора соединены с шиной младших разр дов результата устройства, выходы всех разр дов счетчика, кроме старшего , соединены с гаиной старших разр дов результата устройства, отличающеес  тем, что, с целью

   упрощени , устройство содержит первый и второй элементы НЕ, причем выход переноса накапливающего сумматора соединен с входом счетчика, выход старшего разр да счетчика через

   0 второй элемент НЕ соединен со знаковым выходом устройства, знаковый вход устройства через первый элемент НЕ соединен с входом старшего разр да # накапливающего сумматора, вход пере5 носа которого соединен с выходом элемента И, второй вход которого соединен с управл ющим входом устройства,.

   Корректор Т.Палий

   Подписное