SU429423A1 - ARITHMETIC DEVICE - Google Patents

ARITHMETIC DEVICE

Info

Publication number
SU429423A1
SU429423A1 SU1802805A SU1802805A SU429423A1 SU 429423 A1 SU429423 A1 SU 429423A1 SU 1802805 A SU1802805 A SU 1802805A SU 1802805 A SU1802805 A SU 1802805A SU 429423 A1 SU429423 A1 SU 429423A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
register
result
circuit
overflow
sign
Prior art date
Application number
SU1802805A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
А. Н. Востриков, А. И. Войников , А. К. Родионовский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by А. Н. Востриков, А. И. Войников , А. К. Родионовский filed Critical А. Н. Востриков, А. И. Войников , А. К. Родионовский
Priority to SU1802805A priority Critical patent/SU429423A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU429423A1 publication Critical patent/SU429423A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствах универсальных и специализированных вычислительных машин параллельного и последовательного действий.The invention relates to computing and can be used in arithmetic devices of universal and specialized computers of parallel and sequential actions.

Известны арифметические устройства вычислительных машин, содержащие регистр слагаемого и регистр результата, сумматор, устройство анализа переполнени  разр дной сетки и устройство управлени . Эти устройства позвол ют вы вл ть переполнение разр дной сетки и формировать правильный результат арифметических операций при переполнении за счет использовани  двух знаковых разр дов в схемах сумматора и регистра результата.Computer arithmetic units are known that contain a term register and a result register, an adder, a bit-grid overflow analysis device, and a control device. These devices can detect the overflow of the bit grid and form the correct result of arithmetic operations during overflow due to the use of two sign bits in the adder circuit and the result register.

Недостатком таких арифметических устройств  вл етс  наличие избыточной аппаратуры , св занной с использованием дополнительного знакового разр да в схемах сумматора и регистра результата, а дл  машин последовательного действи , кроме этого, и увеличение времени выполнени  арифметических операций.The disadvantage of such arithmetic devices is the presence of redundant equipment associated with the use of additional sign bit in the adder and result register circuits, and for sequential machines, in addition, an increase in the execution time of arithmetic operations.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и сокращение оборудовани .The purpose of the invention is to increase speed and reduce equipment.

Дл  этого в предлагаемом арифметическом устройстве первый выход схемы анализа переполнени  разр дной сетки подключен к первым входам двух схем совпадени .For this, in the proposed arithmetic unit, the first output of the overflow grid analysis circuit is connected to the first inputs of the two coincidence circuits.

вторые входы которых соединены через вторую линию задержки со сдвигающим выходом блока управлени , третьи входы - с выходом разрешени  первого сдвига блока управлени , четвертые входы первой и второй схем совпадени  подключены соответственно к нулевому и единичному выходам знакового разр да регистра результата, входы знакового разр да которого падключены соответ:ственно ко второму и третьему выходам схемы анализа переполнени  разр дной сетки, четвертый вход регистра результата через последовательно соединенные схему «ИЛИ и схему «НЕ подключен ко второму и третьему выходам схемы анализа переполнени  разр дной сетки, выходы схем совпадени  подключены к п тому и шестому входам регистра результата и через последовательно соединенные вторую схему «ИЛИ и вторую схему «НЕ - к седьмому входу регистра результата.the second inputs of which are connected via a second delay line with the shift output of the control unit, the third inputs with the output resolution of the first shift of the control unit, the fourth inputs of the first and second coincidence circuits are connected respectively to the zero and single outputs of the sign bit of the result register, the inputs of the sign bit of which The switches are connected respectively to the second and third outputs of the discharge grid overflow analysis circuit, the fourth input of the result register through the serially connected OR circuit "NOT connected to second and third outputs of the analysis circuit overflow discharge grid, outputs a coincidence circuit connected to said fifth and sixth inputs of result register and connected in series through the second circuit" and a second OR circuit "NOT - a seventh input of the result register.

Это дает возможность и.меть один знаковый разр д в регистрах результата и слагаемого и сократить врем  выполнени  операций над числами, представленными дополнительным кодом.This makes it possible to have one sign bit in the result and term registers and to reduce the time it takes to perform operations on numbers represented by the additional code.

На чертеже представлена схема арифметического устройства.The drawing shows a diagram of the arithmetic unit.

Устройство содержит регистры результата / и слагаемого 2; одноразр дный сумматор 3;The device contains registers of the result / and the term 2; one-bit adder 3;

линию задержки 4; схему 5 анализ.а переполнени  разр дной сет.ки; блок управлени  6, триггеры 7; схемы совладени  8, 9 и 10; схему «ИЛИ //; схемы «НЕ 12; линию задержки 13; схемы совпадени  14 и 15; выходы 16, 17 блока управлени ; схемы «.ИЛИ 18 и 19; схемы «ИЕ 20 и 21; выходы 22-26 блока управлени ; триггеры 27-30, линию задержки 31.delay line 4; Circuit 5 Analysis. Overflow of the bit network; control unit 6, triggers 7; joint schemes 8, 9 and 10; scheme "OR //; schemes “NOT 12; delay line 13; matching schemes 14 and 15; control unit outputs 16, 17; schemes ".OR 18 and 19; schemes "IE 20 and 21; control unit outputs 22-26; triggers 27-30, delay line 31.

Устройство работает следующим образом. Перед началом выполнени  арифметической операции (сложени , вычитани  и т. д.) один из операндов находитс  на сдвигающем регистре / результата, другой - на сдвигающем регистре 2 слагаемого. Оба операнда представл ют собой двоичные числа с фиксированной зап то;, записанные в дополнительном коде. Дл  записи знака чисел в регистрах 1 и 2 использованы по одному триггеру в каждом регистре. Выполнение операции сложени  (вычитани ) начинаетс  при поступлении сдвигающих импульсов с выхода 16 на регистры / и 2. С поступлением на регистры первого сдвигающего импульса на входы одноразр дного сумматора 3 поступают младшие разр ды обоих операндов. Результат сложени  через схему совпадени  8 записываетс  s триггер 27 знакового разр да регистра / по сигналу разрешени  записи на выходе 22, вырабатываемому блоком управлени  6. С поступлением на регистры } и 2 второго сдвигающего импульса на входы сумматора 3 поступают очередные разр ды операндов и складываютс  на нем с учетом сигнала переноса, поступившего с линии задержки 4. Одиовременно с поступлением пмпульса сдвига результат от сложени  предыдущих, младщих разр дов, записанный в знаковый разр д, переппсываетс  в триггер 28 старшего разр да мантиссы регистра результата /. а в знаковый разр д этого регистра записываетс  очередной результат, полученный на сумматоре от сложени  более старших разр дов обоих операндов.The device works as follows. Before the start of an arithmetic operation (addition, subtraction, etc.), one of the operands is on the shift register / result, the other on the shift register 2 is a term. Both operands are fixed-numbered binary numbers, written in an extra code. To record the sign of numbers in registers 1 and 2, one trigger is used in each register. The operation of addition (subtraction) begins with the arrival of shifting pulses from output 16 to registers / and 2. With the arrival of the registers of the first shifting pulse to the inputs of the one-bit adder 3, the lower bits of both operands arrive. The result of the addition through the coincidence circuit 8 is written s trigger 27 sign register register 27 / according to the write enable signal at output 22 produced by control unit 6. With the receipt of the registers} and 2 second shift pulses, the next bits of operands arrive at the inputs of the adder 3 and add up to It takes into account the transfer signal from the delay line 4. At a time when the shift pulse arrives, the result from the addition of the previous, lower bits, recorded in the sign bit, is written to the trigger 28 of the higher type of mantissa of the result register. and the next result obtained on the accumulator from the addition of the higher bits of both operands is written to the sign bit of this register.

С поступлением на регистры / и 2 п-го сдвигающего импульса на сумматор 3 поступают знаковые разр ды обоих операндов, а в знаковый разр д регистра результата 1 записываетс  результат от сложени  знаковых разр дов обоих операндов с учетом переноса, поступившего с линии задержки 4. Ири этом знак результата будет всегда истинным, если не произошло переполнени  разр дной сетки арифметического устройства. В противном случае значение знакового разр да оказываетс  неверным и его исправл ют с помощью схем совпадени  9 и 10, схемы 5 анализа переполнени , схемы «ИЛИ 19 и схемы «ИЕ 21 во врем  последнего «-го сдвига регпстров . ПрИ этом, если в знаковых разр дах регистров 1 и 2 были записаны единицы и отсутствовал перенос с выхода линии задержки (перва  комбинаци  переполнени  йп &гг с/г-ь где а„- «1 знакового разр да регистра I, Ьп - «1 знакового разр да With the arrival of the registers / and 2 of the n-th shift pulse, the adder 3 receives the sign bits of both operands, and the sign bit of the result register 1 records the result of the addition of the sign bits of both operands taking into account the transfer from the delay line 4. Iri In this case, the sign of the result will always be true if the arithmetic unit’s discharge grid does not overflow. Otherwise, the value of the sign bit turns out to be incorrect and is corrected using the coincidence schemes 9 and 10, the overflow analysis circuit 5, the OR 19 circuit and the IE 21 circuit during the last ' THEREFORE, if in the sign bits of registers 1 and 2, units were recorded and there was no transfer from the output of the delay line (the first combination of overflow ip and y / s, where a „-" 1 sign bit of register I, bn - " 1 sign bit

регистра 2, с„.1 - «О переноса от сложени  ста-рших разр дов .ма.нтиссы), то срабатывает схема совпадени  10, принудительно устанавлива  триггер 27 знакового разр да регистра 1 в единичное положение, соответствующее истинному значению результата знакового разр да. Одновременно сигнал с выхода этой схемы 10. поступает на входы схем «ИЛИ 11, 19, устанавливает триггер 7 схемы анализа переполнени  в единичное положение и с помощью схемы «ИЕ 21 запрещает работу схем 8 совпадени  регистра результата /, через которые происходит запись результата сложени  на знаковый разр д этого регистра.register 2, c. .1 - “On transfer from the addition of older bits (.ma.ntissy), then the coincidence circuit 10 is triggered, forcibly sets the trigger 27 to the sign bit of register 1 to the single position corresponding to the true value of the sign bit . At the same time, the signal from the output of this circuit 10. is fed to the inputs of the OR 11, 19 circuits, sets the trigger 7 of the overflow analysis circuit to the single position, and using the IE 21 circuit, prohibits the operation of the result register circuit 8 / through which the addition result is written to the sign bit of this register.

Аналогично работает схема коррекции и в случае, если в знаковых разр дах обоих операндов были записаны нули, а перенос от сложени  старших разр дов мантиссы равен единице. (Втора  комбинаци  переполнени  а„ Ьп с„, где а„ - «О знакового разр да регистра результата /, 6„ - «О знакового разр да регистра слагаемого 2, Ci,- - «1 пе.реноса от сложени  старших разр дов мантиссы ).The correction scheme also works in the same way if in the sign bits of both operands zeros were written, and the transfer from the addition of the higher bits of the mantissa is equal to one. (The second combination of overflow a b b with, where a b is “About the sign bit of the result register /, 6„ - “About the key bit of the register of the term 2, Ci, - -“ 1 p. Renos from the addition of the higher bits of the mantissa ).

В этом случае срабатывает схема совпадени  9 и принудительно устанавливает триггер знакового разр да регистра 1 в нулевое положение, соответствующее истинному значению результата знакового разр да. Одновременно сигнал с выхода этой схемы совпадени  поступает на схемы «ИЛИ // и 19, устанавливает «1 на триггере 7 и запрещает работу схем совладени  8 .регистра результата .In this case, the coincidence circuit 9 is triggered and forcibly sets the trigger of the sign bit of register 1 to the zero position, which corresponds to the true value of the result of the sign bit. At the same time, the signal from the output of the coincidence circuit goes to the OR / and 19 circuits, sets "1 on trigger 7 and disables the operation of the co-ownership schemes 8 of the result register.

Таким образом, на регистре результата / лосле поступлени  п сдвигающих Имлульсав будет сформирован окончательный результат выполненной арифметической операции с истинным значением знакового разр да. Одновременно , в случае переполнени  разр дной сетки арифметического устройства, будет сфор|Мирован признак переполнени , записанный на триггере 7.Thus, the final result of the performed arithmetic operation with the true value of the sign bit will be formed on the result register / losle of the arrival of the n-shifted Imluses. At the same time, in the event of overflow of the discharge grid of the arithmetic unit, an overflow sign recorded on the trigger 7 will be generated | Miro.

При организации арифметических модифицированных сдвигов полученного результата (например, в операци х умножен-и  и деле1ни ), необходимо прв лервом сдвиге (реглстр а результата / учитывать значение «пропущен .ного дополнительного знакового разр да, т. е. при организации первого модифицированного сдвига регистра результата 1, в случае переполнени  разр дной сетки арифметического устройства, необходимо старщий разр д мантиссы этого регистра установить в положение, противоположное положению знакового разр да, что соответствует одной и; двух комбинаций переполнени  10 и 01, а затем, при организации второго и последующих сдвигов произвести о.бычный сдвиг. Эта задача решаетс  с помощью схем совпадени  14 и 15, схемы «ИЛИ 18 , схемы «НЕ 20 вместе со схемой 5.When organizing arithmetic modified shifts of the result obtained (for example, in multiplied and real operations), it is necessary to take the first shift (check the result / take into account the value of the “missed additional significant digit, i.e. when organizing the first modified shift result 1, in case of overflow of the discharge grid of the arithmetic unit, it is necessary to set the most significant bit of the mantissa of this register to the position opposite to the position of the sign bit, which corresponds to one and; two overflow combinations 10 and 01, and then, when organizing the second and subsequent shifts, produce an ordinary shift. This problem is solved using the matching schemes 14 and 15, the scheme "OR 18, the scheme" NOT 20 together with the scheme 5.

При наличии на выходе 16 лервого импульса сдвига одновременно с сигналом разIf the output has 16 left shift pulses simultaneously with the signal times

SU1802805A 1972-06-30 1972-06-30 ARITHMETIC DEVICE SU429423A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1802805A SU429423A1 (en) 1972-06-30 1972-06-30 ARITHMETIC DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1802805A SU429423A1 (en) 1972-06-30 1972-06-30 ARITHMETIC DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU429423A1 true SU429423A1 (en) 1974-05-25

Family

ID=20519610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1802805A SU429423A1 (en) 1972-06-30 1972-06-30 ARITHMETIC DEVICE

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU429423A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2632411C1 (en) * 2016-11-15 2017-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Arithmetic unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2632411C1 (en) * 2016-11-15 2017-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Arithmetic unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3234366A (en) Divider utilizing multiples of a divisor
US3315069A (en) Computer having four-function arithmetic unit
US3036770A (en) Error detecting system for a digital computer
GB742869A (en) Impulse-circulation electronic calculator
SU429423A1 (en) ARITHMETIC DEVICE
US3641329A (en) Improvements in electronic computer keyboard control
US3311739A (en) Accumulative multiplier
GB991734A (en) Improvements in digital calculating devices
US3500027A (en) Computer having sum of products instruction capability
US3155822A (en) Recirculating adder
SU593211A1 (en) Digital computer
US3222505A (en) Division apparatus
SU558276A1 (en) A device for simultaneously performing addition operations on a set of numbers
US3196259A (en) Parity checking system
SU568051A1 (en) Device for raising to the second power
SU1541597A1 (en) Division device
SU547766A1 (en) Dividing device
SU652561A1 (en) Accumulator with current storage
SU661548A1 (en) Counting-out device
SU679986A1 (en) Electronic keyboard computor
SU579613A1 (en) Device for serial addition and substraction
SU1709301A1 (en) Division device
SU898423A1 (en) Binary number dividing device
SU1300464A1 (en) Device for calculating value of square root
SU1497614A1 (en) Device for dividing binary numbers