(5) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ СЛОЖЕНИЯ
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть исполь зовано в арифметических устройствах ЭВМ. Известно устройство дл сложени содержапее два регистра сдвига, триггер, четыре элемента И, два эле мента ИЛИ, элемент НЕ и два элемента задержки 1}. Недостатком устройства вл етс сложность конструкции. Известно также устройство дл сложени , содержащее два регистра сдвига, триггер, два элемента И, дв элемента И1М и элемент задержки 2 Недостатком известного устройств вл етс низкое быстродействие . Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства дл сложени . Пбставленна цель достигаетс тем, что устройство дл сложени , содержащее регистр сдвига, первый элемент ИЛИ, три элемента И, элемент задержки и RS-триггер, причем вход синхронизации регистра сдвига соединен с выходом генератора Импульсов , выход первого элемента ИЛИ соединен с входом старшего разр да регистра сдвига, первый вход первого элемента ИЛИ соединен, с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого подключен к пр мому выходу RS-триггера, содержит также элемент И-НЕ, второй элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем выход младшего разр да регистра сдвига соединен с первым входом элемента И-НЕ и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ и подключен к входу устройства , второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к инверсному выходу RS-триггера, а второй вход - к выходу третьего элемента И и к входу элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход элемента И-НЕ соединен с первым входом третьего элемента И и с инверсным S-входом RS-триггера, выход второго элемента ИШ соединен с вторым входом третьего элемента И и с первым инверсным R-входом RS-триггера, третий вход элемента И-НЕ соединен с шиной сброса устройства, с третьим входом третьего элемента И и с вторым инверсным R-входом RS-триг гера, На чертеже представлена структур на схема устройства дл сложени . Устройство содержит регистр 1 сд гу, элементы ИЛИ 2 и 3, элементы И 5 и 6, элемент И-НЕ 7, элемент НЕ F, элемент 9 задержки, RS-тригге 10, генератор импульсов, 11, входную шину12 и шину сброса 13. ftSтриггер 10 состоит из двух элементов И-НЕ 14 и 15. Работает устройство дл сложени следующим образом. 8 исходном состо нии на шине сбро са 13 действует сигнал логического нул , который устанавливает триггер IQ в нулевое состо ние и закрывает элементы 6 и 7. С пр мого выхода триггера 10 через элемент 9 сигнал логического нул поступит на один и входов элемента 5 и далее через эле мент 2 на вход старшего разр да регистра 1, который за N тактов, где N-разр дность .регистра 1, заполн етс нул ми. Последовательный двоичный код первого числа, поступающий по входной шине 12, проходит через элемент ИЛИ 3 и элемент И 6 на входы элемен тов 4 и 8, Элемент 6 в течение N тактов открыт сигналом логической единицы выхода элемента И-НЕ 7, так как на его второй вход с выхода регистра сдвига 1 сдвигаетс нулевой код исходного состо ни . Триггер 10 сохранит в это врем нулевое состо ние , при котором на входах элементов k и 5 действуют соответственно сигнал логической единицы инверсного выхода триггера 10 и сигнал логического нул пр мого выхода триг гера 10. В результате, последователь ный двоичный код первого числа проходит через элементы 4 и 2 и по так товым импульсам генератора 11 записы ваетс в регистр сдвига 1, начина с младших разр дов. 1Ърледовательный двоичный код второго числа, поступакнчий в следующие N тактов по входной шине 12, суммируетс с последовательным двоичным кодом первого числа, который сдвигаетс из регистра 1 следующим образом . Если начина с младших разр дов в одноименных разр дах первого и второго числа не содержатс одно временно код логической единицы, то на входах элемента 7 отсутствует совпадение сигналов, а на его выходе действует сигнал логической единиды , который поддерживает элемент 6 в открытом состо нии. В этом случае на выходе элемента 3 формируетс последовательный ДВОИЧНЫЙ код дизъюнкции двоичных кодов первого и второго чисел, который через элементы 6, 4,5, и 2 записываетс в регистр сдвига 1. Так будет продолжатьс до совпадени на входах элемента 7 единичных кодов одноименных разр дов первого и второго чисел, В случае совпадени на входах |Элемента 7 сигналов логической еди|нйцы , наВыходе этого элемента сформируетс сигнал логического нул , который закроет элемент 6 и установит триггер 10 в единичное состо ние, в котором на его инверсном выходе сформируетс сигнал логического нул , поступающий на вход элемента Ц и вход регистра 1, а на пр мом выходе - сигнал логической единицы, который задерживаетс на такт элементом 9. Следовательно, в данном такте на выходе элемента 9 действует сигнал логического нул предыдущего состо ни триггера 10, который поступает на третий вход- элемента 5.В результате первого совпадени сигналов логической единицы на входах элемента И-НЕ 7, на входах элементов 4 и 5 действуют сигналы логического нул и в данный разр д регистра сдвига 1 записываетс нулевой код, В .следующем такте на выходе элемента 9 формируетс сигнал логической единицы, который поступает на вход элемента 5 и далее на вход регистра 1. Если при единичном СОСТОЯ.НИИ триггера 10 на входах элемента 7 действует комбинаци нул и единицы, то на входах элементов 3 и 7 будет сигнал логической единицы , который откроет элемент 6 и через элемент 8 закроет элемент 5. Таким образом, в соответствующий раз р д регистра 1 будет записан нулевой код. Триггер 10 будет установлен в О при по влении на выходе элемента 3 сигнала логического нул за счет наличи нулевых кодов в одноименных разр дах суммируемых чисел. На вход регистра 1 поступит в этом случае код предыдущего состо ни триггера 1 Таким образом, устройство суммирует два двоичных числа, одно из которых сдвигаетс с выхода регистра сдвига 1, а другое поразр дно поступает но входной шине 12. Результат суммировани запоминаетс в регистре сдвига 1, так как а случае отсутстви переполнени регистра сдвига 1 триггер 10 вернетс в нулевое состо ние, а прекращение поступлени Двоич ного кода по входной шине 12 обеспечивает формирование на выходе элемен та 7 сигнала логической единицы, который поддерживать элемент 6 в открытом состо нии. Цепь циркул ции двоичного кода результата суммировани с выхода регистра сдвига 1на его вход замыкаетс чере;з элементы 3, 6, t и 2. В случае поступлени по входной шине 12 последовательности двоичных кодов нескольких чисел в регистре сдвига 1 сформируетс двоичный код суммы этих чисел. Сложение двух чисел предлагаемое устройство выполн ет за один цикл, содержащий N тактов, где N-количество разр дов регистра сдвига 1, тогда как в известном устройстве сложение производитс за два цикла или 2тактов. Таким образом имеет место двухкратное увеличение быстродействи ус ройства дл сложени . формула изобретени .Устройство дл сложени , содержащёе регистр сдвига, первый элемент 9 РГПИ, три элемента И, элемент задержки и KS-триггер, примем вход синхронизации регистра сдвига соединен с выходом генератора импульсов, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом старшего разр да регистра сдвига , первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого подключен к пр мому выходу RS-триггера, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , устройство содержит элемент И-НЕ, второй элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем выход младшего разр да регистра сдвига соединен с первым входом элемента И-НЕ и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым вхоftOM элемента И-НЕ и подключен к входу устройства, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом вто рого элемента И, первый вход которого подключен к инверсному выходу КЗ-триггера, а второй вход - к выходу третьего элемента И и к входу элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход элемента И-НЕ соединен с первым входом третьего элемента И и с инверсным S-входом RS-триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен свторым входом третьего элемента И и с первым инверсным R-входом RS-триггера, третий вход элемента И-НЕ соединен с шиной сброса.устройства , с третьим входом третьего элемента И и с вторым инверсным R-входом KS-триггера. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР If , кл. G 06 F 7/50, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР tf 798829, кл. G 06 F 7/50, 1978 (прототип).