SU997032A1 - Устройство дл сложени в двоичной избыточной системе счислени - Google Patents

Description

точной двоичной системе счислени  (например, в устройствах умножени ).

Дл  достижени  поставленной цели устройство, содержащее два 0-триггера и элемент 2И-ИЛИ, содержит два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два элемента НЕ и второй элемент 2И-ИЛИ, причем входные шины прложительных значений первого и второго слагаемых устройства соединены соответственно с. первыми и вторыми входами первых элементов ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а входные шины отрицательных значений первого и второго слагаемых соединены соответственно с первыми и вторыми входами вторых элементов ИЛИ и ИСКЛЮЧЙЮЩЕЕ ИЛИ, ВЫХОДЫ первого и второг р элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с D-входами соответственно первого и второго 0-триггеров, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены ко входам соответственно первого и второго элементов НЕ и к первым входам соответственно первого и второго элементов 2И-ИЛИ, вторые входы которых подключены к инверсным выходам соответственно первого и второго D-триггеров, пр мые выходы которых подключены к третьим входам соответственно второго и первого элементов 2И-ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с выходными шинами положительных и отрицательных значений результата, а четвертые входы первого и второго элементов 2И-ИЛИ подключены к -выходам соответственно второго и первого элементов НЕ.

На чертеже показана функциональна  схема устройства дл  сложени  в двоичной избыточной -системе счислени .

Устройство содержит входные шины 1 и .2 положительных -значений первого и второго слагаемых устройства, первый элемент ИЛИ 3, первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, входные шины 5 и 6 отрицательных значений первого и второго слагаемых устройства, вто-ч рой элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, второ элемент ИЛИ 8, первый и второй О-три геры 9 и 10, первый и второй элементы 2И-ИЛИ 11 и 12, первый и второй элементы НЕ 13 и 14, выходные шины 15 и 16 положительного и отрицательного значений результата устройства.

Входные шины 1 и 2 соединены с первыми и вторыми входами элемента ИЛИ 3 и первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4. Входные шины 5 и б соединены с первыми и вторыми входами второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 и второго элемента ИЛИ 8. Выходы первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 и 7 соединены со входами соответственно первого и второго D-триггеров 9 и 10, инверсные выходы которых соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементов 2и-или 11 и 12, первые входы которых соединены со входами соответственно первого и второго элементов НЕ 13 и 14 и подключены к выходам соответственно первого и второго элементов ИЛИ 3 и 8. Пр мые выходы первого и второго 6-триггеров 9 и 10 подключены к третьим входам-соответственно второго и первого элементов 2И-ИЛИ 11 и 12, четвертые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов НЕ 13 и 14, а выходы соединены с выходными шинами 15 и 16 результата устройства.

Любое число А в двоичной избыточцой системе счислени  с цифрами 1,0, 1 можно передавать по двум шинам А и А в виде последовательности двухраэр дных двоичных чисел. При сложении только положительных чисел слагаемые поступают в устройство по шинам 1 и 2 положительных значений, а при сложении.только отрицательных чисел слагаемые поступают в устройство-по шинам 5 и б отрицательных значений.

Рассмотрим работу устройства при сложении положительных чисел А и В.

На входные шины 1 и 2 устройства подаютс  старшими разр дами вперед числа А и.В. Если А В s О, то на выходах элемента ИЛИ 3 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 сигнал отсутствует И D-триггер 9 остаетс  в нулевом состо нии, а на входы элемента 2И-ИЛИ 11 подаютс  нулевые потенциалы и на выходе 15 устройства значение результата Z равно нулю;

Если А   О и В .1 или и В а 0), то единичный сигнал по вл етс  на выходах элемента ИЛИ 3 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 3 проходит через элемент 2И-ИЛИ 11 на выходную шину 15 устройства, так как D-триггер 9. находитс  в нулевом состо нии. Затем О-триггер по тактовому импульсу , поступающему в устройство(шина тактовых импульсов не показана), перебрасываетс  в единичное состо ние сигналом с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4.

В следующем такте работы в устройство поступает второй разр д чисел А .и В. Если одно из слагаемых (или оба) равно единице, то единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 3 не проходит на выход 15 устройства, так как на- второй вход- элемента 2И-ИЛИ 1 подаетс  нулевой сигнал с инверсного выхода D-триггера 9. На выходе 16 устройства также будет нулевой сигнал , так как на вход э емента 2И-ИЛИ 12 поступает единичный сигнал с пр мого выхода D-триггера, а на четвертый его вход - нулевой потенциал с выхода элемента НЕ 14.

Бели во втором такте А « В л. О, то сигнал с пр мого выхода D-триггера 9 проходит через элемент 2И-ИЛИ 12 на выход 16 устройства, т.е. получаем отрицательное значение i -го разр да результата. При этом 0-триггер 9 переброситс  в нулевое состо ние,так как на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 нулевой потенциал.

Если А«В«1 И D-триггер находитс  в нулевом состо нии, то на выход 15 устройства выдаетс  единичный сигнал , 0-триггер 9 остаетс  в нулевом состо нии.

Если АшВ.а и О-триггер 9 нажодитс  в единичном состо нии, то на выход 15 устройства выдаетс  нулевой сигнал, а 0-триггер 9 перебраси-, ьаетс  в нулевое состо ние.

Сложение отрицательных чисел производитс  ангшогично с помощью элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, ИЛИ 8 НЕ 14, и 2И-ИЛИ 12.

Дл  более полного понимани  рабо- .

0 ты устройства производим сложение двух чисел А-010.01 .и В-11010 (см. таблицу).

Z г 100011

Таким образом, получен правильный результат, причем старший разр д результата получен в первом же такте

При сложении только положительных или только отрицательных чисел в двоичной избыточной системе счислени  устройство позвол ет получить значение результата в первом же такте работы устройства и имеет более простую структуру по сравнению с известными устройствами. Затраты на оборудование при практической реализации устройства уменьшены в два раза, что дает зконсмический эффект прииспользовании данного устройства

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 453691, кл. G06F 7/49, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 717763, кл. еОбГ 7/49, 198Ю.

3.Авторское свидетельство СССР по за вке 2794977/18-24,

кл. Q06F 7/385 (прототип).