Патент ссср 188753
О П И С А Н И Е f88753
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 22.IV.1964 (№ 896436(26-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 01.Х1.1966. Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 16.XII.1966
Кл, 42m, 14
МПК G 061
УДК 681.142,07(088,8) Комитет по делаМ изобретений и открытий при Совете Министров
;ССР
СПОСОБ СУММИРОВАНИЯ В ЦИФРОВЫХ МАШИНАХ
В способе суммирования в цифровых машинах используется поразрядное сложение (вычитание) суммируемых чисел.
Предложенный способ отличается от известных тем, что определяют одновременным сравнением всех и частей и-разрядных суммируемых чисел поступление единиц переносов во все разряды параллельно, причем перенос в t-й разряд получают как результат сравнения (i — 1) разрядов суммируемых чисел, затем суммируют или вычитают поразрядно основные единицы, полученные от поразрядного сложения (Вычитания) суымируемых чисел с единицами переноса. Способ позволяет повысить скорость суммирования и сделать независимой эту скорость от разрядности суммируемых чисел.
Рассматриваемый способ суммирования двух чисел заключается в следующем:
1) происходит поразрядно сложение (вычитание) двоичных кодов данных чисел (получение первого промежуточного результата);
2) одновременно определяется поступление единиц переносов во все разряды слагаемых чисел (получение второго промежуточного результата);
3) последующее поразрядное сложение (вычитание) первого промежуточного результата со вторым.
В настоящем способе используется сумматор, основанный не на принципе сложения, а на принципе вычитания, хотя способ и позволяет построить сумматор на принципе сло5 жения. При использовании принципа вычитания уменьшаемое подается на сумматор всегда в прямом коде. Если знаки уменьшаемого и вычитаемого разные, то вычитаемое подается на сумматор в дополнительном коде, если
10 знаки уменьшаемого и вычитаемого одинаковы, то вычитаемое подается па сумматор в прямом коде.
Одновременное определение поступления
15 единиц переносов во все разряды суммируемых (вычитаемых) чисел основано на следующем принципе. Для определения поступления единицы переноса в i-й разряд необходимо сравнить (i — 1) -е разрядные части
20 этих двух чисел, считая с младшего разряда.
Если число, образованное (i — 1) -ми разрядами уменьшаемого, меньше числа, образованного (I,— 1)-ми разрядами вычитаемого, то в i-й разряд независимо от поступления или
25 отсутствия единиц переносов в предыдущих разрядах обязательно должна поступить единица переноса. Если эти части чисел равны друг другу или часть уменьшаемого больше части вычитаемого, то единица переноса в l-й
30 разряд не должна поступать, 188753
1. Поразрядное бр. 5р. 4р. — 0 0 1
0 1 1
0 1 0
2, Определение из разрядов.
5р. 4р. 3р.
0 1 0
1 1 1
2р. 1р.
1 0
0 1
1 — перенос в 6-й разряд уменьшаемое вычитаемое
4р. 3р. 2р. 1р.
1 0 1 0
1 1 0 1
1 — перенос в 5-й разряд
Зр. 2р. l p.
0 1 0
1 0 1
1 — перенос в 4-й разряд
0 †перен в 6-й разряд
2р. 1р.
1 0
0 1
0 — перенос в 3-й разряд
4р. Зр. 2р. 1р.
0 1 0 0
1 0 1 1
1 — перенос в 5-й разряд
1 — перенос во 2-й разряд.
1р.
3р. 2р. 1р.
1 0 0
0 1 1
0 — перенос в 4-й разряд
2р. 1р.
0 0
1 1
1 †перен в 3-й разряд
1р. 1 †перен
0 во 2-й разряд
+49 0,11000 i.
Разность
Поступление единицы переноса в и-й разряд, который предусмотрен для переполнения разрядной сетки сумматора, свидетельствует о том, что результат суммирования (вычитания) получается в дополнительном коде, а знак его противоположен знаку уменьшаемого.
Для пояснения приводятся следующие числовые примеры.
Пример 1.
Уменьшаемое +20 0,010100
Вычитаемое + 11 0,001011
Разность + 9 0,001001
Так как знаки уменьшаемого и вычитаемого одинаковы, то вычитаемое сохраняется в прямом коде.
1. Поразрядное вычиу ние двух чисел бр. 5р. 4р. Зр. 2р. 1р. — 0 1 0 1 0 0
0 0 1 0 1 1
0 1 1 1 1 1 1-й промежуточI ный результат.
2. Определение единиц переносов в каждый из разрядов.
5р. 4р. 3р. 2р. 1р.
1 0 1 0 0
0 1 0 1 1
Перенос в 1-й разряд всегда равен нулю.
Определенные переносы во все разряды составляют 2-й промежуточный результат:
010110.
Поступление нуля переноса в 6-й разряд свидетельствует о том, что знак разности одинаков со знаком уменьшаемого, так как положителен, а сама разность должна получиться в прямом коде, 3. Поразрядное вычитание из 1-го промежуточного результата 2-го промежуточного результата. бр. 5р. 4р. 3р. 2р. 1р.
0 1 1 1 1 1 1-й резуль гаг
0 1 О l 1 0 2-й результат
0 0 1 0 0 1 разность в прямом коде
С учетом знака окончательный ответ равен;
0,001001.
Пример 2.
Уменыпаемое +10 0,001010
Вычитаемое +29 0,011101
Разность — 19 1,010011
Так как знаки уменьшаемого и вычитаемого одинаковы, то вычитаемое сохраняется в прямом коде. вычитание двух чисел.
Зр. 2р. 1р.
0 1 0 уменьшаемое
1 0 1 вычитаемое
1 1 1 1-й промежуточный результат. единиц переносов в каждый
Перенос в 1-й разряд равен нулю.
Определенные переносы во все разряды составляют 2-й промежуточный результат;
111010.
Поступление единицы переноса в б-й раз45 ряд говорит о тоы, что знак разности противоположен знаку уменьшаемого, так как отрицателен, а сама разность должна получиться в дополнительном коде.
3. Поразрядное вычитание из 1-ro промежуточного результата 2-го промежуточного результата. бр. 5р. 4р. 3р. 2р. 1р.
0 1 0 1 1 1 1-й результат
1 1 1 0 1 0 2-й результат
1 0 1 1 0 1 — дополнительный код разности.
Образовав дополнительный код к определенному результату и учитывая поступление единицы переноса в 6-й разряд, получают окончательное значение разности; 1,010011.
Пример 3.
Уменьша емок + 22 0,0101110
Вычитаемое — 27 1,011011
188753
0 — перенос 15 в б-й разряд
Предмет изобретения
0 — перенос в 5-й разряд
4р. Зр. 2р. 1р.
0 1 1 0
0 1 0 1
0 — перенос г, 4-й разряд
3р.
0 — перенос в 3-й разряд
1 — перенос во 2-й разряд.
Составитель Б. П. Тимохин
Редактор И. Г. Карпас Текред Л. Я. Бриккер Корректор О. Б. ТюринА
Заказ 4366/13 Тираж 1076 Формат бум, 60Х90 78 Объем 0,27 изд. л. Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьппй прп Совете Министров ССС1
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
Так как знаки уменьшаемого и вычитаемого разные, то вычитаемое преобразуется в дополнительный код: 100101.
1. Поразрядное вычитание двух чисел. бр. 5р, 4р. Зр. 2р, 1р.
0 1 0 1 1 0 уменьшаемое
1 0 0 1 0 1 дополнительный код вычитаемого
1 1 0 0 1 1 1-й промежуточный результат.
2. Определение единиц переносов в каждый из разрядов.
5р. 4р. Зр. 2р. 1р.
1 0 1 1 0
0 0 10 0 1
2р. 1р.
1 0
0 1
2р. 1р.
1 0
0 1
1р.
Перенос в 1-й разряд равен нулю, Определенные переносы во все разряды составляют 2-й промежуточный результат:
000010.
3. Поразрядное вычитание из 1-го промежуточного результата 2-го промежуточного результата. бр. 5р. 4р. Зр. 2р. 1р.
1 1 0 0 1 1 1-й результат
10 0 0 0 0 1 0 2-й результат
1 1 0 0 0 1 разность в прямом коде.
С учетом знака ответ равен: 0,110001.
Способ суммирования в цифровых машинах с использованием поразрядного сложения (вычитания) суммируемых чисел, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и независимости скорости суммирования от разрядности суммируемых чисел, определяют одновременным сравнением всех и частей иразрядных суммируемых чисел поступление единиц переносов во все разряды параллельно, причем перенос B t.-й разряд получают как результат сравнения (t — 1) разрядов суммируемых чисел, затем суммируют или вычитают поразрядно основные единицы, полученные от поразрядного сложения (вычитания) суммируемых чисел с единицами переноса.
