Устройство для сложения чисел в коде с постоянным числом «единиц»

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24IIIO

Союз Советских

Социалистических

Республик

- - - с ЛОЗИН fJ

1д ПАП;11ТЬО1U

ТЕ зт п,1 . - -, ÁIIÁ. ЖОТБ,4

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл. 42m:, 7/50

21а1, 36/24

Заявлено 17.XI.1967 (№ 1196842/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 01.1Ч.1969. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 26Х1I I.1969

Комитет по делам иэобретвиий и открытий при Совете Министров

СССР

МПК С 061

Н 031<

УДК, 681.3.055:681.325.53 (088.8) Авторы изобретения

Б. М. Злотник и А. А. Шейпак

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ ЧИСЕЛ В КОДЕ

С ПОСТОЯННЫМ ЧИСЛОМ «ЕДИНИЦ»

Устройство относится к области вычислител ьн ой техн и ки.

Известны устройства для сложения чисел в коде с постоянным весом, содержащие регистры и логические схемы, принцип действия которых основан на представлении чисел в двоично-десятичной системе счисления.

Недостатком известных устройств является их сложность при увеличении числа разрядов слагаемых. 10

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем один вход t-й схемы совпадения каждой группы соединен с выходом i-го триггера данной группы, другой вход схемы совпадения соединен с выходом (1+1)-го триггера соседней группы, выходы схем совпадения соединены через линии задержки со входами триггеров соседней группы, единичные выходы триггеров вычитающего регистра соединены с одними входами схем совпадения, другие входы схем совпадения соединены с нулевыми выходами соседних триггеров.

Это позволяет упростить у стройство.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема анализатора ненулевых разрядов первого слагаемого; на фиг. 3 — схема анализатора ненулевых разрядов второго слагаемого: на фиг. 4, 5 — схема 30 суммирующего регистра и вычитающего регистра.

Устройство содержит шину 1 ввода первого слагаемого, шину 2 ввода второго слагаемого, анализатор Л ненулевых разрядов первого слагаемого, анализатор 4 ненулевых разрядов второго слагаемого, суммирующий регистр 5, вычитающий регистр б, шины 7 (ф" ) ненус левых разрядов первого слагаемого (P" вес q-го ненулевого разряда с р-й единйцей), шины 8 (ф" ) ненулевых разрядов второго слагаемого, шину 9 разряда -P и шину И сороса разряда

Устройство содержит также шину 11 сброса

1риггеров анализатора ненулевы.: разрядов первого слагаемого, шину 12 сброса триггеров анализатора ненулевых разрядов второго слагаемого, триггеры 13 — 51, схемы совпадения 52, линии задержки 58 и тактовые шины 54, Схемы даны применительно к коду с h=8 и 9=4.

Принцип действия предлагаемого устройства основан на весовом представлении разрядов кодовых слов. Каждому ненулевому разряду кода с постоянным числом единиц присваивается вес, равньш числу сочетаний из д — 1 по р (где q — номер разряда, р — номер

241110

Таблица

1О И

8 9

6 7

О 1О

36 45

84 120

126 210

126 252

7 8

21 28

35 56

35 70

21 56

5 6

10 15

10 гО

5 15

1 6

1 г+ + +3

r1 г1 r l

65 единицы при счете справа налево). Ниже приведена таблица весов разрядов кода в зависимости от значений р и q.

Согласно этой таблице каждому и-разрядному двоичному кодовому слову, содержащему постоянное число единиц N, может быть однозначно сопоставлено десятичное число, равное сумме весов ненулевых разрядов, Например, слову 01001101 кода n=8, р=4 по таблице однозначно сопоставляются веса 15 (q=7, р=4), 1 (q=4, р=З), 1 (д=З, р=2), 0 (д=1, р=1), а, следовательно, и число 17=

= (15+1+1+О) .

Коэффициенты таблицы обладают свойствами, которые могут быть записаны следующим образом:

Эти свойства таблицы положены в основу принципа действия предложенного устройства.

К первому входу каждой из N(n — N+1) схем совпадения анализатора 8 подключена шина ввода первого слагаемого, ко второму входу — тактовая шина 54 (F ), к третьему входу — выходная цепь схемы совпадения, которая фиксирует число единиц, поступивших в составе входного слова. Шина 11 служит для установки триггеров в исходное нулевое состояние. Возбуждение выходной цепи 7 (()

q каждой из Н(п — N+1) схем совпадения соответствует появлению в q-м разряде входного слова р-й единицы.

Схема анализатора 4 (см. фиг. 3) ненулевых разрядов второго слагаемого совпадает со схемой анализатора 8, за исключением того, что анализатор 4 содержит не N(n — Л +1) схем совпадения, à N(n — Ц.

Суммирующий регистр 5 (см. фиг. 4) содержит N(n — N+1) триггеров, И(п — N+1) схем совпадения на два входа и линии задержки.

К началу поступления первого слагаемого все триггеры находятся в нулевом состоянии (цепи сброса триггеров на фиг, 3 не показаны) . К единичным входам триггеров подключены шины 7 (j3 ), соединяющие выходы анализатора 8 со входом регистра 5. Все триг геры со схемами совпадения и линиями задержки распределены в N групп по и — N+2

50 триггера в каждой группе. С единичным выходом i-го триггера (кроме последнего) в каждой группе соединен вход схемы совпадеш я, к другому входу которой во всех группах, кроме первой, подключен единичный выход (i+1) -го триггера предыдущей группы. Ко второму входу схемы совпадения первой группы подключена шина 10, соединяющая суммирующий и вычитающий регистры. Выход схемы совпадения через линию задержки и диод подключен к единичному входу следующего триггера этой же группы. Выход i-й линии задержки в каждой группе, кроме первой, соединен с нулевыми входами (i+1)-го триггера предыдущей группы и, -ro триггера этой же группы и с единичным входом первого триггера предыдущей группы.

Выход i-и линии задержки первой группы соединен с нулевым входом триггера этой же группы и с шиной 9, соединяющей суммирующий и вычитающий регистры.

Вычитающий регистр б (см. фиг. 5) содержит триггеры, схемы совпадения на два и три входа, линии задержки и диодные сборки.

K единичным входам триггеров через диодные сборки подсоединены N (n — N) выходов 8 (, " ) анализатора 4. Единичный выход кажЧ дого триггера, кроме первых двух (48, 44), соединен с одним из входов схемы совпадения, ко второму входу которой подключен нулевой выход предыдущего триггера. Единичный выход каждой схемы совпадения, кроме первых двух, через линию задержки соединен с нулевым входом «своего» триггера, а через линию задержки и диод — с единичными входами первого и предыдущего триггеров. Ко второму и третьему входам второй схемы совпадения подключены нулевые выходы первого и второго триггеров, а выход этой схемы совпадения через линию задержки подключен к нулевому входу третьего триггера (45), а через линию задержки и развязывающие диоды,— к единичным входам первого (48) и второго (44) триггеров. К двум входам первой схемы совпадения подключены единичный выход первого и нулевой выход второго триггеров, а выход схемы совпадения через линию задержки соединен с нулевым входом второго и единичным входом первого триггера. К единичному выходу второго триггера подключена шина10, а к его нулевому входу — шина 9, соединяющие вычитающий и суммирующий регистры.

Работу устройства рассмотрим на примере сложения чисел восьмиразрядных кодовых слов с числом единиц 4: первое число—

01011010 (23), второе число — 00101011 (6), Первое число поступает на вход 1 анализатора 8. В момент 4 возбуждается шина 7 (ф ), 1

2 в момент t4 — шина 7 (I1 ), в момент 4 — шина 7 (ф ), в момент 4 — шина 7 (ф ). В сум3 4 мирующем регистре 5 в единичное состояние переходят триггеры 20, 27. 88 и 40.

241110

Второе число поступает вслед за первым на шину 2 анализатора 4. В момент 1 возбужз дается шина 8 (ф4 ), переходит в единичное состояние триггер 44 вычитающего регистра 6, возбуждается шина 10, переходит в единичное состояние триггер 21 суммирующего регистра 5, переходит в нулевое состояние триггер 20, возбуждается шина 9 и возвращается в нулевое состояние триггер 44 вычитающего регистра 6.

В момент t6 возбуждается шина 8 (ф ) анализатора 4, переходят в единичное состояние триггеры 45, 46 вычитающего регистра б, возбуждается выходная цепь схемы совпадения триггера 45, переходят в единичное состояние триггеры 48, 44, по шине 10 переходит в единичное состояние триггер 22 суммирующего регистра 5, в единичное состояние переходят триггеры 28 и 19, а триггеры 21 и 27— в нулевое состояние и т. д., пока все триггеры в вычитающем регистре не окажутся в нулевсм состоянии, а триггеры 20, 27, 84, 40 суммирующего регистра 5 — в единичном состоянии, что соответствует числу 29.

Предмет изобретения

Устройство для сложения чисел в коде с пос-,оянным числом «единиц», содержащее анализаторы ненулевых разрядов, суммирующий регистр, выполненный на группах триггеров, схем совпадения и линий задержки, причем число групп равно числу «единиц» кода, вычитающии регистр, выполненный на соединенных последовательно триггерах, отличающееся тем, что с целью упрощения устройства, в нем один вход 1-й схемы совпадения каждой группы соединен с .выходом 1-го триггера данной группы, другой вход схемы совпадения соединен с выходом (i+1)-го триггера соседней группы, выходы схем совпадения соединены через линии задержки со входами триггеров соседней гр,ппы, единичные выходы триггеров вычитающего регистра соединены с одними входами схем совпадения, другие входы схем совпадения соединены с нулевыми выходами соседних триггеров, 241110

I ( 7(!

I 7/, 1

1 !

Б ! !

5) Составитель А. Д. Ходырев

Техред Л. К. Малова

Корректоры: Е. Ласточкина и Л. Корогод

Рдеактор Л. А. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

1

I

I

I г(в ! !

@ в

1 фигль/ фь)фг а фА)Р/гл)®В )ф )фд /,в")

Заказ 1868/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

L7 ! ! !

1 (! ! !

1 !