Последовательный десятичный накапливающий сумматор с параллельным сдвигом

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

250544

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.Х1.1967 ()ч 1199433/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.VIII.1969. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 16.II.1970

Кл. 42m3, 7/385

МПК G 061

УДК 681.325.54 (088.8) Номитет ло делам нзобратений н открытий лрн Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. Р. Гольбек и Б, Ф. Кириллов

Заявитель

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЪ|Й ДЕСЯТИЧНЪ|Й НАКАПЛИВАЮЩИЙ

СУММАТОР С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ СДВИГОМ

Предлагаемое устройство относится к элеКтронным счетным машинам. Оно может быть использовано в арифметическом устройстве настольных десятичных вычислительных машин.

Известен накапливающий |сумматор, состоящий из сдвигового регистра чвсла, выполненного на феррит-транзисторных ячейках, и однор аз рядн ого сумм атор а, состоящего из четырех счетных триггеров. Накапливающий сумматор выполнен на базе активных элементов-транзисторов, количество которых пропорционально числу разрядов обрабатываемого числа.

Это усложняет конструкцию на капливающего сумматора и делает его работу менее надежной.

Целью изобретения является упрощение схемы накапливающего сумматора за счет уменьшения количества активных элементов в ней, что в конечном итоге приводит к повышению надежности работы устройства и снижению его себестоимости.

Сущность изобретения заключается в том, что для храпения числа в,накапливающем сумм аторе используется пассивное запоминающее устройство (ЗУ), а в качестве сумматора используется десятичный счетчик, IKOтарый поочередно подключается к разрядам запоминающего устройства на заданные интервалы времени, в течение KOTopblx происходит прием десятичной цифры первого числа (по кодовым входам из ЗУ), прибавление соответствующего разряда второго числа (по

5 счетному, входу из внвшнего устройства) и запись результата сложения,в тот же разряд

ЗУ (по кодовым;выходаси) .

Предложенный сумматор отличается от извест ных тем, что:в нем регистр числа и сум1р матор выполнены на пассивном многоразрядном ЗУ и десятичном счетчике, у которого кодовые входы и кодовые выходы последовательно подключаются соответственно к выходам считывания и входам записи разрядов

15 запоминающего устройства через группы вентилей, входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импульсов счетчика пер иодов генератора, а счетный вход соединен с выходом соби|рательной схемы

2р ИЛИ, одиu |вход которой соединен с выходом вентиля, подключенного к выходу формирователя унитарного кода второго числа и его десятичного дополнения и к выходч устройства управления, формирующего сигнал разрешения в зависимости от вида операции.

Второй вход связан ic выходом устройства запоминания и передачи переноса, один вход которого соединен с выходом переноса десятичного счетчика, а второй вход — с выходом

3р генератора, вырабатывающего периодическую

250844

50

65 последовательность импульсов передачи переноса.

Кроме того, устройство отличается тем, что разряды запоминающего устройства представлены тетрадами ферритовых элементов и в каждой тетраде начала обмоток записи гальванически соединены и подключены к выходам вентилей записи, первые входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импульсов счетчика периодов гене ратора, а,вторые входы — с выходом генератора, вырабатывающего периодическую последовательнсть импульоов записи. Входы ш ин выборки, прошивающих ферриты в каждой тетраде, соединены с выходами вентилей выборки, первые входы которых подключены к соответствующим выходам сдвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы — к выходу генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульссв выборки.

В предложенном устройстве десятичный счетчик состоит,из четырех последовательно соединенных триггеров, работающих по модулю 10, в которых единичные входы подключены к,выходным шинам считывания, прошивающим ферриты с одинаковым весом разрядного кода, нулевые входы через разделительные диоды соединены с выходом генератора, выраоатывающим периодическую последовательность импульсов очищения десятичного счетчика, а нулевые выходы триггеров соединвны с диодными сборками, объединяющими концы обмоток записи фврритов с одинаковым весом разрядного кода.

На чертеже представлена схема описываемого сумматора.

Сумматор показан во взаимодействии с другими узлами в устройстве передачи числа с параллельным сдвигом из оперативного,регистра в накапливающий сумматор.

B состав устройства входят генератор 1, вырабатывающий в течение периода импульсы, расположенные в следующей временной последовательности: А — начало периода;

А — импульс выборки информации из ЗУ;

А — импульс передачи сигнала десятичного переноса; А4 — А, — кратко-двоичные серии импульсов, соопвепствующие коду десяпичного счетчика; А8 — импульс записи информации в ЗУ, конец периода генератора. Кроме того, устроиство содержит счетчик 2 периодов генератора,на (n+k) состояний, причем и определяется количеством разрядов передаваемого числа, а Й вЂ” числом разрядов, на которое осуществляется сдвиг при передаче информации из оперативного регистра в накапливающий сумматор. Вход счетчика 2 соединен с выходом А> генератора.

Сдвигатель 8 импульсов, счетчика периодов генератора представляет собой диодный коммутатор, управляемый потенциальными выходами (О, 1, 2,..., и — 1) счетчика 4 числа сдвигов. Входы сдвигателя 8 соединены с выходами счетчика 2, Накапливающий сумматор 5 состоит из запоминающего у стройспва б десятичного счетчика 7, устройства 8 заноз»ина ния и передачи переноса и двух групп вентилей; записи

И„, И„,, И,„,, управляющих записью информации в разряды запоминающего устройства, и выборки И„, И,,,..., И„, управляющих выборкой информации из разрядов запоминающего устройства.

Запоминающее устройство б, работающее по принципу непосредственной выборки и полноточной записи, состоит из (n+k) десятичных разрядов, представленных тетрадами ферриповых элементов. В каждой тетраде начала обмоток записи гальванически объединены и присоединены к выходам вентилей

Ȅ— И,„,, первые входы которых соединены с выходами сдвигателя З,импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы — с выходом А8 генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов записи. Входы шин выборки, прошивающих тетрады ферритов, подключены к выходам вентилей Ȅ— И,„,, первые входы которых соединены с выходами сдвигателя 8 импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы — с выходом генератора 1, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов выборки.

Десятичный счетчик 7 накапливающего,сумматора представлен четырьмя носледовательно включенными триггера ми T> — Т4, работающими по модулю 10.; Единичные входы этих триггеров соединены с выходным и IIJHHQMIH считывания, прошивающими во всех разрядах ЗУ ферриты с одинаковым весом.раз рядного кода. Нулевые входы триггеров соединены через разделительные диоды (на чертеже не показаны) с выходом AiA генератора 1 (при очищении;накапливающего сумматора).

Нулевые выходы триггеров подключены к диодным сборкам концов обмоток записи ферритов с одинаковым весом разрядного кода.

Единичные, выходы, используются для вывода информации из накапливающего сумматора во внешние цепи (на чертеже не показано).

Счетный вход десятичного счетчика соединен с выходом собирательной схемы ИЛИ, один вход которой через вентиль подачи второго числа, управляемый выходом устройства управления (на чертеже не показан), вырабатывающего сигнал разрешения P в зависимости от вида операции, соединен с выходом формирователя 9 унитарного кода числа или его десятичного дополнения, а другой вход соединен с выходом устройства 8 запоминания и передачи переноса, входы которого подключены к выходу переноса десятичного счетчика (нулевому выходу триггера Т4) и к выходу Аз генератора 1, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов передачи переноса.

Ойеративный регистр 10 по своей структуре подобен накапливающему сумматору. Разли250544 сумматор 5 с блока управления операциями (на чертеже не показан) поступает сигнал разрешения Р, открывающий вентиль И для прохождения унитарного кода или его десятичного дополнения с выхода формирователя

9 на счетный вход десятичного счетчика пака ливающего сумматора, и число поразрядно вводится в запоминающее устройство со сдвигом или без сдвига .в зависимости от того, 10 в каком состоянии находится счетчик 4 числа сдвигов.

В зависимости от вида операции число из регистра 10 передается в сумматор 5 однократно (при сложении и вычитании) или многократно с поразрядным сдвигом (при умножении и делении). В первом случае разрешавший сигнал длится в течение одного цикла работы счетчика 2, т. е. в течение (г+/г) периодов, за которые передаются есе 0 разряды числа, после чего вентиль И запирается и подача цифровых импульсов на счетный вход десятичного счетчика сумматора 5 прекращается.

При вторичном однократном вводе новое

25 число поразрядно складывается с имеющейся

B запоминающем устройстве информацией, т. е. происходит накопление информации.

В случае многократного ввода вентиль И остается открытым в течение нескольких цик30 лов счетчика 2, и во время каждого очередного цикла происходит поразрядное сложение передаваемого числа с имеющейся информацией.

Опрос разрядов в сумматоре 5 происходит

35 так же, как и в регистре 10. Ввод новой информ ации осуществляется в промежутке между считыванием и записью. Если во время сложения произошло переполнение десятичного счетчика, то с выхода переноса (нулевого

40 выхода триггера Т4) снимается сигнал, который запоминается в устройстве 8. В следующем периоде при опросе соседнего старшего разряда импульсом Аз считывается сигнал переноса и передается через схему ИЛИ на

45 счетный вход десятичного счетчика.

Для сброса на нуль оперативного регистра или накапливающего сумматора на нулевые входы триггеров соответствующих десятичных счетчиков подаются импульсы с выхода А

50 генератора. Тогда во время выборки триггеры десятичных счетчиков не смогут принимать информации, так как они принудительно поддерживаются импульсом А в нулевом состоянии. Разрешение подачи им пульса А>

55 на нулевые iBxo+ibl триггеров формируется в устроистве управления, 60

65 чие состоит в следующем: запоминающее устройство регистра 10, как правило, содержит меньше разрядов, чем в сумматоре 5; вентили, упpBBJIHIQIllHp выборкой и записью информации, первыми входами соединены с выходами счетчика 2; устройство 8 запоминания и передачи переноса отсутствует, поскольку задачей оперативного регистра является прием и выдача информации без производства сложения.

В накапливающем сумматоре и оперативном регистре десятичный счетчик показан в одном из частных вариантов и сполнения.

B нем единичный выход триггера Т4 через схему ll задержки соединен со входом вентиля Иь второй вход которого соединен со счетным входом триггера Т„а выход подключен к схемам ИЛИ,, ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами соответственно триггеров Т и Т, Устройство передачи числа работает следующим образом.

Будем считать, что накапливающий сумматор очищен от информации, а в оперативном регистре содержится некоторое число. Поскольку генератор 1 и счетчик 2 периодов генератора работают непрерывно, число в регистре 10,непрерывно, разряд за разрядом, опра ши вается десятичным счетчиком. Опрос каждого разряда продолжается в течение одного периода генератора и осуществляется в следующей последовательности. Начальным импульсом А триггеры десятичного счетчика сбрасываются на нуль по нулевым входам.

Затем под действием импульса выборки А открывается один из вентилей выборки (у которого в данном периоде первый вход подключен к возбужденному выходу, счетчика 2) и прои сходит,считывание информации из соответствующего разряда ЗУ десятичным счетчиком по кодовым .входам (по единичным входам триггеров). В конце периода импульсом записи А8 отпирается вентиль записи с возбужденным первым входом и осуществляется запись информации из десятичного счетчика в опрашиваемый разряд ЗУ. Во время записи нулевые плечи триггеров десятичного счетчика выполняют функци ключей. Если триггер находится в состоянии «О» (нулевой выход возбужден), то ток записи запрещен и в соответствующий феррит из опрашиваемой тетрады записывается нулевая информация. Если триггер, находится в состоянии «1» (нулевой выход не возбужден), то ток записи замыкается через нулевое плечо триггера, и в соответствующем феррите опрашиваемой тетрады записывается единичная информация.

Вывод информации из регистра 10 во внешние цепи осуществляется через единичные выходы триггеров счетчика, которые соединены со входами формирователя 9 и управляют образованием унитарного кода числа или его десятичного дополнения.

При подаче команды на ввод числа из оперативного регистра 10 в накапливающий

Предмет изобретения

1. Последовательный десятичный накапливающий сумматор с параллельным сдвигом, содержащий регистр числа, сумматор, генератор и мпульсов, счетчик периодов генератора, сдвигатель, систему вентилей, отличающийся тем, что, в целях уменьшения количества активных элементов и повышения надежности, 250544 в нем регистр числа и сумматор выполнены на пассивном многоразрядном запоминающем устройстве и десятичном счетчике, у каторжного кодовые входы и кодовые выходы последовательно подключаются соответственно к выходам считывания и входам за писи разрядов запоминающего устройства через группы вентилей, входы которых соединены с соответствующими выходами сдвигателя импулысо в счетчика периодов генератора, а счетный вход соединен с выходом собирательной схемы

ИЛИ, один вход которой соединен с выходом вентиля, подключенного к выходу формирователя унитарного кода второго числа и его десятичного дополнения и к выходу устройства управления, формирующего сигнал разрешения в зависимости от вида операции, а второй вход связан с выходом устройства запоминания и передачи переноса, один вход которого соединен:с выходом переноса десятичного счетчика, а второй вход — с выходом генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов передачи переноса.

2. Сумматор по п. 1, отличающийся тем, что разряды запоминающего устройства представле ны тетрадами ферритовых элементов и в каждой тетраде начала обмоток записи гальванически соединены и подключены к выходам вентилей записи, первые входы которых соединены с соответствующими выходами сд вигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы — с выходом гене5 ратора, вырабатывающего:периодическую последовательн ость импульсов записи; входы шин;выборки, прошивающих ферриты в каждой тетраде, соединены .с выходами вентилей выборки, первые входы которых подключены

10 к соответствующим выходам одвигателя импульсов счетчика периодов генератора, а вторые входы — к выходу генератора, вырабатывающего периодическую последовательность импульсов выборки.

3. Сумматор по п. 1, отличающийся тем, что десятичный счетчик состоит из четырех последовательно соединенных триггеров, работающих по модулю 10, в которых единичные

20 входы подключены к выходным шинам считывания, прошивающим ферриты с одинаковым весом разрядного кода, нулевые входы через разделительные диоды соединены с выходом генератора, вырабатывающим периодическую

25 последовательность импульсов очищения десятичного счетчика, а нулевые выходы триггеров соединены с диодными сборками, обьединяющими концы обмоток записи ферритов с одинаковы м весом разрядного кода, 250544

Составитель Е, И. Иванеева

Редактор Е. В. Семанова Техред Т. П, Курилко

Корректоры; Е. Ласточкина и А. Абрамова

Заказ 3637,13 Тирана 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва )К-35, Раушская иаб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2