Одноразрядное суммирующее устройство комбинационного типа для кода 8-4-2—1

 

(н и ч -, .зе

1» (!

407309

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М—

Заявлено 27.V11.1970 (Ka 1471723/18-24) М.Кл. 6 061 7, 385 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

Совета Министров СССР ва делам изобретений и открытий

Приоритет—

Опубликовано 21,Х1.1973. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания

УДК 681.325.5 (088.8) Авторы изобретения Ю. А. Яковлев, И. А. Румянцев, А. Е. Сазонов и А. Ф. Комиссаров

Заявитель

ОДНОРАЗРЯДНОЕ СУММИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

КОМБИНАЦИОННОГО ТИПА ДЛЯ КОДА 8 — 4 — 2 — 1

Х, "т — первое и соответственно второе слагаемое, десятичные числа из и десятичных разрядов; х, у — десятичные цифры в i-ом разряде чисел . Х и Y соответственно;

s — 1-ый разряд иекорректнрованной суммы;

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к разделу арифметических устройств цифровых вычислительных машин, и может быть использовано при проектировании арифметических устройств, работающих в двоичио-десятичном коде

8 4 2 — 1.

Известны суммирующие устройства для кода 8 4 2 — 1, содержащие двоичные сумматоры и логические схемы «И», «ИЛИ», «НЕ».

Недостатком этих типов арифметических устройств являются большие затраты. С целью сокращения затрат,на оборудование за счет исключения устройства обращения кодов и благодаря применению особых цепей коррекции и специальной схемы знаковой логики устройство может работать со смешанными кодами.

Ниже приводится математическое обоснование построения логической схемы для суммирующего устройства:

s — i-ый разряд суммы с учетом коррекции; х, у, ен — инверсные коды двоично-десятичных тетрад;

5 х =15 — х — формулы получения инверсных

vi = 15 — у кодов десятичных чисел (эти

s =15 — s» коды совпадают с обратными кодами их двоичных изображеt0 ний);

А — сигнал со схемы знаковой логики, означает наличие одинаковых знаков слагаемых:

signX=sign Y;

А — сигнал условия sign X sign Y;

P — сигнал переноса в старшую тетраду;

Р— сигнал отсутствия переноса в

20 старшую тетраду;

Н вЂ” сигнал нарушения кода 8 4

2 — 1;

Н вЂ” сигнал отсутствия нарушения

25 кода 8 — 4 — 2 — 1

ЦП вЂ” сигнал циклического переноса, ЦП вЂ” сигнал отсутствия циклического переноса;

Зн Х вЂ” сигнал отрицательного знака

30 суммы;

407309

Зн Х вЂ” сигнал положительного знака суммы;

Х -1 — двоичный сумматор;

o2-i — двоичный полусумматор.

При условии А предлагается проводить сложение в прямых кодах и сумме присваивать знак одного из слагаемых.

1. При условии А возможны случаи: а) s =s+y(g, при этом из тетрады переноса нет (Р), нет нарушения кода (Н), следовательно, и коррекции не требуется: s õ+

+) i — = Sii, б) д(з =х+у (15, в этом случае переноса (P) из тетрады пет и имеет место нарушение кода (Н). Необходимо организовать перенос и исключить нарушение кода: s =s +g>, где

g — искусственное дополнение, равное шести (о — 6); в) s =х+у )15, в этом случае возникает перенос (Р) и нарушение кода (Н). Поскольку перенос при десятичном счете должен быть не от 16, а от 10, то код тетрады s имеет недостаток, равный шести единицам: s =s +g>.

Работа десятичного сумматора при условии

А известна и имеет схемную реализацию.

II. При условии А (sign Х sign Y) опрпцательные числа изображаются инверсным кодом двоично-десятичных тетрад в отличие от общепринятых дополнительных и обратных кодов.

1. Результат сложения отрицателен. Как известно, в этом случае отсутствует циклический перенос (ЦП). При этом: а) s х+у(15, нарушения инверсного кода нет (Н), следовательно s =s õ+ó", б) s =õ +у ) 15, здесь возникает перенос (Р). Это значит, что тетрада отрицательного числа по абсолютной величине меньше положительной и возникновение переноса эквивалентно занятию единицы из старшей тетрады весом в «16». Следовательно, инверсный код данной тетрады у.меньшится на 16, а не на 10, как должно быть. Итак, з =sl+gi, где gi —— б.

2. Результат сложения положителен: Х)0;

А (sign ХФз1дп Y). Как известно, в этом случае возникает циклический перенос (ЦП) .

При этом возможны следующие варианты: а) s i=õ+ó(15, т. е. jxj)jy, что означает необходимость занятия «1» из старшей тетрады, в которой должна появиться « — 1».

Следовательно, должно иметь вид s =

= (10+у ) — х, если из данного десятичного разряда не было занятия единицы в младший.

С другой стороны: s = (15 — х ) +у и

=s +gq — — (15 — х ) +y+g =10+y — х, т. е.

/.

gg — — 5, si=s — 5.

При условии jx j)jy всегда s )6. Поэтому

s = s — 5= s +5= s +10) 16. Следовательно, после сложения s и «10» всегда будет перенос, который следует погасить, т. е. з =s +10+1 — 16. Итак, независимо от того, был лп циклический перенос в данную тетраду

2,5

Зо

65 или его не было (что означает занятие в ближайшую младшую тетраду пз данной), прп отсутствии переноса в старшую тетраду необходимо корректировать результат суммы в данной тетраде на дополнение g2 — — 10, s. = s +10 — р+1. б) з =x+y)15. Это означает, что в старшую тетраду возник перенос, ибо х ) Ц, s =s = (15 — х )+у.— 16=у-+х — 1. « — 1» гасится или не гасится переносом из младшей тетрады или единицей циклического переноса, как и в предыдущем случае. Итак, корректированная сумма получаетая из некорректированной посредством сложения последней с искусственным дополнением или нулем.

Как видно из математического обоснования, условие выработки искусственного дополнения

gi следующее: gi — — А Н+А Р+А ЦР P. При условии А и отсутствии циклического переноса

ЦП знак суммы отрицателен: (ЗнХ) „

А ЦП=ЗнХ; т. е. g — — АН+(А+А ЦП Р) =

=А Н+(А+ЗнХ) P. Условие выработки дополнения g =P ЦП.

Схема предла гаемого устройства приве дена на чертеже. Устройство содержит: двоичные сумматоры 1 — 7, схемы «ИЛИ» 8 — 12, схемы

«И» 18 — 15, схема «НЕ» lб.

Двоичные сумматоры 1 — 4 производят сложение по правилам сложения двоичных чисел.

На входы этих сумматоров числа поступают в прямых кодах,при выполнении условия А, а при условии А отрицательное число поступает инверсным кодом. Результат сложения корректируется специальными цепями в зависимости от следующих условий: Н, 3 Х, А ЦП.

Корректировка осуществляется путем введения .дополнений g, gg или «О».

Схема коррекции построена согласно формулам gf —— -АН+(А+ЗнХ) Р; g2=P ЦП. Сигнал АН вырабатывается схемами «ИЛИ» 8 и

«И» 14; схема «ИЛИ» 11 формирует сигнал (А+ЗнХ); схема «И» 18 формирует сигнал (А+ЗнХ) Р; схема «ИЛИ» 9 формирует сигнал дь сигнал дополнения g формируется схемами «НЕ» lб и «И» 15. Перенос из двоичного ариматора 5 не используется. Результат алгебраического сложения получаем на выходе двоичных сумматоров 5, б, 7, 4 в прямом коде при условии А, а также при условии А и

Х)0. При условии А и 2<0 результат получаем в инверсном коде.

Предмет изобретения

Одноразрядное суммиру.ющее устройство комбинационного типа для кода 8 — 4 — 2 — 1, содержащее две тетрады двоичных сумматоров н логические схемы «И», «ИЛИ», «НЕ», отличающееся тем, что, с целью сокращения затрат оборудования, выходы второго и третьего разрядов первой тетрады двоичных сумматоров подключены ко входам первой схемы

«ИЛИ», выход которой соединен с одним входом первой схемы «И», второй вход которой

407309

Составитель И. Долгушева

Техред Е. Борисова

Редактор Л. Цветкова

Корректор Т. Хворова

Заказ 987

Изд. ¹ 1066 Тираж 635

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Обл. †.:.. †. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли

;подключен к выходу первого разряда первой

-тетрады двоичных сумматоров, а третий вход подключен к шине сигнала соотношения знаков слагаемых, выход первой схемы «И» со;единен с одним из входов второй схемы .«ИЛИ», другой вход которой соединен с выходом второй схемы «И», а выход соединен с

:одним из входов второго разряда второй тетрады двоичных сумматоров и с одним из входов третьей схемы «ИЛИ», другой вход которой соединен с выходом третьей схемы «И» и с одним из входов первого разряда второй тетрады двоичных сумматоров, а выход—

:.с одним из входов третьего разряда второй тетрады двоичных сумматоров, шина переноса из 15 старшего разряда первой тетрады двоичных сумматоров соединена с одним из входов четвертой схемы «ИЛИ», со входом второй схемы

«И» и со входом схемы «НЕ», выход котовой подключен к одному из входов третьей схемы

«11», второй вход которой соединен с шиной циклического переноса, второй вход второй схемы «1Л» соединен с выходом пятой схемы

«ИЛИ», входы которой соединены соответственно с шинами сигналов знака суммы и соотношения знаков слагаемых, второй вход четьертой схемы «И» соединен с выходом первой схемы «1Л», а выход подключен к шине межтетрадного переноса.