SU1233134A1 - Ассоциативное суммирующее устройство @ -разр дных двоичных и двоично-дес тичных чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники, а точнее к устройствам дл  сложении нескольких чисел, представленных как в двоичной , так и в двоично-дес тичной системе счислени , и может использоватьс  в устройствах обработки информации . Цель изобретени  - расширение области применени  за счет возможности суммировани  N чисел, представленных в. двоично-дес тичной системе счислени . Устройство содержит первый посто нный запоминающий блок, ассоциативный затгоминак ций блок, первую, вторую, третью и четвертую группы элементов И, первый и второй элемент И, первую и вторую группы элементов задержки, второй посто н- ньй запоминающий блок, элемент задержки , регистр промежуточного результата , регистр хранени  переноса и N входных регистров. 4 ил. (Л

Description

I1

Изобретение относитс  к вычислительной технике,

Цель изобретени  - расширение области применени  за счет возможности суммировани  N чисел, представленных в двоично-дес тичной системе счислени  .

На фиг. 1 изображена функ1щональ- на  схема предлагаемого устройства5 на фиг. 2 - схема зашивки посто нно- го запоминающего блока; на фиг. 3 - схема зашивки ассоциативного запоминающего блока; на фиг. 4 - упрощенна  схема зашивки посто нного запоминающего блока дл  примера сум- мировани  четырех слагаемых., представленных как в двоичной, так и в двоично-дес тичной системе счислени  .

Устройство содержит первьй посто нный запоминающий блок 1 (ПЗБ) с встроенным дешифратором адреса, ассоциативный запоминающий блок 2 .(АЗБ), вторую группу элементов ИЗ, первый элемент И 4, третью группу элементов И -5, первую груцпу элементов И 6, вторую группу элементов 7 задержки, первую группу элементов 8 задержки, входы 9 слагаемых устройства , выход 10 суммы двоичных кодов, вторую 5рину II синхронизации, первую шину 12 синхронизации, второй элемент И 3, регистр 14 хранени  переноса , N входных регистров 15, выход 16 суммы двоично-дес тичных кодов, третью шину 17 синхронизации, элемент 18 задержки, регистр 19 промежуточного результата, четвертую группу элементов И 20, второй посто нный запоминающий блок 21.

Устройство работает следующим образом .

На входы 9 слагаемых устройства в зависимости от того, в каком виде подаютс  слагаемые в двоичном или в двоично-дес тичном, происходит запись чисел в N входных регистров 15 либо полностью (в первом сл:учае), либо i -и тетрады всех слагаемых: (во втором случае).

Рассмотрим работу устройства, когда сумми руемые слагаемые представлены в двоичной системе счислени ,

При подаче тактового импульса на вторую шину 11 синхронизации устрой- ства на первые входы элементов И 3 второй группы подаютс  одноименные разр ды N слагаемых, которые в тече342

ние тактового импульса определ ют адрес слова, считываемого из первого ПЗБ 1 . Считанное слово из первого ПЗБ 1 само  вл етс  частью признака, подаваемого на признаковые входы ЛЗБ 2, причем все разр ды, кроме младшего, задерживаютс  на один такт Остальной частью признака  вл ютс  все, кроме старшего, разр ды, считываемые из АЗВ 2, и задерживаютс  на один такт. Сформированный признак дополнительно синхронизируетс  на элементах И 4-6 путем подачи сигнала по первой шине 12 синхронизации устройства , передний фронт которого начинаетс  позже, а задний раньше тактового импульса подаваемого по второй шине 11 синхронизации устройства Эта мера вызвана неидеальностью элементов группы 7 и 8 задержки.

В том же такте, в котором подан разр дньй срез слагаемых, на выходе 10 АЗБ 2 по вл етс  одноименный выходной разр д. Таким образом, на выходе получаетс  результат суммировани  в последовательном коде, причем количество тактов, за которое вычисл етс  сумма, равно

(,, п + , где (j.;,- количество затрачиваемых

тактов;

п - разр дность слагаемых; N - количество одновременно суммируемых слагаемых,

В двоично-дес тичной системе счислени  в коде 8,4,2,1 устройство работает следующим образом,

Через входы 9 слагаемьгх устройства в N входных регистров 15 поступают младшие тетрады всех суммируемых слов. Использу  блоки предназначенные дп  операции двоичного суммировани , а также соответствующие шины 11 и 12 синхронизации производ т обычную операцию двоичного сложени , аналогично описанному алгоритму. Замечают при этом, что в регистре 4 пе- хранени  переноса содержатс  нули. После обработки младших тетрад, т.е. четырехразр дных слагаемых, в регистре 19 промежуточного результата (в исходном состо нии содержит нули) сформируетс  некотора  двоична  сумма В,

(2У

Разр дность регистра промежуточного результата определ етс  как . С пр.р.р п log(N+), если N ; 16,

гдеУ, - разр д ость регистра промежуточного результата; разр дность слагаемого (м-4) N - количество суммируемых слаraeNibix .

При подаче на третий тактовый вход 7 синхронизации устройства импульса происходит передача информации с регистра 19 промежуточного результата через элементы И 20 четвер- той группы на вход встроенного ратора адреса второго посто нного запоминающего блока 2, поступает информаци  с промежуточного результата регистра и в том же такте происходит его обнуление (врем  хранени  информации в промежуточном регистре результата определ етс  элементом 18 задержки).

Организаци  второго посто нного запоминающего блока 21 следующа  (фиг, 4).

На вход второго посто нного запо минающего блока 21 поступает информаци  с регистра промежуточного ре- зультата с учетом переноса из преды- дул(их тетрад. -Так как рассматривают двоичную сумму, полученную при сложении младших тетрад, то соответственно переносов из предьщущих тетрад нет. С выхода посто нного запоминающего блока 21 по соответствующему адресу считываетс  слово, которое содержит два вида информации, а именно вьщел ет разр д единиц в двоично

дес тичном коде, содержащихс  в сумме , а также остальные разр ды (дес тки, сотни, и т.д.) содержащиес  5(2) в двоичном коде. Например: S(- lllllin 255,„ 1 10012 L, О101.,„,о.

L,

Полученна  информаци  L в двоично-дес тичном коде поступает на выходную шину 16 устройства, что  вл етс  результатом суммировани  уст- ройством младших тетрад. Информаци , полученна  с выхода второго посто нного запоминающего блока 21, Ь в двоичном коде поступает на входы регистра 14 хранени  переноса, что и есть количество переносов, необходимых учесть при суммировании вторых тетрад всех слагаемых. Разр дность регистра 14 хранени  переноса определ етс  как

tj,. log (N-1).,

Обработка следующих тетрад всех слагаемых происходит аналогично.

5

0 5

0

5 о

5

0

5 0

- Разр дность регистра переноса меньиге или равно четырем

(2-,.) + logj (N+l)l если N 1 16.

Разр дность регистра 14 переноса больше четырех.

( lORj(N-l.) + 10gj(N+l)}.

,До ;2(11-1 ) Р,

где Р - разр дность двоично-дес тичного числа.

Claims (1)

1. Формула изоб ретенн 

   Ассоциативное суммирующее устройство N п-разр дных двоичных и двоично-дес тичных чисел, содержащее первый посто нньй запоминающий блок, ассоциативньш запоминаюпдгй блок, первьй элемент И, первую группу элементов И, вторую группу элементов И, третью группу элементов И, первую и вторую группы элементов задержки, первьш разр дный выход ассоциативного запоминающего блока  вл етс  выходом суммы двоичных кодов, остальные выходы ассоциативного запоминающего блока через соответствующие элементы задержки первой группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых подключен к первой шине синхронизации устройства , а выходы - к соответствующим входам опроса первой группы ассоциативного запоминающего блока, адресные входы первого посто нного запоминающего блока соединены с выходами соответствующих элемеитов И второй группы, первые входы которых соединены с второй шиной синхронизации устройства , первый разр дньш вьгход первого посто нного запоминающего блока соединен с первым входом первого элемента И, второй выход которого соединен с первыъш входами элементов И третьей группы и подключен к первой

   шине элементов И третьей группы и I

   подключен к первой шине синхронизации , выходы первого запоминающего блока, кроме первого, подключены через соответствующие элементы задержки второй группы ко вторым входам соответствующих элементов И третьей группы, выходы которых соединены с соответствующими входами опроса второй группы ассоциативного запоминающего блока, вход младшего разр да

   которого соединен с выходом первого элемента И, отличающеес  тем, 4TOj с целью расширени  области применени  за счет возможности суммировани  N чисел, представленных в двоично-дес тичной системе счислени , в него введены второй посто н- ньй запоминающий блок, регистр хранени  переноса, К входных регистровs второй элемент И, элемент задержки, четверта  группа элементов И, регистр промежуточного результата, информационные входы входных регистров  вл5ттс  входами слагаемБ х устройства , а их выходы соединены с вторыми входами соответствующих элементов- И второй группы, выходы которых соединены с соответствующими адресными входами первого посто нного запоминающего блока, вход младшего разр да которого соединен с вькодом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом регистра переноса, синхровход которого соединен с синхровход .ами регистров, вторым входом второго элемента И и второй шиной синхронизации устройства, информащгонный вход регистра промежуточного результата соединен с выходом СУ1ЧМЫ двоичных кодов ассоциативного запоминающего блока, треть  шина синкронизации соединена с первьми

   входами элементов И четвертой группы и через элемент задержки - с синхро- ЕХОДОМ регистра промежуточной суммы, выходы которого соединены с вторьми входами соответствующих элементов И

   четвертой группь, выходы которых соединены с соответствующими адресными В7 одами второго посто тшого запоминающего блока, все выходь второго посто нного запоминающего блока, кроме первого5 соединены с информационными входами регистра переноса, первый выход второго посто нного запо- минают;его блока  вл етс  выходом суммы двср чно-дес тичньп кодов устройс ТВ а.

   Составитель М, Есенина .Редактор Н. Бобкова Техред Л.ОлёйникКорректор М. Демчик

   -..„, „ ------------ - --- - -- - - -.

   Заказ 2771/50 Тираж 67 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4