www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Обратные коды 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

одноразрядных сумматоров нижнего ряда. Выход Е старшего из одноразрядных сумматоров нижнего ряда не используется; поэтому в случае, когда при добавлении корректирующей поправки результат должен получаться больше или равным 16, он автоматически уменьшается на 16.

1-ое слагаемое (Ь)

Г/сршсбслед (Q шслташш разряд(l)

2-0.

(ез)

(fi)

(В,)

!ет7альз1/ей1

(Bl)

( McJfy)Jepemc изп, у~десяттг,

(В,)

(Вз)

(В,)

(Вг)

. Сумма (В)

Рис. 2-17. Десятичный одноразрядный сумматор комбинационного типа для кода с излишком 3, построенный из двоичных сумматоров.

Аналогичным образом на рис. 2-17 построен десятичный одноразрядный сумматор для кода с излишком 3. Верхний ряд двоичных одноразрядных сумматоров на рисунке производит по правилам двоичной арифметики сложение двоичных представлений десятичных цифр слагаемых и цифры переноса в данный десятичный разряд. Сигнал переноса, образующийся на выходе старшего одноразрядного сумматора верхнего ряда, является непосредственно сигналом переноса в следующий десятичный разряд. Нижний ряд сумматоров производит либо сложение laquo;-f3 raquo; (если имеется перенос из данного десятичного разряда в следующий), либо вычитание laquo;-3 raquo; (если переноса из дан-



ного десятичного разряда нет). Вместо вычитания laquo;-3 raquo; фактически выполняется сложение laquo;+13 raquo;; при этом результат должен был бы получиться непременно больше 16; ввиду отсутствия двоичного разряда с весом 16 величина 16 автоматически отбрасывается, так что в итоге поправка оказывается равной -16 +13 = - 3, как это и требуется.

Схемы рис. 2-16 и 2-17 содержат, очевидно, много излишнего оборудования. Не говоря уже о том, что вообще разделение суммирования десятичных цифр на два этапа (суммирование по правилам двоичной арифметики и коррекция) не является, вероятно, наилучшим решением, каждый из этих двух этапов в приведенных схемах реализуется слишком сложным способом.

Верхний ряд одноразрядных сумматоров вообще мог бы производить сложение любых чисел от О до 15; учитывая также, что сигнал переноса может принимать одно из двух значений, найдем, что всего на входах может быть 16 X 2=512 различных комбинаций. В действительности же в рассмотренных схемах на каждую группу входов может подаваться лишь одно из 10 чисел, так что всего на входах возможно только 10 X 2 = 200 различных комбинаций слагаемых.

Еще слабее использованы возможности нижнего ряда сумматоров. Например, в схеме рис. 2-16 трехразрядный сумматор нижнего ряда мог бы работать с 8 X 2 = 128 различными комбинациями входных переменных; используется же он так, что на одной группе входов может быть одно из 8 различных чисел (входы laquo;fc raquo;), на другой - одно из двух чисел (входы laquo;с raquo; для корректирующей поправки), а на входе переноса - всегда laquo;О raquo;, т. е. всего может быть только 10 комбинаций.

Таким образом, оборудование, задействованное в схемах рис. 2-16 и 2-17, может выполнять значительно более сложные функции, чем это необходимо; по-видимому, и само оно намного сложнее, чем нужно.

В схеме рис. 2-16 можно достичь некоторого сокращения оборудования, заменив в нижнем ряду крайний правый и крайний левый одноразрядные двоичные сумматоры полусумматорами. Как видно из рисунка, в обоих этих одноразрядных сумматорах имеется по одному незадейство-ванному входу (на них постоянно подводятся сигналы laquo;О raquo;).



в схеме рис. 2-17 особенно плохо использован крайний правый одноразрядный двоичный сумматор нижнего ряда. В нем выходная цифра крайнего одноразрядного сумматора верхнего ряда всегда складывается с единицей. Ясно, что результат сложения по модулю 2 некоторой двоичной цифры с единицей в любом случае противоположен исходной цифре (О ф 1 = 1;

(в gt;)

(в;)


Рис. 2-18. Упрощение к схеме рис. 2-17.

1 copy; 1 = 0); перенос в следующий разряд возникает тогда и только тогда, когда исходная двоичная цифра есть laquo;1 raquo;. Поэтому указанный одноразрядный двоичный сумматор может быть заменен просто одним инвертором, а на вход переноса второго справа одноразрядного сумматора нижнего ряда можно непосредственно подать входной сигнал инвертора (рис. 2-18). Более радикальный путь сокращения оборудования состоит в том, чтобы по крайней мере в отдельных частях вообще отказаться от использования двоичных сумматоров и вместо этого применить специальные логические построения.

На рис, 2-19 показано построение, полученное из рис. 2-16 заменой всего нижнего ряда двоичных сумматоров и левого из сумматоров верхнего ряда специальными логическими схемами *).

Читателю предлагается самостоятельно проверить, что построение, приведенное на этом рисунке, действительно представляет собой схему десятичного одноразрядного сумматора для кода laquo;8, 4, 2, 1 raquo;.

*) Это построение, как и схемы рис. 2-16 -2-17, в общих чертах заимствовано из книги Р. К- Ричардса laquo;Арифметические операции на цифровых вычислительных машинах raquo;, ИЛ, 1957. В деталях имеются отличия, дающие некоторую дополнительную экономию в оборудовании.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189