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

регистров (триггер Ti) находилось первое слагаемое Ь, в другом (триггер Тг)- второе слагаемое с; эти сигналы вместе с входным сигналом переноса в данный разряд (е) подавались на схему формирования сигналов переноса в следующий разряд ( ); поскольку в отношении входных сигналов положение здесь получалось таким же, как в комбинационных сумматорах, схема формирования сигналов Е тоже строилась по аналогии с комбинационными сумматорами. В действительности же формирование переноса выгоднее выполнять в тот момент времени, когда в триггере Ti уже имеется сумма по модулю 2 цифр слагаемых данного разряда Ьис. Если эта сумма равна нулю, а второе слагаемое равно единице, то это означает, что и первое слагаемое равно единице, т. е. что перенос в следующий разряд равен единице независимо от того, имеется ли перенос в данный разряд. Если сумма цифр слагаемых равна единице, то перенос в следующий разряд должен передаваться при условии, что имеется перенос в данный разряд. Именно эти правила реализованы в построении участка переноса в схеме рис. 2-45, б.

Если бы все элементы участка переносов строились из диодов, то в схеме рис. 2-45, б для него потребовалось бы 7 диодов, а в схеме рис. 2-45, а - 9 диодов. Однако преимущество схемы рис. 2-45, б состоит еще и в том, что ни при каком сочетании цифр слагаемых в ней невозможно появление импульсов сразу на обоих выходах элемента laquo;или-2 raquo;. В схеме рис. 2-45 а в комбинации 6 = с = е = 1 это возможно. При этом импульс е может запоздать по времени относительно команды laquo;перенос raquo; (из-за задержек переноса в предыдущих разрядах), в результате чего на выходе Е появились бы два импульса вместо одного; поступая на счетный вход триггера следующего разряда, лишний импульс мог бы привести к ошибкам в работе сумматора. Поэтому в действительности в схеме рис. 2-45, а могут потребоваться при определенных соотношениях между длительностями импульсов, задержками переносов и инерционностью триггеров некоторые усложнения. Указанный недостаток этой схемы можно устранить, например, заменив элемент laquo;или-3 raquo; (Ь-\-с) схемой несовпадения {bc-\-bcj; но тогда вместо 9 диодов в участке формирования сигналов переноса оказалось бы 13 диодов -- вместо семи в схеме рис. 2-45, б.

с более общей точки зрения необходимо признать, что накапливающие сумматоры, ориентирующиеся в основном на импульсно-потенциальную технику и на счетные входы триггеров, в настоящее время почти утратили свое значение, В принципе можно использовать для накапливающего сумматора и, скажем, счетчики с потенциальными связями или счетчики, построенные из каких-нибудь других элементов. Но тогда накапливающий сумматор получился бы, вероятно, не проще, а сложнее, чем комбинационный. Особого смысла в этом не видно.

2.6.5. Десятичный накапливающий сумматор. Десятичный накапливающий сумматор, схема которого приведена на рис. 2-46, в настоящее время представляет в основном

/ .шразряВ)

20-п!риодное.,нольцо потдутЮ

А /jepgipc WcsMiупрЬбмш)

(От предыдущего рлзрява)

JULJ-...

Синхротзтш

слагаемых

(отсхеШупраВл.)

Рис. 2-46. Упрощенная схема десятичного накапливающего сумматора машины ENIAC (один разряд).

исторический интерес. Это-в упрощенном виде построение сумматора первой электронной цифровой вычислительной машины ENIAC.

Построение рис. 2-46 во многом похоже на построение двоичного накапливающего сумматора, приведенное на-рис. 2-45, б. Главное отличие состоит в том, что вместо 2-позиционного триггера-счетчика здесь применено 20-триодное десятичное кольцо, являющееся счетчиком

импульсов по модулю 10. Как и в двоичном сумматоре, на счетный вход кольца через элемент laquo;или-1 raquo; поступают сначала импульсы, соответствующие цифрам слагаемых, затем импульс переноса е из предыдущего разряда. Импульсы синхронизации играют здесь такую же роль, как импульс laquo;выдача с raquo; в схеме рис. 2-45, б. Но если в двоичном сумматоре по конечному состоянию триггера-счетчика после подачи на него цифр слагаемых сразу можно было определить, возникал ли в процессе счета перенос в следующий разряд, то здесь это сделать затруднительно. Для запоминания того, что в процессе счета кольцо переходило из последнего (9-го) положения в нулевое, предусматривается специальный триггер Т. Триггер устанавливается в положение laquo;I raquo; через элемент laquo;и-4 raquo; в том случае, когда кольцо находится в положении laquo;9 raquo; и на его счетный вход поступает импульс. Ясно, что при суммировании одной пары десятичных цифр такое положение может возникнуть только один раз.

Команда laquo;перенос raquo; вырабатывается схемой управления после того, как на входы кольца переданы уже все импульсы, соответствующие цифрам слагаемых. Импульс переноса в следующий разряд Е возникает либо в том случае, когда в процессе счета цифр слагаемых кольцо переходило из 9-го положения в нулевое (элемент laquo;и-3 raquo;), либо в том случае, когда кольцо находится в 9-м положении и приходит импульс переноса из предыдущего разряда (элемент laquo;и-2 raquo;). При этом в любой комбинации цифр слагаемых сигнал переноса в следующий разряд может сформироваться только в одном из этих двух каналов: если в процессе суммирования цифр слагаемых кольцо переходило из 9-го положения в нулевое, то к концу оно может находиться максимум в 8-м положении (потому что даже при максимальных цифрах слагаемых имеем 9 -f 9 = 18). Поэтому, как и в схеме рис. 2-45, б, сдваивание импульса на входе элемента laquo;или-2 raquo; невозможно.

Интересно, что в этой схеме - одной из самых первых схем сумматоров *) - имеется уже в каждом разряде специальный триггер для запоминания laquo;местного raquo; переноса, т. е. переноса, возникающего при суммировании цифр

*) Описанная здесь схема появилась не в первоначальном варианте машины ENIAC, а была введена в нее при модернизации.