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

На рис. 2-49 в качестве примера приведено одно из возможных построений двоичного сумматора промежуточного типа *). Построение это выполнено по аналогии со схемой

/ lt; следующ розрлду

А Выдала суммы

(от схШьГуТтраелен:)

I или I

(ecf,

разряда)

Рис. 2-49. Пример построения двоичного сумматора промежуточного типа (один разряд).

накапливающего сумматора, приведенной на рис. 2-45, а (стр. 249), но имеет одно весьма существенное отличие.

*) В общих чертах это построение напоминает схему сумматора вычислительной машины М-2. См. laquo;Быстродействующая вычислительная машина М-2 raquo;, под ред. И. С. Брука, Гостехиздат, 1957.

Если в схеме рис. 2-45, а на вход триггера-счетчика Ti подавались последовательно импульсы первого слагаемого Ъ, затем переноса е и затем второго слагаемого с, то здесь имеется специальный участок схемы, обведенный на рисунке пунктирной рамкой, который выполняет суммирование по модулю 2 цифр е и с. Сигналы переноса е могут теперь поступать в виде уровней напряжения; сумма по модулю 2 цифр е и с в момент поступления от схемы управления команды laquo;выдача суммы raquo; преобразуется в импульсный сигнал и поступает на вход триггера-счетчика Tj, где складывается по модулю 2 с цифрой первого слагаемого Ъ.

Теперь за время суммирования триггер Ti переключается не 3 раза, а всего 2 раза, если считать в том числе и прием в него цифры Ъ; если первое слагаемое установлено в регистре триггеров-счетчиков заранее, то за время суммирования каждый такой триггер переключается всего один раз. В этом отношении схема рис. 2-49 ближе к комбинационным сумматорам. Да и вообще почти вся она построена по комбинационному принципу: и участок формирования сигналов переноса {Е), и участок формирования суммы е -f -f с; только для добавления (е + с) к Ь применен принцип счета импульсов, характерный для накапливающих сумматоров.

Если регистры, связанные с параллельным сумматором, выполнены из статических триггеров и если один из этих регистров предназначен и для хранения одного из слагаемых до выполнения суммирования и для приема суммы, то схема сумматора рис. 2-49 удобнее, чем чисто комбинационная или чисто накапливающая схема.

Возможны и разнообразные другие схемы сумматоров промежуточного типа.

2.8. Сдвиг, передачи чисел и другие элементарные операции

2.8.1. Сдвиг. Пусть имеем регистр из т цифровых элементов, предназначенный для хранения одного /п-разряд-ного числа. Если цифровые элементы имеют по п устойчивых состояний, то каждый цифровой элемент хранит одну п-ичную цифру; для дальнейшего существенно, что число представлено однородной системой счисления. Пусть все

цифровые элементы занумерованы в соответствии с нумерацией разрядов числа.

Например, если применяется позиционный способ изображения чисел и если все веса меньше единицы, то обычно считают старший разряд (с наибольшим весом) первым, следующий разряд - вторым,..., самый младший разряд (с наименьшим весом) - т-м.

Операция сдвига вправо (в сторону младших разрядов) на k разрядов состоит в том, что состояние 1-го цифрового элемента передается в (fe -f 1)-й цифровой элемент, состояние 2-го элемента - в (/г -f 2)-й и т. д. Соответственно при сдвиге влево (в сторону старших разрядов) на k разрядов состояние m-ro цифрового элемента передается в (т - k)-v., (т - 1)-го - в (т - - 1)-й и т. д. В некоторых случаях освобождающиеся при сдвиге k крайних разрядов регистра либо сохраняют прежние состояния, либо заполняются нулями, либо принимают новую информацию извне, а информация, выдвигаемая из k разрядов на другом краю регистра, либо теряется, либо передается во внешние цепи. В других случаях регистр может быть замкнут в кольцо, так что информация, выдвигаемая с одного края регистра, принимается в освобождающиеся цифровые элементы на другом краю регистра.

Если числа представлены позиционным способом с естественными весами разрядов, то сдвиг влево (вправо) на k разрядов эквивалентен с точностью до крайних разрядов умножению (делению) числа на п, где п - основание системы счисления. При других способах изображения чисел операция сдвига не имеет такого смысла.

Рассматривая ниже схемы для выполнения сдвигов, мы будем говорить только о сдвиге на один разряд. Регистр со схемой сдвигов на k разрядов можно рассматривать как k отдельных регистров, в каждом из которых имеется сдвиг на один разряд. Например, при выполнении сдвига на k разрядов вправо состояние 1-го разряда передается в- (k -f -}- 1)-й, 2-го - в (fe -f 2)-й и т. д.; можно считать, что разряды 1-й, (k -f 1)-й, {2k -f 1)-й образуют как бы один частный регистр, разряды 2-й, {к -f 2)-й, {2k -f 2)-й, ... - второй и т. д.; выполнение сдвига на к разрядов в исходном регистре эквивалентно выполнению сдвига на один, разряд во всех частных регистрах одновременно.