СУММАТОР НАКАПЛИВАЮЩИЙ

— устройство, предназначенное для суммирования кодов, а также для хранения промежуточных и конечных результатов выполнения операций в ЦВМ. Основой С. н., работающего в системе счисления с основанием , является счетчик импульсов. Отличительная особенность С. н. - поочередный прием в него слагаемых. В подавляющем большинстве случаев используются двоичные С. н., которые строятся на базе счетчиков по mod 2. С. н. обычно собирают из триггеров (Т) со счетными входами и рассчитывают на параллельный ввод разрядов слагаемого (к-во Т в С. н. определяется разрядностью слагаемых).

По способу формирования переносов различают сумматоры с последовательными и с параллельными переносами. В состав С. н. с последовательными переносами входят триггеры (Т), линии задержки и входные вентили (рис. 1). Первое слагаемое , где младший разряд слагаемого, а — старший разряд) через (при наличии тактирующего импульса ТИ) поступает на счетные входы триггеров; через время, достаточное для окончания переходных процессов в Т, по тем же входам поступает второе слагаемое каждый Т работает как счетчик по

Если на какой-либо Т поступает две «1», то возникает импульс переноса в следующий старший разряд. Этот перенос задерживается на время окончания переходных процессов в Т и поступает на счетный вход соседнего Т.

Время суммирования двух -разрядных двоичных чисел в С. н. с последовательными переносами в основном определяется временем прохождения импульса переноса от Т младшего разряда к Т старшего разряда.

Для значительного сокращения времени суммирования используется идея параллельного переноса. В этом случае импульс переноса, возникающий при суммировании цифр любых разрядов слагаемых, передается в направлении старших разрядов, минуя все Т, находящиеся в состоянии «1» (рис. 2)

1. Схема накапливающего сумматора с последовательным переносом.

Если на пути импульса переноса имеется Т, находящийся в состоянии то импульс переноса перебрасывает его в состояние «1» и дальше не передается. Те Т, мимо которых прошел импульс переноса, автоматически перебрасываются в состояние

Схема накапливающего сумматора с параллельным переносом.

В С. н. с параллельным переносом (рис. 2) вместе с поступлением второго слагаемого на входы вентилей В” подается тактирующий импульс ТИ. Последний проходит через вентиль группы только в том случае, если на входе вентиля группы в соответствующему

разряде (напр., первом) образовался импульс переноса в результате сложения по mod2 первого и второго слагаемого. Возникший импульс переноса поступает на (в данном случае ) и через линию задержки на счетный вход соседнего старшего разряда (на ). Линии задержки нужны для того, чтобы импульс поступал в цепь переноса после установления переходных процессов в Т, вызванных приходом второго слагаемого. Т. о., время, необходимое для суммирования двух чисел в С. н. с цепями параллельного переноса, не зависит от к-ва разрядов слагаемых.

Существуют различные методы ускорения сложения в параллельных С. н. Чтобы выполнить макс. к-во подготовительных операций в старших разрядах сумматора до получения сигналов переноса из младших разрядов, строят сверхпараллельные, параллельно-параллельные сумматоры и сумматоры с «мгновенным» переносом. См. также Блоки ЦВМ типовые, Цепь переноса.

Лит.: Дроздов Е. А., Прохоров В. И., Пятибратов А. П. Основы вычислительной техники. М., 1964 [библиогр. с. 462]; Карцев М. А. Арифметика цифровых машин. М., 1969 [библиогр. с. 559—575]. Т. Ф. Слободяток.