background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Prawa ł czno ci i przemienno ci dodawania 

+ … = { [ ( ) + ( ) ] + [ ( ) + ( ) ] } + { [ ( + …  

+ … = [ ( ) + ( ) + ( ) ] + [ ( …  

 
prawo ł czno ci dodawania w systemie pozycyjnym 

=

=

=

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

1

1

1

1

...)

(

...

...

k

m

i

i

i

i

i

k

m

i

i

i

k

m

i

i

i

k

m

i

i

i

c

b

a

c

b

a

C

B

A

β

β

β

β

 

 
dodawanie wieloargumentowe jednopozycyjne – suma w systemie pozycyjnym 

i

m

i

m

i

i

i

i

i

i

i

u

u

u

u

c

b

a

β

β

β

β

β

)

...

(

...)

(

)

(

)

2

(

2

)

1

(

1

)

0

(

+

+

+

+

+

=

+

+

+

 

• 

suma jest wielocyfrowa (co najmniej dwucyfrowa) 

 
ł czno  i przemienno  dodawania w systemie pozycyjnym 

∑ ∑

∑ ∑

∑ ∑

=

=

=

=

=

=

=

=

=

+

+

+

1

0

)

(

1

1

)

(

1

1

)

(

)

(

)

2

(

)

1

(

)

(

...

n

q

i

m

r

r

r

r

i

i

n

q

i

k

p

p

i

i

k

p

n

q

i

i

p

i

k

u

x

x

X

X

X

β

β

β

β

 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Dodawanie wieloargumentowe jednopozycyjne w systemach naturalnych 

 

i

m

i

m

i

i

i

i

i

i

i

u

u

u

u

x

x

x

β

β

β

β

β

)

...

(

...)

(

)

(

)

2

(

2

)

1

(

1

)

0

(

)

3

(

)

2

(

)

1

(

+

+

+

+

=

+

+

+

 

 

przy tym  

}

1

,...,

1

,

0

{

,

)

(

)

(

β

j

i

j

i

u

x

  

 

 
suma k składników mo e by  m-cyfrowa 

1

)

1

(

)

1

(

1

0

1

1

)

(

)

(

=

=

=

m

k

j

k

j

j

i

j

i

k

x

x

β

β

β

β

 

]

1

)

1

(

[

log

+

=

β

β

k

m

 

β

β

β

β

β

β

11

...

11

1

...

)

1

/(

)

1

(

2

1

=

+

+

+

=

m

m

m

k

 

 

 je li liczba składników jest 

β

+1

, suma jest dwucyfrowa i wynosi 

 

β

β

β

β

β

<

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

r

x

x

x

r

x

x

x

r

u

v

i

i

i

i

i

i

i

i

)

1

(

)

2

(

)

1

(

)

1

(

)

2

(

)

1

(

1

...

0

gdy  

  

}

...

,

{

}

,

{

 

 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Dodawanie wieloargumentowe w systemach naturalnych (1) 

 
dodawanie mo na wykona  dwuetapowo: 

• 

obliczy  wielopozycyjne sumy przej ciowe na ka dej pozycji  
(w dowolnej kolejno ci – s  niezale ne) 

• 

doda  liczby wielocyfrowe skomponowane z sum przej ciowych 

 

→ 

je li liczba argumentów k

β

+1

 (11

β

) sumy przej ciowe s  dwucyfrowe 

 

 

(0) 

x

k–1

 

x

k–2

 

… 

x

–m+3

 

x

–m+2

 

x

–m+1

 

x

–m 

 

(0) 

y

k–1

 

y

k–2

 

… 

y

–m+3

 

y

–m+2

 

y

–m+1

 

y

–m

 

 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

 

(0) 

z

k–1

 

z

k–2

 

… 

z

–m+3

 

z

–m+2

 

z

–m+1

 

z

–m

 

 

(0) 

u

k–1

 

u

k–2

 

 

u

–m+3

 

u

–m+2

 

u

–m+1

 

u

–m

 

 

v

k

 

v

k–1

 

v

k–2

 

 

v

–m+3

 

v

–m+2

 

v

–m+1

 

 

 

s

k

 

s

k–1

 

s

k–2

 

 

s

–m+3

 

s

–m+2

 

s

–m+1

 

s

–m

 

 

→ 

je li liczba argumentów >

β

+1

 (11

β

)  

dodawanie mo na wykona  rekurencyjnie  

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Dodawanie wieloargumentowe w systemach naturalnych (2) 

→ 

je li liczba argumentów >

β

+1,

 to dodawanie mo na wykona  etapami 

 
 

 

(0) 

(0) 

a

k–1

 

a

k–2

 

… 

a

–m+3

 

a

–m+2

 

a

–m+1

 

a

–m 

 

(0) 

(0) 

b

k–1

 

b

k–2

 

… 

b

–m+3

 

b

–m+2

 

b

–m+1

 

b

–m

 

 

(0) 

(0) 

c

k–1

 

c

k–2

 

… 

c

–m+3

 

c

–m+2

 

c

–m+1

 

c

–m

 

 

(0) 

(0) 

d

k–1

 

d

k–2

 

… 

d

–m+3

 

d

–m+2

 

d

–m+1

 

d

–m

 

 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

 

>

β

+1

 a

rg

u

m

e

n

w

 

(0) 

(0) 

p

k–1

 

p

k–2

 

… 

p

–m+3

 

p

–m+2

 

p

–m+1

 

p

–m

 

 

 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

 

 

 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

 

 

(0) 

(0) 

(0)

x

k–1

 

(0)

x

k–2

  … 

(0)

x

–m+3

 

(0)

x

–m+2

 

(0)

x

–m+1

 

(0)

x

–m 

 

(0) 

(1)

x

k–1

 

(1)

x

k–2

  … 

(1)

x

–m+3

 

(1)

x

–m+2

 

(1)

x

–m+1

 

(1)

x

–m 

(0) 

 

(2)

x

k–1

 

(2)

x

k–2

  … 

(2)

x

–m+3

 

(2)

x

–m+2

 

(2)

x

–m+1

 

(2)

x

–m 

(0) 

(0) 

β

+1

 a

rg

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

… 

 

… 

(0)

u

k+1

 

(0)

u

k

 

(0)

u

k–1

 

(0)

u

k–2

  … 

(0)

u

–m+3

 

(0)

u

–m+2

 

(0)

u

–m+1

 

(0)

x

–m 

2

 a

rg

 

… 

(1)

u

k

 

(1)

u

k–1

 

(1)

u

k–2

  … 

(1)

u

–m+3

 

(1)

u

–m+2

 

(1)

u

–m+1

 

 

 

  … 

s

k

 

s

k

 

s

k–1

 

s

k–2

 

 

s

–m+3

 

s

–m+2

 

(0)

u

–m+1

 

(0)

x

–m 

 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Sumatory przechowuj ce przeniesienie (CSA) 

sumator (k,m) – układ obliczaj cy m-pozycyjn  sum  k liczb jednocyfrowych 

]

1

)

1

(

[

log

+

=

β

β

k

m

 

 

)

0

(

)

1

(

)

1

(

..

i

i

m

i

u

u

u

(k,m

(k,m

(k,m

(k,m

)

0

(

1

)

1

(

1

)

1

(

1

..

i

i

m

i

u

u

u

)

1

(

1

+

m

m

i

u

)

1

(

m

m

i

u

)

1

(

2

+

m

m

i

u

)

2

(

2

)

1

(

2

i

i

x

x

)

1

(

2

m

i

u

 

 

 

..

      

...

      

)

2

(

)

1

(

)

(

)

2

(

)

1

(

m

k

i

k

i

k

i

i

i

x

x

x

x

x

+

 

 

..

      

...

      

)

2

(

1

)

1

(

1

)

(

1

)

2

(

1

)

1

(

1

m

k

i

k

i

k

i

i

i

x

x

x

x

x

+

 

Struktura sumatora CSA zbudowanego z sumatorów (k,m

∑ ∑

∑ ∑

∑ ∑

=

=

=

=

=

=

=

=

=

+

+

+

1

0

)

(

1

1

)

(

1

1

)

(

)

(

)

2

(

)

1

(

)

(

...

n

q

i

m

r

r

r

r

i

i

n

q

i

k

p

p

i

i

k

p

n

q

i

i

p

i

k

u

x

x

X

X

X

β

β

β

β

 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Struktura dwójkowych sumatorów CSA 

 

)

6

(

)

5

(

)

4

(

)

3

(

)

2

(

)

1

(

i

i

i

i

i

i

x

x

x

x

x

x

 

)

6

(

1

)

5

(

1

)

4

(

1

)

3

(

1

)

2

(

1

)

1

(

1

i

i

i

i

i

i

x

x

x

x

x

x

)

6

(

1

)

5

(

1

)

4

(

1

)

3

(

1

)

2

(

1

)

1

(

1

+

+

+

+

+

+

i

i

i

i

i

i

x

x

x

x

x

x

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

 

Skala redukcji operandów w wielopoziomowym drzewie CSA 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Sumatory (km) w systemach dwójkowych 

 

β

=2

 ⇒ 

1

2

m

k

)

1

(

log

2

+

=

k

m

 

 

• 

elementarny sumator (3,2) – sumator 1-bitowy 

• 

licznik (k,m) – binarny sumator (k,m)  

– koduje liczb  jedynek z k wej  na m wyj ciach 

– drzewo (3,2) lub projekt indywidualny, np. licznik (4,3) 

)

(

)

(

)

0

(

v

z

y

x

u

=

 

)

)(

(

)

)(

(

)

)(

(

)

1

(

y

x

v

z

v

x

z

y

v

z

y

x

u

+

+

+

+

+

=

 

xyzv

u

=

)

2

(

 

• 

reduktor (k,2) – koduje liczb  jedynek z k wej  na 2 wyj ciach sumy 

i pewnej liczbie wyj  przeniesie  (kumulacja przeniesie ) 

 
> 3 operandów wej ciowych ⇒ redukcja w układzie wielopoziomowym 

• 

kolumny reduktorów (k,2) o wagach 2

i

– kumulacja przeniesie  

• 

drzewo – gał zie liczników (3,2) o wagach 2

i

 i redukcja przeniesie  

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Liczniki jedynek (km) i reduktory (k, 2) 

 

 

c

i+1,i

 

c

i+2,i

 

c

i,i–2

 

s

i+1

  s

i

 

)

7

(

)

6

(

)

5

(

)

4

(

)

3

(

)

2

(

)

1

(

i

i

i

i

i

i

i

x

x

x

x

x

x

x

 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(4,3) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

(3,2) 

)

7

(

)

6

(

)

5

(

)

4

(

)

3

(

)

2

(

)

1

(

i

i

i

i

i

i

i

x

x

x

x

x

x

x

 

Licznik (7,3) 

Reduktor (7,2) 

(3,2) 

s

i+2

  s

i+1

  s

i

 

c

i,i–1

 

c

i+1,i

 

c

i+2,i

 

s

i+1

  s

i

 

c

i,i–2

 

c

i,i–1

 

)

4

(

)

3

(

)

2

(

)

1

(

i

i

i

i

x

x

x

x

Reduktor (4,2) 

 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–

Sumowanie k operandów n-pozycyjnych (CSA) 

Pojedynczy układ (3,2) redukuje dokładnie jeden operand 1-bitowy 

 do redukcji operandów n-bitowych potrzeba n(k–2) układów (3,2)  

 k

L

 operandów na poziomie L ⇒ 

2

/

1

L

L

L

k

k

k

+

+

 na poziomie L+1 

 

• 

jeden poziom CSA redukuje 3 operandy do 2 – skala redukcji 3/2 

• 

dwa poziomy CSA redukuj  4 operandy do 2 – skala redukcji 

2

 

• 

trzy poziomy CSA redukuj  6 operandów do 2 – skala redukcji 

3

L

L

L

k

)

(

2

)

2

(

2

2

3

 

(lepsza ocena)  

L

L

L

k

)

(

2

)

3

(

2

2

3

3

 

(L

3) 

Redukcja liczby operandów w wielopoziomowej strukturze CSA 

liczba poziomów  

10 

2

L

)

2

/

3

(

 

6  10  15  22  34  51  76  115 

maksymalna liczba operandów 

9  13  19  28  42  63  94 

L

L

44224957

,

1

2

)

3

(

2

3

 

13  18  26  38  54  78 

L

L

41421356

,

1

2

)

2

(

2

 

12  16  23  32  46  65 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–10 

Konstrukcja wielopoziomowego sumatora CSA (1) 

Wytworzenie poprawnej sumy k argumentów n-bitowych (wyrównaj krótsze!)  

wymaga k-krotnego rozszerzenia zakresu (log k dodatkowych bitów): 

1

2

)

1

2

(

...

0

1

2

,...,

,

0

log

2

1

2

1

<

+

+

+

+

k

n

n

k

n

k

k

X

X

X

X

X

X

 

 

• 

oszacowanie szeroko ci – 

k

n

w

log

+

=

 

• 

liczba elementów sumatora CSA – k–2) 

• 

oszacowanie gł boko ci – 

3

log

)

1

(log

3

1

3

log

1

log

k

L

k

 

• 

czas dodawania – 

n

L

T

log

2

4

+

 

 
Konstrukcja sumatora jest rekurencyjna: 

1. przył cz po 3 sygnały wej ciowe o tej samej wadze do wej  modułu (3,2) 
2. sygnały nieprzył czone przeka  na ni szy poziom CSA 
3. wytwórz wyj cia wszystkich modułów (3,2) (lub (2,2)) – maj  ró ne wagi! 
4. zbierz sygnały o tych samych wagach 
5. powtarzaj 1–4 dopóki liczba sygnałów o jakiej  wadze przekracza 2. 
6. doł cz szybki sumator ko cowy (CLA, PPA, COSA,...) 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–11 

Konstrukcja wielopoziomowego sumatora CSA (2) 

przykład – 7 argumentów 4-bitowych (w=3+3, L=4) 

 

p

o

z

i

o

m

4

w

e

j

ś

c

i

a

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

4

s

u

m

a

t

o

r

y

2

0

2

1

2

2

2

3

2

4

 

 

p

o

z

i

o

m

4

w

e

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

3

w

e

j

ś

c

i

a

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

4

s

u

m

a

t

o

r

y

 

 

p

o

z

i

o

m

4

w

e

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

3

w

e

j

ś

c

i

a

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

4

s

u

m

a

t

o

r

y

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

3

s

u

m

a

t

o

r

y

 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–12 

Konstrukcja wielopoziomowego sumatora CSA (3) 

p

o

z

i

o

m

4

w

e

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

3

w

e

j

ś

c

i

a

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

4

s

u

m

a

t

o

r

y

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

3

s

u

m

a

t

o

r

y

p

o

z

i

o

m

2

w

e

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

2

s

u

m

a

t

o

r

y

 

 

p

o

z

i

o

m

4

w

e

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

3

w

e

j

ś

c

i

a

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

4

s

u

m

a

t

o

r

y

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

3

s

u

m

a

t

o

r

y

p

o

z

i

o

m

2

w

e

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

2

s

u

m

a

t

o

r

y

w

y

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

1

w

e

j

ś

c

i

a

p

o

z

i

o

m

1

s

u

m

a

t

o

r

y

w

y

j

ś

c

i

a

 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–13 

Konstrukcja wielopoziomowego sumatora CSA 

 

od góry (top-down)  

 

 

 

od dołu (bottom-up) – drzewo Wallace’a 

liczba operandów 

struktura   

 

 

liczba operandów 

struktura 

N

0

 

(N

0

/3)

(3,2)   

L   

k

L

−1

k

L

 

(N

k

L

−1

)

(3,2)+ 

(N

0

/3)

2+|N

0

|

3

=N

(N

1

/3)

(3,2)   

L

−1

   

k

L

−2

+ k

L

−2

/2 = k

L

−1

  k

L

−1

/3

(3,2)+|k

L

−1

|

3

 

…   … 

…   …   

…   

…   … 

…   … 

(6/3)

2+0=4 

1+1

(3,2)   

2   

3 + 3/2 = 4 = k

2

 

3/2

(3,2)+1 

(4/3)

2+1=3 

1

(3,2)   

1   

2 + 3/2 = 3 = k

1

 

2/2

(3,2) 

redukcja od poziomu L, 

łatwiejsza konstrukcja drzewa 

 

 

 

kumulacja operandów od poziomu 1 

2

/

1

L

L

L

k

k

k

+

=

+

k

0

= 2 

 

  operandy  struktura 

  operandy  struktura 

  operandy 

struktura 

 

21 

7

(3,2) 

 

27 

9

(3,2) 

 

20…27  1…8

(3,2)+… 

 

7

2=14  2+4

(3,2) 

 

9

2=18 

6

(3,2) 

  8

2+3=19 

6

(3,2)+1 

  4

2+2=10  1+3

(3,2) 

 

6

2=12 

4

(3,2) 

  6

2+1=13 

4

(3,2)+1 

  3

2+1=7  1+2

(3,2) 

 

4

2=8  2+2

(3,2) 

  4

2+1=9 

3

(3,2) 

  2

2+1=5  2+1

(3,2) 

  2

2+2=6 

2

(3,2) 

 

2

3=6 

2

(3,2) 

  1

2+2=4  1+1

(3,2) 

 

2

2=4  1+1

(3,2) 

 

2

2=4 

1

(3,2)+1 

  1

2+1=3 

1

(3,2) 

  1

2+1=3 

1

(3,2) 

  1

2+1=3 

1

(3,2) 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–14 

Dwójkowe sumatory wieloargumentowe (CSA) 

 

 

(3,2) 

v

x

y

z

(2,2) 

(3,2) 

v

x

y

z

(3,2) 

(3,2) 

v

x

y

z

(3,2) 

(3,2) 

v

x

y

z

(3,2) 

FA 

FA 

FA 

FA 

s

s

s

s

s

s

 

 

Czteropozycyjny sumator czterooperandowy CSA 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–15 

Dwójkowe sumatory wieloargumentowe (CSA) 

 

(3,2) 

v

x

y

z

(2,2) 

(3,2) 

v

x

y

z

(3,2) 

(3,2) 

v

x

y

z

(3,2) 

(3,2) 

v

x

y

z

(3,2) 

s

s

s

s

s

s

(2,2) 

(2,2) 

(2,2) 

(2,2) 

(2,2) 

(2,2) 

(2,2) 

(2,2) 

(2,2) 

(2,2) 

sumator 

ko

ń

cowy 

 

Czteropozycyjny sumator czterooperandowy CSA 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–16 

Dwójkowe sumatory wieloargumentowe U2 (CSA) 

Wytworzenie poprawnej sumy k argumentów n-bitowych (wyrównaj krótsze!)  

wymaga k-krotnego rozszerzenia zakresu (log k dodatkowych bitów): 

1

log

2

1

1

log

1

2

1

1

2

...

2

1

2

,...,

,

2

+

+

<

+

+

+

k

n

k

k

n

n

k

n

X

X

X

X

X

X

 

 
Rozszerzenie zakresu o = log

2

k pozycji 

• 

doł czenie m bitów rozszerzenia lewostronnego 

wada: wiele argumentów stałych (bity rozszerzenia) 

drzewo CSA (k+m)-bitowe 

 

• 

zamiana argumentów na dodatnie z korekcj , zgodnie z zale no ci  

=

=

+

+

=

+

2

0

1

1

1

2

0

1

1

2

2

)

1

(

2

2

2

k

i

i

i

k

k

k

k

i

i

i

k

k

x

x

x

x

 

 zakodowanie stałej 

2

k

−1

 (na m+k bitach {r

k+m

−1

, … , r

k

−1

, 0, 0,…, 0}) 

√ 

znaczna redukcja liczby stałych bitów 

√ 

prostsze drzewo CSA  

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–17 

Zliczanie jedynek w słowie n-bitowym 

 
(prawie) trzykrotna redukcja na I poziomie sumatora 

• 

je li n=3k, to na II poziomie jest k operandów 2-bitowych 

• 

je li n

3k, to na II poziomie jest n/3 operandów 2-bitowych 

 
Parametry układu (bez 2-bitowego sumatora wyj ciowego) 

• 

liczba modułów CSA – n–2 

• 

liczba poziomów CSA – 1+ liczba poziomów redukcji  n/3 operandów, 

czyli  

1

3

log

)

1

3

/

(log

3

1

1

3

log

1

3

/

log

+

+

n

L

n

 

• 

liczba bitów wyniku – log

2

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–18 

Liczniki wielokolumnowe 

)

,

,

,...,

(

0

1

1

m

k

k

k

s

 

Dodawanie operandów o rosn cych wagach (k

i  

o wadze 

β

i

= 0,1,…,s

suma na m pozycjach – wektor o l składowych: 
 – jednooperandowa s-pozycyjna suma o wadze 

0

2 , 

 – wielooperandowe przeniesienie wektorowe o wagach operandów (2

s

)

i

  

 
Warunek zakodowania wyniku na  m pozycjach 

=

1

0

)

1

(

1

s

i

i

i

m

k

β

β

β

 

w systemie dwójkowym

=

1

0

2

1

2

s

i

i

i

m

k

 

 
warunek realizowalno ci licznika (k, k, ..., k, m)  

)

1

2

(

1

2

s

m

k

 

m

2s ⇒ suma k operandów s-pozycyjnych jest najwy ej 2-operandowa 

)

1

2

(

1

2

1

2

2

s

m

s

k

 ⇒ 

1

2

+

s

k

 

background image

 

 

 

 

Sumatory CSA 

© Janusz Biernat09-06-Sumatory CSA.doc, 2 pa

ź

dziernika 2006

 

CSA–19 

Parametry optymalnych liczników s-kolumnowych 

 

m=2

10  12  14 

17  33  65  129 

 

2

2

2

2

2

a)

b)

s

i

2

i

2  +1

s

i

2  +3

c

i

2  +4

c

i

2  +2

c

i

2

i

2  +1

i

2  +2

i

2  +3

i

2  +4

2

2

2

2

2

s

s

c

c

s

i

3

i

3  +1

i

3  +2

i

3  +4

i

3  +3

i

3

i

3  +1

i

3  +2

i

3  +4

i

3  +3

2

i

2

t

i

2

u

i

2

v

i

2

w

i

2

x

i

2

y

i

2

z

i

2

2

i

2  +1

i

2  +1

t

i

2  +1

u

i

2  +1

v

i

2  +1

w

i

2  +1

x

i

2  +1

y

i

2  +1

z

2

i

2

i

3  +1

3

t

i

3

i

3  +1

t

u

u

v

v

w

w

x

x

y

y

z

z

2

i

3  +2

t

u

v

w

x

y

z

i

3  +2

i

3

i

3  +1

i

3  +2

i

3

i

3  +1

i

3  +2

i

3

i

3  +1

i

3  +2

i

3

i

3  +1

i

3  +2

i

3

i

3  +1

i

3  +2

i

3

i

3  +1

i

3  +2

 

 

Schemat dodawania w układach: a) (7,7,5), b) (7,7,7,5)