Синтез та дослідження схем додавання та віднімання цілих чисел в системі з від’ємним нулем

Abstract

Операції додавання та віднімання цілих чисел сформульовані як задачі обробки цілих чисел з від’ємним нулем. Для операцій додавання та віднімання чисел з від’ємним нулем запропонований формальний метод синтезу оптимальних схем обробки початкових даних на підставі канонічного двійкового суматора беззнакових цілих чисел. Обґрунтований алгоритм формування результату в коді з від’ємним нулем з використанням поліному повної суми на штатних виводах двійкового суматора операційного пристрою. Розроблений алгоритм фіксації полярності та наявності факту переповнення розрядної сітки операційного суматора схеми додавання та віднімання початкових даних з від’ємним нулем, відмінний тим, що контроль коректності результату визначається з використанням виключно штатних виводів операційного суматора. Зазначено, що спосіб формування суми та різниці в коді з від’ємним нулем та алгоритм контролю коректності результату інваріантні відносно коду операції. Адекватність розроблених схемобґрунтована моделюванням математичного опису операційного пристрою засобами мови VHDL.