Устройство для сложения

Устройство для сложения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.О7.74(21) 2О.— 7148/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15О8.76 Бюллетень ¹ ЗО (45) Дата опубликования описания 17,11.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

В. A. Гуляев (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Институт электродинамики АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительчэй технике и может использоваться в цифровых вычислительных устройствах, обладаоших улучшенными показателями надежности и быстрэдействия. 5

Известны быстродействующие устройства для сложения двух чисел, в которых для повышения надежности используется дублирование переносов и двойная логика (Ц, Недостатком известно -э ycãðîéñòâà явля- щ ется отсутствие контроля исходной информации.

Наиболее близким пэ технической сущнос— ти к данному изобретению является устройство для сложения, содержащее регистр 15 первого числа, триггер четности, сумматор, первая группа входов которого подключена к выходам регистра первого числа, триггер переполнения, регистр второго числа, выходы которого пэдключены ко второй группе 20 входов "„мматора, выходы которого подключены ко вхэдам регистра первого числа (2j

Недостатком такого устройства является низкая степень надежности, обусловленная невозможностью полного контроля сбору- 25 дования в течение всего времени работы устройства.

Бель изобретения — повышение надежности работы устройсгва.

Это достигается тем, что оно содержит два элемента свертки, группу элементов И, П корректирующих элементов И, A поразрядных элементов коррекции, схему сравнения, два элемента И, элемент НЕ и триггер, причем выход регистра второго числа подключен ко входу первого элемента свертки и ко входам корректирующих элементов И, выход первого элемента свертки подключен к одному из входов схемы сравнения и ко входу триггера четности, выходы регистра repaoro числа подключены к первым входам группы элементов И, кэ вторым входам котэрой подключены выходы соответствующих поразрядных элементов коррекции, выходы группы элементов

И подключены ко входам второго элемента свертки, выход которого подключен кэ входу триггера, единичный выход которого подключен ко входу первого элемента И, ко второму входу которого подключен вы525О88 ход схемы сравнения, а нулевой выхсд триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого через элемент HE подключен к выходу схемы сравнения, выходы триггера переполнения, схемы сравнения, двух элементов И соединены с выходами устройства, выходы -го и i +2-ro корректирующих элементов И подключены ко входам i, -ro .поразрядного элемента коррекции, где 1 =1->>.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства для сложения.

Устройство содержит регистр второго числа 1, триггер четности 2, корректирующие элементы И 3, поразрядные элементы коррекции 4, сумматор 5, элементы свертки

6, 7, триггер переполнения 8, регистр 9 первого числа, группу- элементов И 1О, схему сравнения ll, элементы И 12, 13, элемент HE 14, триггер 15.

Устройство работает следующим образом.

На первом полутакте производится запись первого числа А на регистр 1 вместе с разрядом четности. На втором попутакте гроизводится перепись числа А в регистр

9 первого числа. Одновременно элемент свертки 6 образует от числа А контрольный код, который сравнивается с кодом, принятым на триггер четности 2. Результат, 30 образованный схемой сравнения 11 выдается íà выход. Аналогично принимается и конгролируется второе число В. Результат контроля также формируется на схеме сравнения 11. 35

После того, как приняты оба числа А и

В, производится процесс суммирования и зались результата на регистр 1 вместо числа

В.

Вначале на сумматоре 5 образуется 40 сумма по модулю два А и В: С = А + В.

Затем образуются переносы по правилу:

Р„-=с > vc. р„где Q . .— значение суммы по модулю два

L 1L>b>,д >.- — цифры чисел А, В„ а> с — перенос в l -й разряд. г > .->

После этого производится образование окончательного результата и запись в ре- О гистр 1.

Контроль операции суммирования состоит в roM, что по коду, записанному на регистре 1 и по коду первого числа, загисанному на регистре 9 производится с помощью элементов порязрядной коррекции

4 и элемента свертки 7 коррекция результирующего признака четности триггера 2.

Результат коррекции фиксируется на триггере 1 5.

От результата суммирования S элементом свертки 6 образуется контрольный код, который на схеме 11 сравнивается с контрольным кодом, оставшимся or второго числа на триггере 2. Результат сравнения в прямом виде подается на вход одного из элементов И 12, а инверсия его — на вход второго элемента И 13. Если коррекция отсутствует (триггер 15 находится в "нуле"), то схема сравнения не срабатывает и на ее выходе присутствует низкий потенциал, что приводит к срабатыванию первого элемента И 12. Если коррекция есть, то триггер 15 находится в "единице", инвертированный выход схемы сравнения имеет "1", вследствие чего срабатывает второй элемент

И 13.

Таким образом, при правильном суммировании на выходах элементов 12 и 13 должны быть комбинации сигналов Ol либо 1О.

Наличие сигнала "l" на триггере переполнения 8 также являетсч признаком ошибки.

Процесс коррекции реализуется следующим образом. Если к 8-разрядному коду числа В с признаком четности Г прибавить число 2 >.= о- 6, ro признак чет>Ф ности не меняется только при следующих комбинациях кодов, представляющих В.

j =О, У =<3,v>x>r> чу>>5Втаь >5ИХ, y,= =23 ч25> Еч ЪйБГ, Р =2,> у =ЬЧЧ5456 V5>>5678, у = >5чМ67 =4> уц=66Ч5618

) =5> 35=6".>.

j =6> (=И где цифры означают номера разрядов. Каждый (-й элемент поразрядной коррекции реализует одно из приведенных выражений, причем общие члены могут использоваться сразу в нескольких схемах коррекции. При срабатывании элементов коррекции на их выходах появляется низкий потенциал, соответствующий "1". Четность числа коррекций подсчитывается только для тех схем коррекции, которым соответствует единица на соответствующей позиции в записи числа на регистре 9 первого числа.

Для этого выход t, -ого элемента поразрядной коррекции подается на вход (-ого элемента И 1О, а выходы руппы элементов И 1О подаются на вход элемента свертки 7.

Таким образом, за время выполнения операции сложения (суммирование по модулю двух операндов А и В, образование

525088

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная: 4 переносов) образуется код коррекции, записываемый на триггере 15, что дает возможность проверить результат на сумматоре одновременно с его получением.

Использование новых элементов и связей в предлагаемом устройстве позволит обеспечить высокий уровень надежности при меньших затратах оборудования и времени, чем в прототипе. В результате увеличится сфера применения суммирующих устройств, ц) использующих контроль по четности.

Формула изобретения

Устройство для сложения, содержащее регистр первого числа, триггер четности, сумматор, первая группа входов которого подключена к выходам регистра первого числа, триггер переполнения, регистр второ- 2р го числа, выходы которого подключены ко второй группе входов сумматора, выходы которого подключены ко входам регистра первого числа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности 2 работы устройства, оно содержит два элемента свертки, группу элементов И, rl корректирующих элементов И, ъ поразрядных элементов коррекции, схему сравнения, два элемента И, элемент НЕ и триггер, причем 30 выход регистра второго числа подключен ко входу первого элемента свертки и ко входам корректирующих элементов И, выход первого элемента свертки подключен к оооному из входов схемы сравчения и ко входу триггера четности, выходы регистра первого числа подключены к первым входам группы элементов И, ко вторым вхэд=м которой подключены выходы соэтвет .твующих и эразр яды ых элементов коррекции, выходы группы элементов И подключены кэ входам второго элемента свертки, выход которого подключен ко входу триггера, единичный выход которого подключен ко входу первого элемента И, ко второму входу которого подключен выход схемы сравнения, а нулевой выход триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен через элемент Н к выходу схемы сравнения, выходы триггера переполнения, схемы сравнения двух элементов И соединены с выходами устройства, выходы i -ot-o и + 2-го корректирующих элементов И подключены ко входам

-rc поразрядного элемента коррекции, где 1 «1- П

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе:

1. Патент СИЛ ¹ 3697735, кл. 235-175, 1 972г

2. Ф. Селлерс. Методы обнаружения ошибок в работе ЭБВМ. Изд-во "Мир", М., 1972„стр. 117.

Тираж 864 Подписное