Арифметическое устройство с условными суммами и контролем

Арифметическое устройство с условными суммами и контролем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

662942 (о1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявлвиО 2001„77 (21) 2444586/18-24 с присоедииеиием заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.2

С 06 Г11/00

С 06 Р 7/38

Государетвеииы1 комитет

СССР по дмам изобретеиий и открытий

Опубликовано 150529. Бюллетень Йо 18 (53) УДК 681. 326 (088. 8>

Дата опубликования описания 150579 (72) Авторы изобретения

В.М.Златников, O.Е.Бабушкин, Е.A.Братальский, Б.Л.Золотаревский и В.A.Субботин (713 ЗЗявитель (54) АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО С CJIOBHbNH СУММЬИ И И КОНТРОЛЕМ

Изобретение относится .к вычисли тельной технике, а именно к суьееато- рам с условными суммами, используемым в аРиФметических устройствах электронных вычислительных машин.

Известно арифметическое устройство с условными суммами, содержащее каскады, разделенные на четыре сту« пени p) . В каскады первой ступейи вводятся соответствующие разряды обоих слагаемых. В каждую из схем второй ступени поступают две пары сигналов из четного каскада и сигналы переносов из нечетного каскада йервой ступени. Соответствующие вйходы третьей ступени и первой ступени соединены со входами четвертой ступени,.

Логическая реализация арифметического устройства с условными суммами не содержит узлов, обеспечивающих достоверность результатов работы аппаратуры.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является арифметическое устройство с условными суммами, и контролем содержащее первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой суьвиторы, первый, второй, третий и! четвертый регистры результатов, пер» вый, второй, третий, четвертый, пятый, шеСтой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элемейты И, причем первый выход каждого сумматора, кроме первого, соедянен с первыми, входами соответственно первого; второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов

И, первый выход первого сумматора соединен со входом первого регистра результата, вторые выходы второго, третьего, четвертого и пятого сумматоров соединены с первым входом соответственно седьмого, восьмого, девятого и десятого элементов И, третьи выходы второго, третьего, четвертого и пятого сумматоров соединены с первыми входами соответственно одиннадцатого, двенадцатого, тринад цатого и четырнадцатого элементов И, второй выход первого сумматора соединен со вторыми входами первого, седьмого и одинадцатого элементов И, третий выход первого сумматора соединен со вторыми входами второго,. восьмого и двенадцатого элементов И„ выходы первого, третьего и пятого элементов И соединены с первым вхо662942 дом соответственно второго, третьего, и четвертого регистров результатов, второй выход второго, четвертого и шестого элементов И соединены со вторыми входами соответственно второго, третьего и четвертого регистров результата, выходы седьмого и восьмого элементов И соединены со вторыми входами соответственно третьего, девятого и тринадцатого элементов И, выходы одинадцатого и двенадцатого элементов И соединены со вторыми входами соответственно, четвертого, десятого и четырнадцатого элементов

И, выход девятого и десятого элементов И соединены со вторым входом пятого элемента И, выходы тринадцатого и четырнадцатого элементов И соединены со вторым входом шестого элемента И, первый и второй входы каждого. сумматора, кроме первого, образуют первую группу входов устройства, третьи входы каждого сумматора, кроме первого, образуют вторую группу входов устройства (2). недостатком такого устройства является отсутствие контроля работы.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов работы.

Иоставлнная цель достигается тем, что в устройство введены первый, второй и третий блоки сравнения и элемент ИЛИ, причем выходы всех блоков сравнения соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, первый, второй и третьи выходы второго и третьего сумматоров соединены со входами первого блока сравнения; первый, второй и третий выходы четвертого и пятого сумматоров соединены со входами второго блока сравнения, первый, второй и третий выходы шестого и седьмого сумматоров соединены со входами третьего блока сравнения. лрифметическое устройство с условными суммами и контролем состоит из сумматоров .1-7, со входами 8-15 для слагаемых и входами 16-21 для условных переносов; элементов И

22-35, регистров результата 36-39, схем сравнения 40-42, элемента

ИЛИ 43.

Сумматоры 1-7 имеют выходы 44-50 . для сумм, выходы 51-57 для .единич,ных переносов и выходы 58-64 для нулевых переносов.

Входы 8, 10, 12, 14 служат: для подачи разрядов, первого слагаемого, входы 9, ll 13, 15 служат для подачи разрядов второго. слагаемого. da входы 8 и 9 подаются разряды слагаемых от 1-го до (l-l)-го, на входы

10 и ll подаются разряды слагаемых от i-го до (к-1) -го, íà входы 12 и

13 подаются разряды слагаеьых 6т к-ro до (Г-1)- го, на входы 14 и 15 подаются разряды слагаемых от Р -го ;до m-го. на выходы 65 и 66 схемы ;сравнения 40 подаются 1.-разряды ! 1 слагаемых, на входы 67 и 68 схемы сравнения 41 подаются к-разряды слагаемых. на входы 69 и 70 схемы сравнения 42 подаются Г -разряды слагаемых.

Результат сложения разрядов слагаемых с номерами от 1-го до (f-1) -го с выхода 44 сумматора 1 поступает в регистр результата 36. Результат сложения разрядов слагаемых с номеЮ рами от -го до (к-1) -го с учетом поступления единичного условного переноса со входа 16 поступает с выхода 45 на элемент И 22;

Результат сложения разрядов сла15 гаемого с номерами от i -го до (к 1)го с учетом поступления нулевого условного переноса со входа 19 поступает с выхода 46 на элемент И 23.

В регистр результата 37 поступает или

2() сумма с выхода 45, если есть сигнал переноса на выходе 51, или сумма с выхода 46, если есть сигнал нулевого переноса на выходе 58.

Сумма, разрядов слагаемых с номерами разрядов от к-го до (I?-1)-го с учетом поступления единичного переноса формируется в сумматоре 4 на выходе 47, сумма части разрядов слагаемых с номерами разрядов от к-го до (5 -1) -ro с учетом поступления нулевого переноса формируется в сумматоре 5 на выходе 48. В регистр результата 38 поступает или сумма с вйхода 47 если есть сигнал на выходе схем И 24 и 26, или поступает сумма с выхода 45, если есть сигнал на выходе элементов И 25 и 27.

Следующие разряды слагаемых суммируются аналогично рассмотренным.

Цля контроля суммы от i -го до

40 (к-1) -го разрядов слагаемых служит схема сравнения 40, Если i — E разряды слагаемых, подаваемые на входы

65 и 66, равны между собой, то схе-. ма сравйения 40 производит сравнения>

45 при этом на выходе схемы 40 появля ется сигнал неисправности, если выполняется хотя бы одно из следующих условий: сигнал на выходе 52 не равен сиг.налу на выходе 53; сигнал на выходе 59 не равен сигналу на выходе 60; сигналы на выходе 45 не равны сигналам на выходе 46; для разрядов от (» +1) -ro до (к-1) -го;

И сигнал на выходе 45 для (-разряда суммы не равен единице ; сигнал на выходе 46 для " разряда суммы не равен нулю .

Схема сравнения 40 также формирует

60 сигнал неисправности независимо от значения сигналов на входах 65 и 66 при следующих условиях: в случае равенства сигналов на выходах 52 и 59 сумматора 2; в случае равенства сигналов на выходах 53 и 60 сумматора 3;

662942 в случае возникновения сигнала на выходе 53 сумматора 3 и отсутст-. вии сигнала на выходе 52 сумматора 2;

Таким же образом работает схема сравнения 41. В этой схеме сигналом разрешения сравнения является равенство к-разрядов слагаемых.

Схема сравнения 41 формирует сигнал неисправности независимо от значения сигналов на входах 67 и 68 при следующих условиях: в случае равенства сигналов на выходах 54 и 61 сумматора 4; в случае равенства сигналов на выходах 55 и 62 сумматора 5; в случае возникновения сигнала на выходе 55 сумматора 5 и отсутствия сигнала на выходе 54 сумматора

4;

Аналогично работает схема сравнения 42. В этой схеме сигналом разрешения сравнения является равенство -разрядов слагаемых.

Схема сравнения 42 формирует сигнал неисправности независимо от значений сигналов на входах 68 и 70 при следующих условиях: в случае равенства сигналов на вьуодах 56 и 63 сумматора 6; в случае равенства сигналов на выходах 57 и 64 сумматора 7; в случае возникновения сигнала на выходе 57 сумматора 7 и отсутствия сигнала на выходе 66 сумматора 6.

Сигналы неисправности с выходов схем 40-42 поступают на входы элемента ИЛИ 43, являясь индикатором неисправности работы сумматора. Таким образом в предложенном устройстве осуществляется контроль работы сумматора, что обеспечивает достоверность результата.

ПримененИе предлагаемого сумматора с условными суммами с контролем особенно эффективно в арифметических устройствах при обработке информации в реальном масштабе времени, посколь ку структура устройства сочетает возможность высокого быстродействия и повышения достоверности результата.

Формула изобретения

Арифметическое устро :ство с условными суммами и контролем, содержащее первый второй и третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой сумматоры, первый, второй, третий и четвертый регистры результатов, пер: вый, второй, третий, четвертый, пятый шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый элементы И, причем первый выход каждого сумматора, кроме первого, соединен с первыми входами соответсвтенно пер-. вого, второго, третьего, четвертого пятого и.шестого элементов И, первый, выход первого сумматора соединен со входом первого регистра результата, вторые выходы второго, третьего, четвертого и пятого сумматоров соединены с первым; входом соответственно седьмого, восьмого, девятого

5 и десятого элементов И, третьи выходы второго, третьего, четвертого и пятого сумматоров соединены с первыми входами соответственно одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого р и четырнадцатого элементов И, второй выход первого сумматора соединен со вторыми входами первого, седьмого и одиннадцатого элементов И, третий выход первого .сумматора соединен со вторыми входами второго, восьмого и двенадцатого элементов И, выходы первого, третьего и пятбго элементов

И соединены с первым нходом соотнетстненно второго, третьего и четвертого регистров результатов, нторой выход второго, четвертого и шестого элементов И соединены со вторыми входами соответственно второго, третье"

ro и четвертого регистров результата, выходы седьмого и восьмого элементов

И, соединены со вторыми входами соответственно третьего, девятого и тринадцатого элементов И, выходы одиннадцатого и двенадцатого элементов И соединены со вторыми входами

Э0 соответственно четвертого, десятого и четырнадцатого элементов И, выходы девятого и десятого элементов И соединены со вторым входом пятого элемента И, выходы тринадцатого и четыр35 надцатого элементов И соединены со . вторым входом шестого элемента И, первый и второй входы каждого сумматора образуют первую группу входов устройства, третьи входы каждого

40 сумматора, кроме первого, образуют вторую группу входов устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатон работы, в устройство введены первый, второй и третий блоки сравнения и элемент ИЛИ, причем выхбды всех блокон сравнения соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, первый, второй и третий выходы второ50 го и. третьего сумматорОв соединены со входами первого блока сраннения, первый, второй и третий выходь чет-. вертого и пятого сумматоров соедине" ны со входами второго блока сравненйя первый, втс>рой и третий выходы шестого и седьмого сумматоров соединены со входами третьего блока сравнения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пучко A.d. Арифметические устройства быстродействующих ЭЦВМ.

М., Советское радио, 1970, с.96-97.

2. Патент США 9 3316393, кл. 235-175, 1970. ь62942

Составитель Н.Сигалов

Редактор В.Герцен ХехредЛ Алферова Корректор O.Ковинская

Заказ 2703/51 Рираж 779 Подписное

ЦнИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москвад й-35 Раушская наб. д.4(5

Филиал ППП ПаТент, г.ужгород, ул.Проектная,4