Контролируемый сумматор с групповым переносом

Контролируемый сумматор с групповым переносом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социвлисткческим

Республик (и 684545 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлеио01.02.77 (21) 2448559/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.09. 79.Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 08.09.79 (51) М. Кл.

6 06 Х 11/00

5 06 F 7/385

Гасударственный ыинтвт

СССР по делам нзобретвннй н юткрытнй (S3) УДК 681.3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б. Г. Лысиков и А. А. Шостак (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (54) КОНТРОЛИРУЕМЫЙ СУММА ТОР С ГРУППОВЫМ Г1ЕРЕНОСОМ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при разработке арифметических устройств, контроль которых организован по четности.

Известен сумматор с групповым пе- Б реносом, содержаший в каждом разряде, за исключением старшего, схему образования сквозного переноса из данного разряда, схему образования сквозного дублируюшего переноса, вход которой сое-!в динен с выходом схемы образования сквозного переноса из предыдушего разряда, схему суммы, вход которой соединен с выходом схемы образования сквозного переноса из предьшушего разряда, 15 в старшем разряде (разряде с наибольшим весом) схему образования параллельного группового",переноса, схему образования сквозного дублируюшего переноса,. схему суммы и схему сравнения дублируе-20 мого и дублируюшего переносовИ?.

Основным недостатком известного сумматооа вляется большой объем контрольного оборудования, так как для организации его контроля по четности требуется построение дублируюшей цепи переносов.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является контролируемый сумматор с параллельным переносом содержаший в каждом разряде, кроме старшего, блок формирования сквозного переноса, блок формирования поразрядной суммы с функциональной зависимостью от переноса, а в старшем разряде блок формирования параллельного группового переноса, причем вход сумматора соединен с входом блока образования сквозного переноса и с первым входом блока формирования поразрядной суммы с функциональной зависимостью ьт цереноса младшего разряда, выход

Блока формирования сквозного переноса каждого й, -го разряда соединен с вторым входом блока формирования поразрядной суммы с функциональной зависимостью от переноса < -го разряда с вяо»

545 . 4 ряде блок формирования поразрядной суммы, блок формирования сквозного дублирующего переноса и блок сравнения, причем выход блока формирования параллельного группового переноса соединен с первым входом блока сравнения и является первым выходом сумматора, вход блока формирования поразрядной суммы и блока формирования сквозного дублирующего переноса старшего разряда соединен с выходом блока формирования. сквозного переноса предыдущего разряда, выход блока формирования сквозного дублируюшего переноса соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого является вторым выходом сумматора.

На чертеже представлена схема четырехразрядного сумматора с групповым переносам.

Сумматор содержит в каждом разряде, за исключением старшего, блок 1, формирования сквозного переноса, вход которого соединен с выходом блока l формирования сквозного переноса из предыдущего разряда, блок 2 формирования поразрядной суммы с функциональной зависимостью от переноса, входы которого соединены с выходами блока 1 формирования сквозного переноса данного и предыдущего разрядов, в старшем (четвертом) разряде блок 3 формирования параллельного группового переноса, блок 4 формирования сквозного дублирующего переноса, вход которого соединен с выходом блока l формирования сквозного переноса иэ предыдущего разряда, блок 5 сравнения, входы которого соединены с выходами блоков 3 и 4 формирования соответственно параллельнога группового и сквозного дублирующего переносов, блок 6 формирования поразрядной суммы (беэ функциональной зависимости от переноса), вход которого соединен с выходом блока 1 формирования сквозного переноса из предыдущего разряда. Представленные блоки реализуют следующие логические функции (рассмотрены 3-й и 4-й разряды сумматора): блок 1 -С,= & + Т ..С ; блок 2 -Я = аз O С Сг+буС C+T C+ 7 j С

- разрядные сла; гаемые; — функции соот25 ., ветственно генерации и транзита переноса;

n p n-g переносы соот30 ветственно из п -го и (y -l )-го разрядов.

Пусть возникла ошибка в образовании

35 переноса С> четырехразрядного сумма тора вследствие неисправности схемы образования сквозного переноса из третьего разряда. Но так как булавы разности — — и равны соответственно

1 и H+ (Н =д gg ), то ошибка в образовании переноса С будет обнаружена контролем по четности лишь в том случае, если полусумма следующего (в данном случае четвертого) разряда равна нулю. Этот же вывод справедлив и для тех случае, когда ошибка в переносе С вызвана неисправностью схемы. образования переноса С или С . Таким образом любая неисправность, которая вызывает ошибку в образовании переноса С (старшего переноса в цепи сквозного переноса), мажет быть необнаружена контролем по четности.

Е1елью предлагаемого изобретения является повышение контролирующей способности сумматора по четности.

Поставленная цель достигается тем, что сумматор содержит в старшем разз 684 дом блока формирования сквозного переI носа (g + 1)-го разряда и с первым входом блока формирования поразрядной суммы с функциональной зависимостью от переноса (<+ 4 )-го разряда 121

К основному недостатку известного сумматора следует отнести невозможность обнаружения всех ошибок, вызываемых одиночной неисправностью сумматора при организации его контроля по четности, а именно любая неисправность цепи сквозного переноса может привести к необнаруживаемому классу ошибок в работе сумматора.

Разрядные суммы формируются в соответствии с выражением блок 3 -С-6 7„6 ТТ 6 Т Т Т б+т тТ 7 Q.

d блок 4 -Сч= &+7è Ñçi блок 5 -C УС = О (с ой.) блок 6 -S Ð & ф7 . з

50

Сумматор работает следующим обра« эом.

Пусть возникла ошибка в образовании переноса С, но тогда она в обязательном порядке вызовет ошибки в разрядных сУммах $> и 5 н будет об наружена ° контролем по четности. Положительный эффект в предлагаемом сумматоре возникает, например в том случае, если ошибка в формировании переноса С вызовет групповую ошибку в разрядных переносах С н С>.,Вследствие того, что ошибка переноса С> всегда вызывает ошибку s разрядной сумме g то ф7 общее число ошибок в разрядах суммы и переноса сумматора будет нечетным (ошибки в разрядных переносах С

С С н суммах ;, $, $, 5„,, что будет всегда обнаружейо контролем по четности. Аналогичные рассуждения можно провести по отношению к случаю возникновения ошибки в переносе С> нли

С . Обнаружение же ошибки в формпрованин параллельного группового переноса частично производится контролем по четности (еслн она вызвана неис.правностью схемы формирования функции б,, илн Т ), либо прн сравнении с дублнруюшим . переносом. Следует отметить что прн формировании сквозного дублирующего переноса целесообразно использовать общие схемы формирования функций генераций и транзита переноса, так как обнаружеwe ошибок, вызываемых неисправностью указанных схем, полностью производится контролем по четности.

Таким образом предлагаемый сумматор с групповым переносом позволяет обнаруживать все сочетания ошибок, вызываемые одиночной неисправностью сум матора, при практически неизменных затратах оборудования в сравнении с известным вариантом (увеличение контрольного оборудования в старшем разряде предлагаемого сумматора в связи с использованием схемы сравнения н схемы образования дублирующего переноса практически компенсируется эа счет применения схемы суммы без функциональной зависимости от переноса, требующий меньших затрат оборудования, чем схема суммы с функцнональ ной зависимостью от переноса}.

Формула изобретения

Контролируемый сумматор с групповым переносом, содержащий в каждом разряде, кроме старшего, блок формирования сквозного переноса, блок формирования поразрядной суммы с функциональной зависимостью от переноса, а в старшем разряде блок формирования параллельнбго группового переноса, причем вход сумматора соединен с входом блока образования сквозного переноса и с первым входом блока формирования порязрядной суммы с функциональной зависимостью от переноса младшего разряда, выход блока ф рмнровання сквоз» ного переноса каждого -го разряда соединен с вторым входом блока формирования поразрядной суммы с функциональной зависимостью от переноса t -го разряда со входом блока формнровання сквозного переноса (+ 1) -го разряда н с первым входом блока формирования поразрядной суммы с функциональной зависимостью от переноса (+ 1)-го разряда о т л и ч а ю ш н и с я тем, что, с целью повышения контролирующей способности, сумматор содержит в старшем разряде блок формирования поразрядной суммы, блок формирования сквозного дублирующего переноса и блок сравнения, прячем выход блока формирования параллельного группового переноса соедине с первым входом блока сравнения н является первым выходом сумматора, вход блока формирования поразрядной суммы и блока формирования сквозного дублнруюшего переноса старшего разряда соединен с выходом блока формирования сквозного переноса предыдущего разряда, выход блока формирования сквозного дублирующего переноса соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого является вторым выходом сумMBTOPQ, Источники пнформьцнн, принятые во внимание при экспертизе

1. Альперович Л. Э. Методы дублирования цепи переноса сумматора прн конт ропе по четности. -. Вопросы радио« ° электроники", сер. ЭВТ, 1970, вып. 1.

2. Селлеро Ф. Методы обнаружения ошибок в работе ЭБВМ, М., Мир", 1972, с. 127-130 (прототип).

684545

Составитель И. Сигалов

Редактор Б. Герцен Техред Н. Бабурка Корректор.Ю. Макаренко

Заказ 5289/43 Тираж 78О Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и:-рбретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4