Блок предсказания четности результата арифметико- логического устройства

Блок предсказания четности результата арифметико- логического устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналистнческых

Реснубттнк

ОП ИГРАНИ Е (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 03,05.77 (2l j 2484948/18-24 с присоединением заявки J% (23) П риоритет—

Опубликовано 05.09,79, Бюллетень И ЗЗ (51}м. Кл .

G 06 F 11/10

Гвсудеретненнвй минтет

СССР не делам нзобретаннй в етнрмтнй (53) УДК 681.327..17(088.8) Дата опубликования описания 10.09.79 (72) Автор изобретения

А; А. Шостак

Минский радиотехнический институт (7! ) Заявитель (54) БЛОК ПРЕДСКАЗАНИЯ ЧЕТНОСТИ РЕЗУЛЬТАТА

АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для контроля двоичных арифметико-логических устройств (АЛУ).

Известно арифметическое устройство

5 (АУ), позволяющее осуществить контроль суммирования путем предск а за ния четности результата (1 1 .

Однако блок контроля не сбдержит схемы контроля логических операций.

Наиболее близким к данному техниче« ским решением является блок предсказания четности, содержащий два регистра операндов, выходы которых соединены с входами сумматора и входами узлов свертки по модулю два четности результата, узел свертки по модулю два, вход которого соединен с выходом сумматора, и схему ñðàâíåíèÿ, входы которой подключены к выходам узла формирования четности результата и узла свертки по модулю дза, позволяющий обнаруживать

100% одиночных ошибок (2 3 . .Однако предполагаемое наличие контрольных разрядов входных операндов может привести к увеличению оборудования блока контроля, кроме того не предусмотрена возможность обнаружения групповых ошибок арифметико-логических операций.

Целью изобретения является повышение аффективности и уменьшение оборудования контроля АЛУ.

Поставленная цель достигается тем, что блок предсказания четности результата

АЛУ содержит седьмой узел свертки по модулю два, входы которого соединены с четвертой группой входов блока, а выходсо второй группой входов узла селекции четности результата операции, восьмой узел свертки по модулю два, входы которого соединены с выходами первого, пятого и седьмого узлов свертки, а выход является выходом блока.

Схема блока .предсказания четности результата АЛУ приведена на чертеже, причем для определенности формат обрабатываемой информации принят однобайтный, а сумматор АЛУ вЂ” параллелы6845

3 но-последовательный, состоящий из двух групп по четыре разряда в каждой. г>лок предсказания четности результата содержит узел 1 свертки по модулю два, первую 2 группу BxogoB устройства, несущую функцию сумматора "исключающее

ИЛИ, узлы 3,4,5,6 свертки по модулю два вторую 7 группу входов устройства, несущую функцию сумматора И, третью 8 группу входов устройства, несущую сигна- 1о лы входных переносов для групп сумматора, узел 9 свертки по модулю два, узел

10 селекции четности результата операции, пятую 1 1 группу входов устройства, несущую признаки операций АЛУ, узел 12 свертки по модулю два; четвертую группу входов 13 устройства, несущую функцию сумматора ИЛИ, узел 14 свертки по модулю два.

Ниже приведены все логические функции, реализуемые узлами блока предсказания четности результата АЛУ, причем нумерация индексов при буквенных обозначениях принята возрастающей в направлении старших разрядов, т.е. разрядов

25 с более высокими весовыми коэффициентами.

Н, ч Н2v НзчН4 " Н5 5 Но

Н7М Нв у где Hfl =а„V b — полусумма и -го раззо ряда, а „, Ь„, - разрядные слагаемые

Рн — четность операции исключающее

ИЛИ .

Узел 3 Р = Q,,è &2 Сз Я 6 б Я

71 где Я Ctд ° Ьн. — функция "И" сумма- З5 тора (параллельньй(перенос иэ }ъ -го разряда).

Узел 4-C4 " Е< .

Узел 5-Р.. Р И (44 М G ), и и й 4 4О где P> - четность параллельных переносов в группах для всех разрядов, кроме старших, P - четкость операции И,.

У-- л6-Гг =(c Н -Й + а Ну

5 Ь 2 G6 H ) C . (Н 4- Н Н ) 1. 4 (Н ЬМ, Д,) где Со, С4, — входные переносы соответственно в первую и вторую. группы (тетрат ды) сумматора, P — четность последова

50 тельных переносов в группах сумматоров.

Увел 9 Р PH> P Р где Р .. — косвенно предсказываемая чеч

Ь ность операции сложение".

Узел, 12-Р . = Т Т2 Т5 T4 V Т5И 55

1 Ф Т- te, где Тп С1п + Ьц 9 1, 8, Рт — четность операции "ИЛИ

Узел l4 - F = РниР И Рт О, где F — функция сбоя АЛУ.

48

Узел 10 Рp =d.. Р +p Рт+ ° Рн + 9

> где -, /Ь,, д — признаки операций соответственно И", ИЛИ", исключающие ИЛИ, "сложение, Рр — предсказываемая четность результата.

Блок предсказания четности результата АЛУ работает следующим образом.

Узел 1 О селекции результата выбирает формируемые в блоке предсказания четности в соответствии с выполняемой в

АЛУ операцией., Так, например, пусть в АЛУ выполняется операция И . Тогда выход узла 5 свертки по модулю два селекционируется на выход узла 10 под действием признака операции "И . При этом любая одиночная ошибка при выполнении операции "И" в

АЛУ будет обнаружена либо узлом 14 обнаружения групповых ошибок в работе сумматора, если она вызвана неисправностью хемы формирования "И" с умматора, либо посредством сравнения препскавываемой четности операций И" с непосредственно формируемой на выходе АЛУ четностью результата, если она вызвана неисправнсгстью схемы селекции или регистра результата АЛУ, A налогично формируются предсказываемые четности и организуе1 ся контроль при выполнении в АЛУ других операций. 3ltecb следует только от метить, что контроль за выполнением в

АЛУ операции "сложение" фактически разделяется на два уровня: 1) обнаружение групповых ошибок в работе сумматора с помощью узла 14; 2) обнаружение одиночных ошибок путем сравнения формируемой и косвенно предсказываемой четностей суммы (косвенно предсказание четности суммы производится с помощью функций, проверенных на первом уровне контроля).

Итак, блок предсказания четности результата АЛУ позволяет организовать контроль арифметико-логического устройства без явного применения контрольных разрядов, что в свою очередь исключает использование специальных схем, формирующих входные паритеты, осуществляет выявление некоторых групповых ошибок, что определяет повышение эффективности контроля АЛУ в целом.

Формула изобретения

Блок предсказания четности результата арифметико-логического устройства, содержащий первый узел свертки по модулю два, входы которого соединены с первой

684548

5289/43 дписное группой входов блока, второй и третий узлы свертки по модулю два, входы которых соединены со второй группой входов блока, четвертый узел свертки по модулю два, первая группа входов которого соединена с первой группой входов блока, вторая группа входов — со второй группой входов блока, третья группа входов — с третьей группой входов блока, пятый узел свертки по модулю два, входы которого соединены с выходами второго и третьего узлов свертки, шестой узел свертки по модулю два, входы которого соединены с выходами первого, второго и четвертого узлов свертки, узел селекции четности

15 результата операции, первая группа входов которого соединена с пятой группой входов блока, выходами первого,, пятого и шестого узлов свертки, а выход является . первым выходом блока, о т л и ч а ю го шийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля и уменьшения оборудования содержит седьмой узел сверт ки по модулю два, входы которого соединены с четвертой группой входов блока, а выход - со второй группой входов узла селекции четности результата операции, восьмой узел свертки по модулю два, входы которого соединены с выходами первого, пятого и седьмого узлов свертки, а выход является выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

)4 404084, кл. (i 06 F 11/10, 7/38, 197 О.

2. Авторское свидетельство СССР

% 328453, кл.. 6 06 F 11/10, 7/50, 1 96 9 (прототип) . илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4