Сумматор с функциональной зависимостью суммы от переноса

Сумматор с функциональной зависимостью суммы от переноса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>696448

/

P 3 Г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080977 (21) 2521844/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 06 F 7/385

6 06 F ll/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано0511,79. Бюллетень М 41

Дата опубликования описании 05,11.79 (53) УДК681. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Г. Лысиков и A. A. Шостак

Минский радиотехнический институт

1 (71) Заявитель (54) СУММАТОР С ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТЬЮ

СУММЫ OT ПЕРЕБРОСА Ф

Изобретение относится к области вычислительной техники и может .быть использовано при разработке арифметических устройств, контроль которых организован по четности, а используемые сумматоры образуют разрядныепереносы последовательным,(сквозным} образом.

Известен (одноразрядный сумматор, содержащий узлы формирования функций генерации и транзита переноса, входы которых соединены с.шиной значений разрядных слагаемых, узел формирован гя переноса, входы которого соединены с выходами узлов формирования функций генерации и транзита переноса и с шйной значения переноса из предыдущего разряда узел формирования сум-2О мы, входы которого соединейы с шиной значений разрядных слагаемых и с шиной значения переноса из предыдущего разряда (1).

Однако в таком сумматоре невозмож- 25 но обнаружить ошибки, вызываемые одиночной неисправностью узла форма рования функций генерации и транзита переноса или узла фор чирования переноса, при органиэации его контроля а по четности, т. е. он имеет низкую функциональную надежность.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является сумматор с функциональной зависимостью суммы от переноса, содержащий в каждом разряде узлы формирования суммы и переноса и элементы И, ИЛИ и НЕ.

Входы узла формирования переноса соединены с шиной значения переноса иэ предыдущего разряда и с выходами эле ментов И и ИЛИ,входы которых подключе ны к шинам разрядных слагаемых. Входы узла формирования суммы подключе ны к шинам. разрядных слагаемых, шине значения переноса и шине значения инверсии переноса из предыдущего разряда, а также непосредственно и через соответственно первый, второй и третий элементы НŠ— к выходам элемента

И, элмента ИЛИ и узла формирования переноса, который подключен также к шине значения переноса в последующий. разряд (2).

Однако и в этом сумматоре невозмож. но обнаружить.все ошибки, вызываемые одиночной неисправностью сумматора, при организации его контроля по чет ности, т. к. неисправнрсть элемента б96448

,HE, формирующего инверсию переноса может привести к необнаруживаемому классу ошибок в работе сумматора, Оши бка в формировании С пере носа всегда вызовет ошибки и в формиро- . ,вании S> и Б + сумм, так как булевы разностй dSq и dS +" равны единиЙС Йсп це, т. е. она будет обнаружена контролем по четности. Здесь при формировании разрядных сумм предполагает ся использование выражения

Однако ошибка в формировании С переноса, вызванная неисправностью именно элемента НЕ, формирующего инверсию переноса, может быть не обнаружена контролем по четности, так как булевы разности от Sn и S„+<сумм по

C переменной соответственно равны

dSn ЙЯ -С ) g(r>Cn r C„) — Е С

dCn dCи d Cn sA+3 (1n+ 1+ <+ ) а((6 +. си+Т,„с„) мс +„) ас), астап а(„,„ „ „„ „,) ас„, 35

d 6п " " ас. = и+ " .+ "о "+ а их произведение отлично от нуля,т.е. ошибка в формировании С переноса может вызвать ошибки в Sn и Sn разрядных суммах, не вызывая ошибки в пред- 40 сказываемой четности переносов, что не обнаруживается контролем по четности.

Цель изобретения — повышение функциональной надежности сумматора.

Это достигается тем, что сумматор содержит в каждом разряде четвертый элемент НЕ, вход которого соединен с выходом узла формирования переноса, а выход цодключен к шине, значения энвер-. сии переноса в последующий разряд сумматора.

На.чертеже изображена схема одного разряда сумматора с функциональной зависимостью суммы от переноса. 55

Один Разряд сумматора содержит элементы И 1 и ИЛИ 2, формирующие соответственно функции генерации и транзита переноса, входы которых соединены с шинами разрядных слагаемых 3, 60 элементы НЕ 4 и 5, формирующие инверсии функций генерации и транзита переноса, входы которых соединены соответственно с выходами элемента И 1 и элемента ИЛИ 2, узел формирования 65

Sn = п" Сп--0„Сп „ т„С„, „С„= а Єфф„ фС С С +7

nnns и и п > где Qn < 4> — Разрядные слагаемые, 15

G an.Ún, ) функции соответственно . генерации и транзита пере;носа, формируемые элементом И и элементом ИЛИ, Cn,Cn „n-го и (и-1) — 20 го разрядов сумматора. переноса б, входы которого соединены с выходами элементов И 1 и ИЛИ 2 и с шиной значения переноса из предыдущего разряда 7, элемент HE 8 для формирования инверсии переноса, вход которого соединен с выходом узла формирования переноса б, узел формирования суммы 9 с функциональной зависимостью от переноса, входы которого соединены с выходами элементов И 1, ИЛИ 2, НЕ 4, 5 и 8, с выходом узла формирования переноса 6, а также с шинами значений переноса 7 и инверсии переноса 10 иэ предыдущего раз— ряда и с шинами 3 разрядных слагаемых, элемент НЕ 11 для дублирования

1инверсии переноса, вход которого сое1динен с выходом узла формирования переноса б, а выход подключен к шине значения инверсии переноса в последующий разряд сумматора.

Сумматор работает следующим образом.

Неисправность элемента НЕ 4, или элемента НЕ 5, или элемента НЕ 8, или узла формирования суммы 9 может привести лишь к возникновению одиночной ошибки в формировании разрядной суммы Sn что всегда обнаруживается контролем по четности. Неисправность элемента НЕ 11 также приводит к возникновению обнаруживаемой одиночной ошибки, только в $„ „ разрядной сумме. Что же -касается элементов

И 1 и ИЛИ 2 формирования функций генерации и транзита переноса и узла формирования переноса 6, то их неисправность всегда приведет к обнаруживаемому классу ошибок в работе сумматора.

Таким образом, данный сумматор с функциональной зависимостью суммы от переноса позволяет организовать обнаружение всех ошибок, вызываемых одиночной неисправностью при организации его контроля по четности, за счет введения в его схему одного дополнительного элемента НЕ.

Формула изобретения

Сумматор с функциональной зависимостью суммы от. переноса, содержащий в каждом разряде узлы формирования суммы и переноса и элементы И, ИЛИ и НЕ, причем входы узла формирования переноса соединены с шиной значения переноса из предыдущего разряда и с выходами элементов и- и, входы которых подключены к шинам разрядных слагаемых, входы узла формирования суммы подключены к шинам разрядных слагаемых, шине значения переноса и шине значения инверсии пеноса из предыдущего разряда, а также непосредственно и через соответственно первый, второй и третий элементы

HE — к выходам элемента И, элемента

ИЛИ и узла формирования переноса, ко; торый подключен также к шине значения

696448

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Селлерс Ф. Методы обнаружеНия ошибОк в работе ЭЦВМ, М., Мир, 1972, с. 107.

2. Селлерс Ф. Методы обнаружения ошибок в работе ЭЦВМ, М ., Мир, 1973, с. 127-130, (прототип) .

Составитель В . Березкин

Редактор A. Виноградов Техред М.Келемеш Корректор Г. Решетник

Тираж 780 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 заказ 6767/48

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 переноса в последующий разряд, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности, сумматор содержит в каждом разряде четвертый элемент НЕ, вход которого соединен с выходом узла формирования 5 переноса, а выход подключен к шине значения инверсии переноса в последующий разряд сумматора.

I (! ! !

3 ! д!

1 ! ! ! ! !

1 ! !

1