Устройство для вычисления частичныхпроизведений c контролем

Патент 807278

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советски«<

Соцналнстнчеснн«<

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ©РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< «807278 (61) Дополнительное и авт. свид-ву (53)М. Кл.3 (22) Заявлено 310778 (21) 26530б1/18-24

6 06 ." 7/5

G 06 F 11/10 с присоединением заявки Ио

Государственный комитет

СССР

<«о делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230281.Б«оллетейЬ Н9 7

Дата опубликования описания 250281 (53) УДК 681. 325

<088. 8) (72) Авторы изобретения

И. В. Гедулев и A. A. Иостак (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт

{54) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЧАСТИЧНЫХ

«<РОИВВЕДЕНИЙ С КОНТРОЛЕМ

Изобретение откосится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке контролируемых ариФметических устройств, в частности устройств умножения с контролем по четности.

Известно устройство для формирования частичных произведений, содер....ащее и-разрядный регистр множимого, и элементов И первые входы которых 1О соединены с шиной значения одного разряда множителя, а вторые входы соединены с соответствующим разрядом регистра множимого (Ц .

Недостатком известного устройства 15 является невозмох<ность его использования в быстродействующих устройствах умнох<ения матричного типа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 2Р устройство для формирования частичных произведений, содержащее и-разрядный регистр множиглого, и-разрядный регистр множителя, матрицу из и< элементов И, причем первые входы 25 элементов И каждой i-ой строки матрицы (< «< i е . n) соединены с выходом

i-ro разряда регистра глножителя, а вторые входы соединены с соответствукх«им разрядом регистра множителя (21. 3Р

Недостатком известного устройства, является его н«экая Функциональная надех<ность вызванная большим объег<ом используемого оборудования, так как при разрядности обрабатываемой инФормации и = 32, количество используемых в устройстве элементов И раз«о 1024.

Цель изобретения вЂ” повышение достоверности работы устройства.

««оставленная цель достигается тегл, что в устройство содержащее и-разрядный регистр множимого, и-разрядный регистр «<.ножителя, матрицу и элементов И, причем первые входы элементов

И ка>хдой строки матрицы соединены с соответствующими разрядами регистра множителя, вторые входы элементов И каждого столбца матрицы соединены с соответствующими разрядами регистра множимого, введены блок сложения по модулю два и в каждом j-м столбце матрицы (1 с j c 2n"1), кроме первого и последнего, сумматор по модулю два, причем входы сумматора по модулю два J-го столбца матриць« соединены с вь<ходами элементов И j-ro столбца матрицы, выходы сумматоров

rio модулю два соединены с соответству«<ими входаьи блока сложения по

807278 модулю два, дополнительный вход ко торого является входом произведения четности сомножителей устройства, а выход является контрольным выходом устройства.

Ha ÷åðòåæå приведена функциональная схема устройства. для вычисления частичных произведений (разрядность и принята равной четырем).

Устройство содержит регистр 1 множимого, регистр 2 множителя, матрицу элементов И 3, блок 4 сложения по модулю два, вход 5 произведения четностей сомножителей, в каждом j-ом столбце матрицы (i 4 j «< 7), за исключением первого и последнего (седьмого), f5 сумматор 6 по модулю два, причем первые входы элементов И 3 каждой i-ой строки матрицы (1 с 1 «с 4) соединены с выходом i-го разряда регистра 2 множителя, а вторые входы соединены с . 20 соответствующим разрядом регистра 1 множимого, входы узла 6 сложения по модулю два 1-го столбца матрицы соединены с выходами элементов И 3 j-ro столбца матрицы, а его выход соединен 25 с соответствующим входом блока 4 сложения по модулю два,. дополнительные входы. которого соединены с выходами элементов И 3 первого и последнего столбцов матрицы, а также с входом

5 произведения четностей сомножите- ЗО лей, выход блока 4 сложения по модулю два подключен к выходу сигнализации сбоя устройства.

Устройство работает следующим образом.

В регистры 1 и 2 соответственно множимого и множителя записываются параллельно либо последовательно коды сомножителей. На выходах элемен- 40 тов И 3 матрицы формируется массив частичных произведений с учетом их весовых коэффициентов, который в дальнейшем с целы формирования окончательного произведения может быть обработан любым из известных методов.

Контроль за работой устройства осуществляется путем проверки контрольного соотношения

Рд Р = Рдчп где РА и P> вЂ” четности сомножителей

АиВ;

Р,„, вЂ” четность массива часП тичных произведений, которая фактически является результатом сложения по модулю два всех элементов массива 90 без учета их весовых коэффициентов.

Ниже приведены некоторые примеры, подтверждающие правильность используемого контрольного соотношения 65

1111

1 оооо оооо

Рд Р -О. О=

МЧП

1111 оооо

1111 ( Pg ° Pg = 0 1=

ЮЧп в) A =1О1

В = О О О 1

1 О 1 1

0 О О О

О 0.0 О

О.О О О

Pg P 1 1

1 Рмчп= 1

Таким образом, определение четности массива частичных произведений может осуществляться различными спосо( бами..В предлагаемом устройстве четность массива частичных произведений определяется путем предварительного формирования четностей столбцов мас ( сива частичных произведений с помощью сумматоров 6 по модулю два с последующим их суммированием по модулю два в блоке 4 сложения по модулю два.

Это позволяет, во-первых, в качест е сумматоров и по модулю два исполь овать оборудо:вание множительного ус ройства, если в нем при преобразовании многоразрядного кода к двухрядному используются быстродействующие параллельные счетчики, определяющие чисз о единиц в каждом столбце массива частичных произведений; во-вторых, с помощьЮ блока 4 сложения по модулю два фактически контролировать работу не олько матрицы элементов И 3, но и зн чительную часть оборудования уст ойства умножения, представленную а чертеже в виде сумматоров 6 по дулю два (сумматор 6 фактически яв яется той ча-. стью схемы комбинацион oro счетчика устройства умноженйя, оторая формирует значение младшего разряда суммы единиц соответствую его столбца массива частичных произведений).

Таким образом, с по ощью незначительного контрольного борудования, представленного в виде блока 4 сложения по модулю два, можно контролировать большой объем оборудования устройства умножения. ак, например, при Il 8 объем контро ьного оборудования в смысле цены .вайна примерно в 4,5 раза меньше, ем объем контролируемого оборудования устройства умножения. С увеличением разрядности сомножителей это соотношение увеличивается. Так, при n = 32 объем контрольного оборудования римерно в 8

807278

Формула изобретения иипи Заказ 292!73 раж 756 Подписное раэ меньше объема контролируемого оборудования.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что оно позволяет повысить функциональную надежность известного устройства за счет обнаружения всех ошибок, вызываемых одиночной неисправностью устройства. При этом объем дополнительно введенного оборудования незначительный (при и = 32 объем 10 введенного оборудования примерно в

8 раэ меньше объема контролируемого оборудования).

Устройство для вычисления частичных произведений с контролем, содержащее и-разрядный регистр множимого, и-разрядный регистр множителя, матри- 20 цу и< элементов И, причем первые вхо.ды элементов И каждой строки матрицы соединены с соответствующими раэряцами регистра множителя,. вторые входы

Элементов И каждого столбца матрицы

f соединены с соответствующими разрядамн регистра множимого, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, оно содержит блок сложения по модулю два и в каждом /-м- столбце матрицы (1 6 J & 2n3), кроме первого и последнего, сумматор по модулю два, причем входы сумматора по модулю два j--го столбца матрицы соединены с выходами элементов И J-го столбца матрицы, выходы сумматоров по модулю два соединень с соответствующими входами блока сложения по модулю два, дополнительный вхор которого является входом произведения четности сомножителей устройства, а выход является контрольным выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспер. изе

1. Хетагуров Я. A., Малкаевский В. В. и Потураев О. С..Основы инженерного проектирования УЦВМ. И., "Советское радио", 1972, с. 124.

2. Карцев M. A. арифметика цифровых машин. И, 1969, с. 438 (прототип).

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