Сумматор с обнаружением ошибок

О П И С А Н И Е 354413ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваМ, Кл. 6 061 7/50 явлено 26.1.1971 ( 1619594/18 с присоединением заявки М ПриоритетОпубликовано 09.Х,1972. Бюллетень3Дата опубликования описания 25.Х,1972 Комитет по делам зобретений и открытийАвторы зобретення В. Кузовкина и Ю, В. Ковачич Ордена Лен нститут проблем управленн телемеханики)матики и явите ММАТОР С ОБНАРУЖЕНИЕМ ОШИБО Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для суммирования двоичных кодов с обнаружением ошибок вычислений в коде 12222.Известны сумматоры, обнаружение ошибок 5 в которых осуществляется контролем по модулю или проверкой по четности.Предложенное устройство отличается тем, что счетный вход его триггера контрольного знака соединен с выходом входной схемы 10 ИЛИ, входы этой схемы - с выходами схем ссИ переноса и нечетности обоих слагаемых, с шинами приема контрольного разряда второго слагаемого, сигнала управления и переноса с младшего десятичного разряда, выхо ды триггера контрольного знака связаны с входами схемы несовпадения, соединенной по входу также с выходом схемы свертки, а выходы схемы несовпадения и схем И фиксации комбинаций 01 - с входами выходной 20 схемы ИЛИ.Это позволяет упростить схему устройства при суммировании с обнаружением ошибок.Схема устройства (для одного десятичного разряда) показана на чертеже. 25Устройство включает собственно сумматор 1, работающий в коде 12222 и содержащий в свою очередь схему И 2 переноса (из данного десятичного разряда), схему ссИ 3 не- четности обоих слагаемых, шины 4 и 5 прие ма разрядов второго слагаемого, триггеры 6, входные схемы И 7 и схему ИЛИ 8. Устройство содержит также шины 9, 10 и 11 приема контрольного разряда второго слагаемого, сигнала управления и переноса с младшего десятичного разряда соответственно, выходную схему ИЛИ 12, схемы И 18 фиксации комбинаций сс 01, схему свертки (схему выработки контрольного знака суммы) на элементах конъюнкции 14 и дизыонкции 15, триггер 1 б контрольного знака (первого слагаемого и суммы), входную схему ИЛИ 17, схему 18 несовпадения на элементах ИЛИ - НЕ 19, 20 и НЕ 21.В предложенном устройстве для обнаружения ошибок используют метод контроля на нечетность, прн котором к коду числа добавляют контрольный знак. Значение этого знака (сс 0 или сс 1) выбирают таким образом, чтобы общее число единиц было всегда нечетным. Тогда любая кодовая комбинация, в том числе и изображающая нуль, имеет хотя бы одну единицу (контрольный знак). Это дает возможность отличить полное отсутствие информации от передачи нуля, если единица изображается в машине наличием электрического сигнала, а нуль - отсутствием сго. Устройство содержит сумматор, работаю й в коде 12222. При добавлении контроль5 10 15 20 25 Зо 5 Й О 1 Ж Ф д ЖЧдма,оаЮдод мМщ рж Избыточный разряд ного знака к значению десятичного числа получают следующий код:0 1 00000 5 0 11100 1 0 10000 6 0 01110 2 0 01000 7 1 11110 3 1 11000 8 1 01111 4 1 01100 9 0 11111 Схема свертки на элементах 14 и 15 реализует минимизированное логическое уравнение К= , , у.,(Х( (/Х,ХзХ,где Х, - сигнал с единичного выхода -го триггера б,К - значение контрольного знака десятичного числа (от 0 до 9), Для правильного функционирования устройства необходимо, чтобы сигналы на входную схему ИЛИ 17 поступали последовательно, причем сигнал управления можно подавать либо до начала сложения чисел, либо после.До начала сложения триггеры сумматора хранят одно из слагаемых. Затем разряды второго слагаемого последовательно поступают на входы сумматора, причем разряд с весом 1 - на входную шину 4, а разряды с весом 2 - на входную шину б.Работу устройства поясним на примере. Пусть три прибавляется к восьми и имеется нарушение переноса.01 111Правильно: 11 0001 10 000 01111 Нарушен перенос: 11000 11111Количество единиц в обеих суммах - числа нечетные, поэтому избыточный разряд, полученный по цифре правильной и неправильной суммы, одинаков (сигнал с элементов 15 один и тот же и равен нулю), В примере имеем: Контрольный разряд первого сла.гаемогоКонтрольный разряд второго слагаемогоПеренос в данном разряде Сигнал со схемы нечетности обоихслагаемыхСигнал со схемы управления З 5 40 45 50 55 Сравнение избыточного разряда, полученного по цифре суммы (со схемы свертки), с вычисленным избыточным разрядом (с триггера 1 б) в случае правильного выполнения операции сложения не приводит к появлению сигнала ошибки, а в случае неправильного выполнения этот ситнал вырабатывается на выходе схемы ИЛИ 12, т. е. ошибка обнаружена. Устройство позволяет обнаруживать 100% одиночных и всех групповых ошибок с нечетной кратностью, 64% двойных и 80% четырехкратных. Вероятность обнаружения ошибок с нечетной кратностью с помощью предложенного устройства выше, чем даже при контроле по модулю семь, а вероятность обнаруже. ния ошибок с четной кратностью выше, чем при контроле по модулю три, но ниже, чем при контроле по модулю семь (90%). Следует отметить, что свойство самодополняемости кода 12222 сохраняется и при добавлении разряда нечетности. Это позволяет обнаруживать ошибки и при выполнении вычитания без каких-либо дополнительных затрат оборудования. Предмет изобретения Сумматор с обнаружением ошибок, содержащий триггеры, соединенные с их входами схему И переноса, схему И нечетности обоих слагаемых, входные схемы И, а также входную схему ИЛИ, триггер контрольного знака, схему несовпадения, схему свертки, входы которой соединены с выходами триггеров, схемы И фиксации комбинаций 01, соединенные с выходами соответствующих триггеров с весом 2, выходную схему ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства при суммировании с обнаружением ошибок, счетный вход триггера контрольного знака соединен с выходом входной схемы ИЛИ, входы которой соединены с выходами схем И переноса и нечетности обоих слагаемых, с шинами приема контрольного разряда второго слагаемого, сигнала управления и переноса с младшего десятичного разряда, выходы триггера контрольного знака соединены с входами схемы несовпадения, соединенной по входу с выходом схемы свертки, а выходы схемы несовпадения и схем И фиксации комбинаций 01 соединены с входами выходной схемы ИЛИ.354413 ы: Л. Новожилова и О. Волкова едактор И. Грузова Заказ 3575/1 Изд.1483 Тираж 406ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветеМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, п пунова оставитель В, ИгнатущенкоТехред Т. Курилко Корре Подписо нистров ССС