Сумматор с функциональной зависимостью суммы от переноса

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихВеслублик 1 ц 696448 Ф(22) Заявлено 080977 (21) 2521844/18-24с присоединением заявки Ио(51) М. Кл. С 06 Р 7/385С 06 Г 11/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Б. Г. Лысиков и А. А, Шостак Минский радиотехнический институт(54) СУММАТОР С ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТЬЮСУММЫ ОТ ПЕРЕБРОСАФ 10 Изобретение относится к области вычислительной техники и может .быть использовано при разработке арифметических устройств, контроль которых организован по четности, а используемые сумматоры образуют разрядные- переносы последовательным, (сквозным) образом,известенодноразрядный сумматор, содержащий узлы формирования функций генерации и транзита переноса, входы которых соединены с.шиной значений разрядных слагаемых,узел формировангя переноса, входы которого соединены с выходами узлов формирования функций генерации и транзитапереноса и с шйной значения переноса из предыдущего разряда, узел формирования сум.20 мы, входы которого соединейы с шиной значений разрядных слагаемых и с шиной значения переноса из предыдущего разряда 1).Однако в таком сумматоре невозмож но обнаружить ошибки, вызываемыеодиночной неисправностью узла форма рования функций генерации и транзита переноса или узла форчирования 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 подключены к шинам разрядных слагаемых. Входы узла формирования суммы подключены 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 НЕ - 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 четности, т. к. неисправнссть элемента,НЕ, формирующего инверсию переноса может привести к необнаруживаемому классу ошибок в работе сумматора, Ошибка в Формировании СИ переноса всегда вызовет ошибки и в формиро- . ,вании БП и Б и+Асумм, так как булевы разностй д 5 й и " равны единидси дсице, т. е. она будет обнаружена контролем по четности. Здесь при формировании разрядных сумм предполагается использование выражения 10 Однако ошибка в Формировании Си переноса, вызванная неисправностью именно элемента НЕ, Формирующего инверсию переноса, может быть не обнаружена контролем по четности, так как булевы разности от ЯИ и Б+сумм по С переменной соответственно равныдБи ДЯич-Си) дЫиСи+оСп)СаС дС,дЬь+А бби 1 МС+) дИи+Си+Ти,С)С,3-и дси дси ф мС+Ъ Си)дом.у . у35дси бс, - и+ и и+ о а их произведение отлично от нуля,т.е, ошибка в Формировании СИ переноса мо- жет вызвать ошибки в Би и Яи+ разрядных суммах, не вызывая ошибки в предсказываемой четности переносов, что не обнаруживается контролем по четности. Цель изобретения - повышение функциональной надежности сумматора.45Это 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.5 сии переноса в последующий разряд сумматора.На,чертеже изображена схема одного разряда сумматора с функциональной зависимостью суммы от переноса. 55Один 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 Ьи=1 иС,=О,сп -темс =аиЬСиС +б С С +пиит пип 1 и ип 1где аиЬ - разрядные слагаемые,15 иаи Ъи, ) функции соответственно .Т =а +1 )- генерации и транзита пере.,носа, формируемые элементом И и элементом ИЛИ,Си,Си- переносы их и-го и (и) - 20го разрядов сумматора. переноса 6, входы которого соединеныс выходами элементов И 1 и ИЛИ 2 и сшиной значения переноса из предыдущего разряда 7, элемент НЕ 8 для формирования инверсии переноса, вход которого соединен с выходом узла формирования переноса б, узел формирования суммы 9 с функциональной зависимостью от переноса, входы которогосоединены с выходами элементов И 1,ИЛИ 2, НЕ 4, 5 и 8, с выходом узлаформирования переноса 6 а также сшинами значений переноса 7 и инверсии переноса 10 иэ предыдущего раз -ряда и с шинами 3 разрядных слагаемых, элемент НЕ 11 для дублированияинверсии переноса, вход которого сое 1 динен с выходом узла формирования переноса б, а выход подключен к шинезначения инверсии переноса в последующий разряд сумматора.Сумматор работает следующим образом.Неисправность элемента НЕ 4, илиэлемента НЕ 5, или элемента НЕ 8,или узла формирования суммы 9 можетпривести лишь к возникновению одиночной ошибки в формировании разряднойсуммы Яи , что всегда обнаруживается контролем по четности. Неисправность элемента НЕ 11 также приводитк возникновению обнаруживаемой одиночной ошибки, только в Бразрядной сумме. Что же -касается элементовИ 1 и ИЛИ 2 формирования функций генерации и транзита переноса и узлаФормирования переноса 6 то их неисправность всегда приведет к обнаруживаемому классу ошибок в работесумматора,Таким образом, данный сумматор сфункциональной зависимостью суммы отпереноса позволяет организовать обнаружение всех ошибок, вызываемых одиночной неисправностью при организации его контроля по четности, за счетвведения в его схему одного дополнительного элемента НЕФормула изобретенияСумматор 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, ИЛИ, 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 НЕ - к выходам элемента И, элемента ИЛИ и узла формирования переноса, ко-, торый подключен также к шине значения696448 Составитель В. Березкин радов Техред М.Келемеш Корректошетник актор А. В Подписноета СССРытийаб, д, 4/5 Тираж 780Государственного комит елам изобретений и отк осква, Ж, Раушская 67/48 ЦНИИП по 113035, Зак иал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектная,переноса в последующий разряд, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения функциональной надежности,сумматор содержит в каждом разрядечетвертый элемент НЕ, вход которогосоединен с выходом узла формирования 5переноса, а выход подключен к шинезначения инверсии переноса в последующий разряд сумматора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, 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) .