Устройство для вычисления частичныхпроизведений c контролем

Союз Советских Соцналнстнчесннх РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 11807278 ФСс,4 лЕ у 4(22) Заявлено 310778 (21) 2653061/18-24 6 06 ." 7/52 С 06 Е 11/10 с присоединением заявки И 9 -Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(71) Заявитель Минский радиотехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЧАСТИЧНЫХ ЦРОИВВЕДЕНИЙ С КОНТРОЛЕМИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке контролируемыхарифметических устройств, в частностиустройств умножения с контролем почетности.Известно устройство для Аормирования частичных произведений, содеращее п-разрядный регистр множимого,и элементов И первые входы которых 1 Осоединены с шиной значения одного разряда множителя, а вторые входы соединены с соответствующим разрядом регистра множимого Ц,Недостатком известного устройства 15является невозможность его использования в быстродействующих устройствахумножения матричного типа.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является 20устройство для Формирования частичных произведений, содержащее и-разрядный регистр множимого, и"разрядный регистр множителя, матрипу изп элементов И, причелл первые входы 25элементов И каждой 1-ой строки матрицы (1 се; и) соединены с выходом)-го разряда регистра множителя, авторые входы соединены с соответствующим разрядом регистра множителя 121 30 2Недостатком известного устройства, является его низкая функциональная надежность вызванная большим объеллом используемого оборудования, так как при разрядности обрабатываемой информации и = 32, количество используемых в устройстве элементов И равно 1024.Цель изобретения - повышение достоверности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство содержащее и-разрядный регистр множимого, п-разрядный регистр множителя, матрицу п элементов И, причем первые входы элементов И Каждой 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 )-м столбце матрицы (1 с 1 с 2 п), кроме первого и последнего, сумматор по модулю два, причем входы сумматора по модулю два )-го столбца матрицы соединены с выходами элементов И )-го столбца матрицы, выходы сумматоров по модулю два соединены с соответствующими входаьи блока сложения пои) Л =101 В=0001 10110000О О О ОО,О 0 0 Р РВ щ 1 ф 1 1 Рмчп= 1 50 модулю дна, дополнительный вход которого является входом произведениячетности сомножителей устройства, авыход является контрольным выходомустройства,Начертеже приведена функциональная схема устройства. для вычислениячастичных произведений ;разрядность иПринята равной четырем),Устройстно содержит регистр 1 множимого, регистр 2 множителя, матрицу элементов И 3, блок 4 сложения по модулю два, вход 5 произведения четностей сомножителей, в каждом )-ом столбце матрицы (1 1 ) ( 7), за исключением первого и последнего (седьмого), 15 сумматор б по модулю два, причем первые входы элементов И 3 каждой 1-ой строки матрицы (1 с 1 с 4) соединены с выходом 1-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 -го 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 сомножителей, 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 тов И 3 матрицы Формируется массив частичных произведений с учетом их весовых коэААициентов, который в дальнейшем с целью Формирования окончательного произведения может быть обработан любым из известных методов. Контроль за работой устройства осуществляется путем проверки контрольного соотношения где РА и Р - четности сомножителейАиВ;55Р - четность массива часПтичных произведений,которая Фактически является результатом сложения по модулю двавсех элементон массива еббез учета их весовыхкоэФФициентов.Ниже приведены некоторые примеры,подтверждающие правильность используемого контрольного соотношения 65 Таким образом, определение четности массива частичных произведений может осуществляться различными способами. В предлагаемом устройстве четность массива частичных произведений определяется путем предварительного Формирования четностейстолбцов мас сина 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 й по модулю два исполь овать оборудование множительного ус ройства, если н нем при преобразовании многоразрядного кода к двухрядному используются быстродействующие параллельные счетчики, определяющие чисго единиц в каждом столбце массива частичных произведений; но-вторых, с помощь 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 ввиде сумматоров. б по дулю два (сумматор б Фактически яв яется той ча-.стью схемы комбинацион ого счетчикаустройства умножения, 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 и8 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 о = 32 объем контрольного оборудования римерно в 8807278 15 Формула изобретения Заказ 292/73 Подписное ИИП раж 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 о введенного оборудования примерно в 8 раэ меньше объема контролируемого оборудования),Устройство для вычисления частичных произведений с контролем, содержащее п-разрядный регистр множимого, и-разрядный регистр множителя, матри цу п элементов И, причем первые вхо.ды элементов И каждой строки матрицы соединены с соответствующими разрядами регистра множителя, вторые входы Элементов И каждого столбца матрицы соединены с соответствующими разрядамн регистра множимого, о т л н ч аю щ е е с я тем, что, с целью .повышения достоверности, оно содержитблок сложения по модулю два и в каждом /-м столбце матрицы (1 с6 2 п 3), кроме первого и последнего, сумматор по модулю два, причем входы сумматора по модулю два )-го столбцаматрицы соединены с выходами элементов И -го столбца матрицы, выходысумматоров по модулю два соединеньс соответствующими входами блока сложения по модулю два, дополнительныйвход которого является входом произведения четности сомножителей устройства, а выход является контрольнымвыходом устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспер:изе1. Хетагуров Я. А., Малкаевский В. В. и Потураев О. СОсновыинженерного проектирования УЦВМ. И.,