Накапливающий сумматор

СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.РЕСПУБЛИК (19) (1 Ц 16505 А 1 06 Е 7/49, 11/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТ и тутавиин во СССР1980.во СССР1976. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) НАКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной техйике и может быть использовано в цифровых устройствах для параллельного суммирования двоичных чисел в двоичной системе счисления, Целью изобретения является повышение надежности сумматора (путем обеспечения его работоспособности при отказах отдельных разрядов), Устройство содержит в каждом из разрядов триггер 5, элемент задержки 7, элементы И 2, 3, 6, элемент ИЛИ 4. 2 ил., 3 табл,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано вцифровых устройствах для параллельногосуммирования двоичных чисел в двоичнойсистеме счисления,Цель изобретения - повышение надежности сумматора путем обеспечения его работоспособности при отказах отдельныхразрядов.На фиг. 1 приведена блок-схема накапливающего сумматора; на фиг, 2 приведенасхема 1-ого разряда сумматора.Накапливающий сумматор (фиг, 1) содержит разряды 1, каждый из которых (фиг.2) содержит элементы И 2, 3, элемент ИЛИ4, триггер 5 с счетным входом, элемент И 6,элемент задержки 7.При этом к первому и второму входам,элемента ИЛИ 4 подключены входы разрядов первого а и второго Ь операндов, а к.третьему и четвертому входам соответственно выходы элементов И 2, 3.Выход элемента ИЛИ 4 подключен . ксчетному входу триггера 5 и к входу элемента И 6, установочный (нулевой) вход триггера 5 подключен к входу сброса В сумматора,выход триггера 5 пОдключен к входу элемента И 6 и к выходу разряда результата сложения (Я),Выход элемента И 6 подключен к элементу задержки 7, выход которого подключен к выходу персонала (Р) разряда,Первые входы элементов И 2, 3 подключены к выходам переноса (1 - 1)-ого и (1 - 2)-огоразрядов.Вторые входы элементов И 2, 3 подключены к входам Ч, Ч запрета переносов.Выходы элементов И 2, 3 подключенысоответственно к третьему и четвертомувходам элемента ИЛИ 4,Рассмотрим работу сумматора в нескольких случаях; а - исправны все разряды,(1+2)-й, 1-й и (1 - 2)-й разряды.Для случая а, когда все разряды исправны, на входы запретов подаются сигналылог."0" и лог."1" согласно табл, 1,На неуказанные входы переносов и запретов этих переносов подается сигналлог."0".Перед началом суммирования подаетсясигнал Всброс, который устанавливает триггер 5 с счетным входом в нулевое состояние,Предположим а=1, Ь=О, Р 1-1=1. Исходные операнды а и Ь подаются последовательно с интервалом тп= Гт, где 7 т - времясрабатывания триггера 5. Тогда после под ачи сигнала а=-1 триггер 5 устанавливаетсяв единичное состояние по заднему фронтусигнала аьНа единичном выходе триггера 6 образуется лог,"1" и на выходе Я возникает лог."1" - промежуточная сумма, После подачи сигнала Ьсостояние триггера 5 не изменится, Сигнал Р=1 появитСя на выходе 1-ого разряда какрезультат суммирования в (1-1)-ом разряде с задержкой тл,з., обеспечивающем завершения переходных 8 Ва , Вн 48 нз 81+2 Вн.18 В-2 50 В-зВь, В. Разряды (1+2)-й, 1-й и (1-2)-й в работе не участвуют и состояния Зн 2, 3 и 31-2 не учитываются в результатесуммирования. Если возник сигнал Рн 1 то он попадает не на(1+2)-й, а на(1+3)-вразряд. В результате сумматор сохраняет функционирование при процессов в разрядах накапливающего сум 10 матора, Так как на входе ЧР=О на выходетретьего элемента И 3 образуется лог."0",На выходе Ч =,1 и Рн=1 на выходе второгоэлемента И 2 образуется лог,"1", импульс,образовавшийся на выходе второго злемен 15 та И 2 через четырехвходовый элемент попадает на триггер 5, сбрасывая его внулевое состояние по заднему фронту йереноса Ри. Перед сбросом триггера 5 на выходе первого элемента И 6 образуется лог.1,20 так как триггер 5 находился в единичномсостоянии и на выходе четырехвходовогоэлемента ИЛИ 4 была лог."1".Лог."1", поступая с выхода первого элемента И б на элемент задержки 7, организу 25 ет сигнал Рь сдвинутый на тл.з.Процесс суммирования завершен. Рас-.смотрим случай б. - неисправен 1-й разряд,на входы подаются сигналы согласно табл.30 На входы Ч неуказанных в табл. 2 разрядов подаются сигналы такие же, как и на(+2)-й и ( - 2)-й разряды.Суммирование происходит следующимобразом,35 Подается операнд А=Ал, , А+1 АА 1-1, ,А, А - не участвует в суммировании и состояние 5 не рассматривается. Затем поступает операнд В=Вп, , Вн 1 В 81-1, 81.Если образовался перенос Р-, он по 40 ступает на (1+1)-й разряд.Рассмотрим случай в- неисправны(1+2)- й, 1-й и (1-2)-й разряды. Сигналы Ч подаютсясогласно табл. 3.На Ч входы остальных разрядов подают 45 ся сигналы такие же, как и на (1+4)-й.ПОСтуПаЕт ОПЕраНд А=Ал, , А+4 АММ+2А+АА 1-1 А. А 1-зА 1-4 А 1, затем поступаетоперанд- 2 О 1 0 О Ч. Ч 2 1 О Таблица 3 выходе из строя трех разрядов (+2)-ого, 1 ого и (1-2)-ого.Таким образом, техническая эффективность, которая получена в результате. использования предлагаемого устройства,заключается в том, что оно сохраняет работоспособность при выходе каждого второгоразряда, При этом вместо элемента ИЛИ 4может быть. использован элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ или сумматор по модулюдва,Формула изобретенияНакапливающий сумматор, содержащий в каждом разряде. триггер первый алев мент И, элемент задержки и элемент ИЛИ,причем нулевой вход триггера соедйнвн свходом сброса сумматора, а прямой вмходтриггера - с первым входом первого элемента И и выходом результата данного разряда сумматора, выход первого элемента И через элемент задержки соединен с выходом переноса данного разряда сумматора, выход элемента ИЛИ соединен со счетным 5 входом триггера и с вторым входом первогоэлемента И, первый и вторОй входы элемента ИЛИ соединены с входами соответствующих разрядов соответственно первого и второго операндов сумматора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с целью повышениянадежности, в каждый разряд сумматора введены второй и третий элементы И, первые входы которых соединены с выходами переносов соответственно предыдущего и 15 предшествующего ему разрядов сумматора,. вторые входы - соответственно с первым ивторым. входами запретов переноса сумматора, а выходы -соответственно с третьим и четвертым входами элемента ИЛИ, 20Таблица 11716505Составитель В.березкин Редактор М,Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор О. Кун аказ 613 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская на 64/5оизводс гвенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101