Устройство для сложения двоичных чисел

ОК,: -,библиотека у, - ,р ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскинСоциалистичесминРеспублик(11),625204 1) Дополнительное к авт, свид-ву 22) Заявлено 21.04,7521) 2224377/18-2 1) М 6 Р/385 заявкирисоедине Гасударственный квинтет Сввете Инннстров СССР ав делам нзобрвтеннй н вткрытнй(71) Заявите нститут электронных уп ших маши 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ НИХ ЧИСЕЛ по ю входы - к выход 5 пар мес кон Изобретение относится к вычислительной.технике.Известно устройство ддя сложения двоичных чисел, содержащее одноразрядные двоичные сумматоры, образующиеаллельный двоичный сумматор, схемы тного управления и, в отдельных случаях,.схемы группового переноса, повышающие быстродействие сумматора 2, Однако при этом отсутствует оперативный контроль сбоев и отказов элементов, входящих в состав устройства сложения.Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство дпя сложения двоичных чисел, содержащее основной накапливающий сумматор,трольный накапливающий сумматор, управляющие входы которых подключены к выходам блока управления, и схему сравнения, первая группа входов которой подключена к разрядным выходам контрольного накапливающего сумматора 2.Кроме того, известное устройство содержит схему вычисления вычета по модулю, выходы которого дкл чены квходам схемы сравнения,дам основного сумматора.Для работы таких устройств сложе;ния к двоичным кодам суммируемых чвсед необходимо добавить код, представляющий вычет суммируемого числа помодулю, равному основанию кода. Получившиеся коды складываются на двоичном сумматоре, построенном по однойиз известных схем; устройство контролясравнивает сумму вычетов исходных чисел с вычетом их суммы, При равенствеэтих величин считается, что и процессесложения ошибок не произошло; в протином случае выдается сигнал ошибка".Эти устройства принципиально ориентированы на обнаружение одиночных сбоев и отказов элементов одноразрядныхдвоичных сумматоров. При одиночномсбое или отказе управляющего элемента,оздействующего сразу на все одноразядные сумматоры, указанные устройствне гарантируют обнаружение. ошибки. Аналогичная ситуация возникает и в случаесбоев иди отказов одновременно элементов некоторого числе одноразрядных двоичных сумматоров, бопьшего, чем кодовое расстояние использующегося в устройстве д И - кода. выходы - к второй группе входов схемьсравнения,На чертеже изображено предлагаемоеустройство. Оно содержит одноразрядные сумматоры 1, контрольный параллельный двоичный накапливающий сумматор 2, выходы переноса одноразрядных сумматоров 3, входы параллельного двоичного накапливающего сумматора 4, разрядные выходы одноразрядных сумматоров 5, схема сравнения 6,.основной накапливающий сумматор 7, блок 8 подсчета количества единиц сумм и переносов и блок управления 9. Йостигается это тем, что устройствосодержит блок подсчета количества еди 15ниц сумм и переносов, входы которогоподключены к выходам сумм и переносовосновного накапливающего сумматора,Алгоритм сложения имеет вид 20 Сравнение+ С - Р2 Справедливость этого алгоритма может быть проиллюстрирована на примере.с 40 сложения двоичных чисел. Сложение в случае, когда ошибокнет,50Контрольные разряды (количества 1" в каждом числе) Складываемые числа ППИППП0110111000111010 С=э С=5 Сл=4 Р=6 0101 01 ОО 1001 1 01 01 000 Целью изобретения является повышение достоверности выпопнения сложения путем построения устройства сложения двоичных чисел, позволяющего обнаружить любое количество однотипных сбоев иди отказов, одноразрядных сумма-. торов. С , С - кодичество единиц слагаемых;С- количество единиц суммы: Р - кодичество переносов,возникших при сложении. И значок переноса, возникшего в данном разряде625204 не выработались перенэСложение в случае мнэгэкратнэй разрядахэлн т инной ошибки (в 1, 4, 6 сы) Складываемые числа Кэнтрэльные разряды (кэли- П-значэк перенэса, вэзникшегэ чества "1 в каждэм числе) в даннэм разряде 01101110 00111010 С= 2 С=5 С,=4 =1 01 01 01 00 С+ С -Р=я С =2 0001 01 00 схемы сравнения и по окончании такта сложения сравнивается схемой соавнения 6 с содержимым контрольного сумматора 2, на котором образовывается образный код суммы весов Хэмминга слагаемых,При несовпадении схема сравнениявыдает сигнал ошибка,Устройство имеет те преимущества,что позволяет обнаружить любое копичество однотипных неисправностей илисбоев сумматора; по виду разности проверочных разрядов в случае ошибки можно дать оценку наиболее вероятного места возникновения ошибки; устройство позволяет обнаружить неисправности управНеравенство показывает, что произошла ошибка.Устройство работает следующим обра зом, При сложении на параллельном накапливашем двоичном сумматоре извест ного типа чисел, к которым добавлен код, представляющий двоичную инверсию суммы их единиц (веса Хэмминга), блок подсчета единиц суммы и переносов подсчитывает величину, равную количеству единиц суммы информационных частей чисел, плюс общее количествоших при сложении переносов. Обратный код этой величины подается на входы 15 ляюших элементов. Это позволяет облегчить пэиск неисправностей в процессе эксплуатации устройства,26 Формула из обре те ния Устройство для сложения двоичных чъсел, содержащее основной накапливающийсумматор, контрольньш накапливающий 25 сумматор, управляющие входь 1 которыхподключены к выходам блока управления,и схему сравнения, первая группа входовкоторой подключена к разрядным выходам контрольного накапливающего сул 1 л 1 о- ЗО тора, о т л и ч з ю ш е е с я тем, что,с целью повьшения достоверности вынолнения сложения, устройство содержитблок подсчета едишщ сумм и переносов,входы которого подключены к выходам:умм и неренэсэв основного накапливающего сумматора, выходы - к второй группе входов схемы сравнения.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Карцев Л 1.А., Арифметика цифровыхмашин, МНаука, 1969, с, 147150.2. Дадаев Ю., Арифметические коды,направляющие ошибки, МСвязь, 1969, 5 с. 23.625204. Составитель Р. ЯввровскаяТ Н, Андреачук К ект енко 4 илиал ППП Патент ул. Прое 5404/39ЦНИИПИ Г11303 Тираж 826 ударственного коми но делам изобретен Москва, Ж-З 5, Рауш Подписноеа Совета Министров СССРи открытийкаи набд, 4/5