Арифметическое устройство с условными суммами и контролем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) ЗаявлеиО 2 Ц 01,77 (21) 2444586/1 51)М. Кл. Д 06 г 11(00 С 06 Р 7/38 соединением заявк осударетвениыв ком СССР о дмаи язобретен к открытий) ЗЗявите(54)АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО С УСЛОВНЬМ СУММАИИ И КОНТРОЛЕМ Изо тельно рам с мым в ением вляет усло одера етвер ервыятыервы ры бретение относится к вычислий технике, а именно к суммато-.условными суммами, используеариФметических устройствах электронных вычислительных машин.Известно арифметическое устройство с условными суммами, содержащее каскады, разделенные на четыре сту пени 111 . В каскады первой ступейи вводятся соответствующие разряды обоих слагаемых. В каждую из схем второй ступени поступают две пары сигналов из четного каскада и сигналы переносов из нечетного каскада йервой ступени. Соответствующие вйходы третьей ступени и первой ступени соединены со входами четвертой ступени,.Логическая реализация арифметического устройства с условными суммами не содержит узлов, обеспечивающих достоверность результатов работы аппарНаибо атуры,лее близким техническим репредлагаемому изобретениюарифметическое устройствоыми суммами, и контролемее п й, второй, третий,й, п й, шестой и седьмойп й, второй, третий и четвертый регистры результатов, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатыйэлемейты И, причем первый выход каждого сумматора, кроме первого, соедянен с первыми, входами соответственно первого; второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементовИ, первый выход первого сумматорасоединен со входом первого регистрарезультата, вторые выходы второго,третьего, четвертого и пятого сумматоров соединены с первым входомсоответственно седьмого, восьмого,девятого и деоятого элементов И, третьи выходы второго, третьего, четвертого и пятого сумматоров соединеныс первымц входами соответственноодиннадцатого, двенадцатого, трияад.цатого и четырнадцатого элементов И,второй выход первого сумматора соединен со вторыми входами первого,седьмого и одинадцатого элементов И,третий выход первого сумматора соединен со вторыми входами второго,.восьмого и двенадцатого элементов Ивыходы первого, третьего и пятогоэлементов И соединены с первым входом соответственно второго, третьего, и четвертого регистров результатов, второй выход второго, четвертого и шестого элементов И соединены со вторыми входами соответственно второго, третьего и четвертого регистров результата, выходы седьмого и восьмого элементов И соединены со вторыми входами соответственно третьего, де" витого и тринадцатого элементов И, выходы одинадцатого и двенадцатого элементов И соединены со вторыми входами соответственно, четвертого, десятого и четырнадцатого элементов И, выход девятого и десятого элементов И соединены со вторым входом пятого элемента И, выходы тринадцатого и четырнадцатого элементов И соединены со вторым входом шестого элемента И, первый и второй входы каждого. сумматора, кроме первого, образуют первую группу входов устройства, третьи входы каждого сумматора, кроме первого, образуют вторую группу входов устройства (2).недостатком такого устройства является отсутствие контроля работы.Цель изобретения - повышение достоверности результатов работы.11 оставлнная цель достигается тем, что в устройство введены первый, второй и третий блоки сравнения и элемент ИЛИ, причем выходы всех блоков сравнения соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, первый, второй и третьи выходы второго и третьегосумматоров соединены со входами первого блока сравнения; первый,второй и третий выходы четвертогои пятого сумматоров соединены со входами второго блока сравнения, первый, второй и третий выходы шестогои седьмого сумматоров соединены совходами третьего блока сравнения.лрифметическое устройство с условными суммами и контролем состоитиз сумматоров 1-7, со входами 8-15для слагаемых и входами 16-21 для условных переносов; элементов И 22-35, регистров результата 36-39,схем сравнения 40-42, элементаИЛИ 43.Сумматоры 1-7 имеют выходы 44-50 . для сумм, выходы 51-57 для единич,ных переносов и выходы 58-64 для нулевых переносов.Входы 8, 10, 12, 14 служат дляподачи разрядов, первого слагаемого, входы 9, 11, 13, 15 служат для пода" чи разрядов второго. слагаемого. на входы 8 и 9 подаются разряды слагаемых от 1-го до (3.-1)-го, на входы10 и 11 подаются разряды слагаемых от 1-го до (к) -го, на входы 12 и13 подаются разряды слагаеюис от к"го до Я)-го, на входы 14 й 15подаются разряды слагаемых от Р -го ро ш-го. на вйходы 65 и 66 схемы,сравнения 40 подаются 1-разряды1слагаемых, на входы 67 и 68 схемысравнения 41 подаются к-разряды слагаемых. на входы 69 и 70 схемы сравнения 42 подаются 1 -разряды слагаемых.5Результат сложения разрядов слагаемых с номерами от 1-го до -1) -гос выхода 44 сумматора 1 поступает врегистр результата 36. Результатсложения разрядов слагаемых с номе рами от-го до (к) -го с учетомпоступления единичного условногопереноса со входа 16 поступает с выхода 45 на элемент И 22;Результат сложения разрядов сла гаемого с номерами от-го до (к 1)- го с учетом поступления нулевого условного переноса со входа 19 поступает с выхода 46 на элемент И 23.В регистр результата 37 поступает или 20 сумма с выхода 45, если есть сигналпереноса на выходе 51, или сумма свыхода 46, если есть сигнал нулевогопереноса на выходе 58,Сумма, разрядов слагаемых с номерами разрядов от к-го до (-1)-гос учетом поступления единичного переноса формируется в сумматоре 4 навосходе 47, сумма части разрядов слагаемых с номерами разрядов от к-годо И -1) -го с учетом поступлениянулевого переноса формируется в сумматоре 5 на выходе 48. В регистррезультата 38 поступает или суммас вйхода 47 если есть сигнал навыходе схем И 24 и 26, или поступает 35 сумма с выхода 45, если есть сигнална выходе элементов И 25 и 27.Следующие разряды слагаемых суммируются аналогично рассМотренным.Цля контроля суммы от-го до 40 (к) -го разрядов слагаемых служитсхема сравнения 40, Если 1 -разряды слагаемых, подаваемые на входы65 и 66, равны между собой, то схе-.ма сравйения 40 производит сравнения 45 при этом на выходе схемы 40 появляется сигнал неисправности, если выполняется хотя бы одно из следующихусловий:сигнал на выходе 52 не равен сигналу на выходе .53;сигнал на выходе 59 не равен сигналу на выходе 601сигналы на выходе 45 не равны сигналам на выходе 46;для разрядов от ( +1) -го до (к) -го;55 сигнал на выходе 45 для-разрядасуммы не равен единице;сигнал на выходе 46 для" разрядасуммы не равен нулю.Схема сравнения 40 также формирует 60 сигнал неисправности независимоот значения сигналов на входах 65и 66 при следующих условиях:в случае равенства сигналов навыходах 52 и 59 сумматора 21в случае равенства сигналов навыходах 53 и 60 сумматора 3;в случае возникновения сигнала на выходе 53 сумматора 3 и отсутст-. вии сигнала на выходе 52 сумматора 2;Таким же образом работает схема сравнения 41. В этой схеме сигналом разрешения сравнения является равенство к-разрядов слагаемых,Схема сравнения 41 Формирует сигнал неисправности независимо от значения сигналов на входах 67 и 68 при следующих условиях:в случае равенства сигналов на выходах 54 и 61 сумматора 4;в случае равенства сигналов на выходах 55 и 62 сумматора 5;в случае возникновения сигнала на выходе 55 сумматора 5 и отсутствия сигнала на выходе 54 сумматора 4;Аналогично работает схема сравнения 42. В этой схеме сигналом разрешения сравнения является равенство-разрядов слагаемых.Схема сравнения 42 формирует сигнал неисправности независимо от значений сигналов на входах 68 и 70 при следующих условиях:в случае равенства сигналов на народах 56 и 63 сумматора 6;в случае равенства сигналов на выходах 57 и 64 сумматора 7;в случае возникновения сигнала на выходе 57 сумматора 7 и отсутствия сигнала на выходе 66 сумматора 6.Сигналы неисправности с выходов схем 40-42 поступают на входы элемента ИЛИ 43, являясь индикатором неисправности работы сумматора. Таким образом в предложенном устройстве осуществляется контроль работы сумматора, что обеспечивает достоверность результата.ПримененИе предлагаемого сумматора с условными суммами с контролем особенно эффективно в арифметических устройствах при обработке информации в реальном масштабе времени, поскольку структура устройства сочетает возможность высокого быстродействия и повышения достоверности результата.)Формула изобретенияАрифметическое устро:ство с условными суммами и контролем, содержащее первый второй и третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой сумматоры, первый, второй, третий и четвертый регистры результатов, пер: вый, второй, третий, четвертый, пятый шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый элементы И, причем первый выход каждого сумматора, кромепервого, соединен с первыми входами соответсвтенно пер-, вого, второго, третьего, четвертого пятого и шестого элементов И, первый,выход первого сумматора соединен совходом первого регистра результата,вторые выходы второго, третьего,четвертого и пятого сумматоров соединены с первым; входом соответственно седьмого, восьмого, девятого5 и десятого элементов И, третьи выходы второго, третьего, четвертогои пятого сумматоров соединены с первыми входами соответственно одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого0 и четырнадцатого элементов И, второйвыход первого сумматора соединен совторыми входами первого, седьмогои одиннадцатого элементов И, третийвыход первого .сумматора соединен совторыми входами второго, восьмогои двенадцатого элементов И, выходыпервого, третьегои"пятбго элементовИ соединены с первым нходом соотнетстненно второго, третьего и четвертого регистров результатов, нторой выход второго,четвертого и шестогоэлементов И соединены со вторыми входами соответственно второго, третье"го и четвертогд регистров результата,выходы седьмого и восьмого элементовИ, соединены со вторыми входами соответственно третьего, девятого итринадцатого элементов И, выходыодиннадцатого и двенадцатого элементов И соединены со вторыми входами30 соответственно четвертого, десятогои четырнадцатого элементов И, выходыдевятого и десятого элементов И соединены со вторым входом пятого элемента И, выходы тринадцатого и четыр 35 надцатого элементов И соединены со, вторым входом шестого элемента И,первый и второй входы каждого сумматора образуют первую группу входовустройства, третьи входы каждого40 сумматора, кроме первого, образуютвторую группу входов устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения достоверности результатон работы, в устройство введены первый, второй и третий блокисравнения и элемент ИЛИ, причемвыхОды всех блокон сравнения соединены со входами элемента ИЛИ, выходкоторого является выходом устройства,первый, второй и третий выходы второ 50 го и. третьего сумматорОв соединенысо входами первого блока сраннения,первый, второй и третий выходь чет-,вертого и пятого сумматоров соедине"ны со входами второго блока сравненйя55 первый, второй и третий выходы шестого и седьмого сумматоров соединенысо входами третьего блока сравнения,Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Пучко А.й. Арифметическиеустройства быстродействующих ЭЦВМ.аказ 2703 Филиал авитель Н.СигаловдедЛ Алферова Корректор О.Ко779 Подписноеосударственного комитета СССелам изобретений и открытиййРараская наб. д,45г.Ужгород, ул,Проектная,