Сумматор в коде “м из n

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК,р б 06 Г 7/49 ЫЙ, КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН тонснощ( свиатиьс,61) 873238 ння, выходы состояний первого и(23) 3460080/й"24 второго регистров операддов соедине(22) 02.07.82 щы с третьим и четвертым входами(46) 30,30.83. Вюл. В 40 .блока управления, выходы блока пе(72) В. А. Гуменюк и Н. Н. Сиверская реноса соеднневы с выходньви ам"(71) Киевский ордена Трудового Красно" нами переноса сумматора и с пятымго Знамени институт инженеров граждан- и шестым входами блока управления,ской авиации .: седьмой"вход и второй выход блока53) 681,325 (088.8) управления соединены соответствен(5 ф) (э 7), СУИАТОг В Кода И И 3 И по но с управляющвк входом сост янияавт. св, У 873238, о т л и ч а ю" и выходом управления инверсией устщ и й с я тем, что с цельюповышения ,ройства, причем блок управления сонадежности сумматора путем коррекции дерзит элемент ИЛИ-НБ, элемент ИДИкодовых слов операндов, он содержит ,и три элемента И, входы элементапервый и второй регистры операндов :ИЛИ-НЕ являются соответственно пяи блох управления, дрячем ии 9 ормаци" тым и шестым входаж блока, выход ,онные входы первого и второго регист- элемента ИЛИ-НЕ соединен с перввваю . ров операндов соединены соответсте входами элементов И, седьмой вход . ,веино с входными шинами первого блока соединен. с вторвав входами элеивторого операндов сумматора, входментов, И, третий и четвертый вхрдыуправления инверсией первого регйст" второго элемента И соединены с первымра операнда и вход управления кивер- .и вторым входами блока соответственсией второго регистра операнда сое- ио, третий и четвертый входы третьдинены с первым выходом блока управ- его элемента И соединены с третьим :ления , информационные выходы пер- : и четвертъае входами блока соответ"вого и второго. регистров операндов, .ственно, выход первого элемента Исоединены соответственно с входщаю . являетея первюю выходом блока, выхоматрицы сложения первые.ииформацион" ды второго и третьего элементов И соние выходы первого ивторого регист- ; единены с входама элементров операндов соединены с первюю ,ход котореге является этои вторьае входами блока управле- .дом блока. а ИЛИ, вырым выход.Изобретение относится к вычислиЬжьной технике и предназначено для выполнения арифметических операций с числами, представленными в коде И из И (где И - количество позиций в кодовом слоВ еуИ количество единиц" в кодовом слове).По основному авт, св. У 873238 известен сумматор В коде И из Й, который содержит регистр результата,шиф ратор, матрицу сложения и блок переноса, причем входы матрицы сложения соединены соответственно с входными шинами первого и второго операндов сумматора, выходы матрицы сложения соединены соответственно с входами шиФратора и блока переноса, выходы регистра результата соединены с выходными шинами сумматора , первая группа входов регистра результата соединена с входной шиной установки сумматора; выхоцы шифратора соединены с второй группой входов регистра результата.25Недостатком этого сумматора являеа"ся то, что возникновение неисправности, например, обрыв любой связив матрице сложения, содержащей боль"шую часть всех элементов устройства,приводит к потере Функциональной полноты последним т.е, к выходу изстроя всего устройства,Цель изобретения - повышение надежности сумматора в коде И из Й пу"тем коррекции кодовых смов операнИоставленная цель достигаетсятем, что сумматор в коде И из И содержит первый и второй регистры операндов и блок управления, причем40информационные входы первого и второго регистров операндов соединенысоответственно с входными шинамипервого и второго операндов сумматора, вход управленияинверсией пер 45вого регистра операнда и вход управления инверсией второго регистраоперанда соединены с первым выходомблока унравлеиия , информационные вы.ходы первого и второго регистров опе. рандоВ соединены соответственнос входами матрицы сложения, первыеинформационные иыходы первогои второго регистров операндов соединеныс первым и вторым входами блока управления , выходы состояний первогои второго регистров операндов соеди"иены с третьим и четвертым входами блока управления, выходы блока переноса соединены с выходными шинами пе"оеноса сумматора и с пятым и шестымвходами блока управления, седьмойвход и второй выход блока управления,соединены соответственно с управляющим входом состояния и выходом ",управления инверсиеи устройства,причем блок управления содержит элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЗЖ и три элемента И, входы элемента ИЛИ-НЕ являются соответственно пятым и шестымвходами блока, выход элемента Ю 1 ИНЕ соединен с первыми входами всехэлементов И, седьмой вход, блока соединен с вторыми входами всех элементов И, третий и четвертый входы вто"рого элемента И соединены с первыми вторым входами блока соответственно, третий и четвертый входы третьего элемента И соединены с третьими четвертым входами блока соответственно, выход первого элемента И является первым, выходом блока, выходывторого и третьего элементов И соединены с входами элемента ИЛИ,выход которого является вторым выходом блока,На. Фиг.1 изображена блок-схемасумматора в коде И из 11; на Фиг,схема блока управления.Сумматор (фиг,1) содержит регистр1 результата, шифратор 2, первый ивторой регистры 3 и 4 операндов,матрицу 5 сложения , блок "ъ переноса блок 7 управления, выходные шины 8 суммы, входную шину 9 установ-ки, входные шины 1 О и 11 первого ивторого операндов, выходные шины 12переноса, управляющий вход 13 "остояния и выход 14 управления инверсией,Выходы регистра 1 результата соединены с выходными шинами 8 суммы устройства, первая группа входов регистра 1 результата соединена с входной шиной 9 установки сумматора, выходышифратора 2 соединены с второй группойвходов регистра 1 результата, информационные входы первого и второго регистров 3 и ч операндов соединены соответственно с входньпж шинами 10 и 11 первого и второго операндов сумматора , вход управления инверсией первого регистра 3 операнда и управления инверсией второго регистра 4 операнда соединены с первым выходом блока 7 управления, выходы матрицы 5 слойенил соединены соответственно с входами шифратора 2 и блока 6 пере 105533 4носа, информационные выходы первого и второго регистров 3 и 4 операндов соединены соответственно с входами матрицы 5 сложения, первые информационные выходы первого и второго регистров операндов соединены с первым и вторым входами блокауправления, выходы состояний первого и. второго регистров 3 и 4 операндов соединены с третьим и четвертым входами 10 блока 7 управления, выходы блока 6 переноса соединены с выходными шинами 12 переноса сумматора и с пятым и шестым входами блока 7 управления, седьмой вход и второй выход блока 715 управления соединены соответственно с управляющим входом 13 состояния и выходом 14 управления инверсией устройства. Регистр 1 представляет собой группы из Й триггеров, единичные вхо ды которых соединены с первой груп. - пой входов регистра 1, а нулевые вхо" ды .образуют вторую группу входов регистра 1. Выходы триггеров образуют группу выходов регистра 1. 25 Шифратор 2 представляет собой груп" пы из М многовходовых элементов ИЛИ, входы которых соединены с определенными входами шифратора 2, согласно выбранному алфавиту. Результат операции шифруется в коде противо,положном (по уровням напряжений) коду М из К. Количество входов элементов,ИЛИ 1=Мр/й, где р - основание системы счисления. Выходы элементов ИЛИ являются выходами шифратора 2. Регистры 3 и 4 представляют собой группы из й триггеров, каждый из которых содержит элементы И-НЕ (ИЛИНЕ), позволяющие ему, в зависимос 40 ти от режима работы устройства,выполнять функции К-триггера (в нормальном режиме работы), или Т-триггера (в аварийном режиме работы)Матрица 5 сложения представляет со бой матрицу многовходовых элементов Е 1, Количество входов элемента И равно 2 М. Входы элементов И матрицы 5 сложения соединены с определенными входами блока, согласно выбранному алфавиту, Причем алфавит выбирается таким образом, что кодовые слова, которые соответствуют соседним (в алфавите) цифрам, имеют различия только в двух позициях (т.е.минимальные различия),э 5 а кодовые слова, которые соответству" ют парам цифр, сдвинутым по числовой оси друг относительно друга,на вели" чину р/2, имеют различия во всех позициях.Например 1 следующий алфавит;0-00111 1-0101; 2- 1001; 3- 110014 - 1010; 5- 01 О, где р щ 6. Шины,объединяющие выходы элементов И,соответствующих одинаковым результатам Операции, соединены с выходамиматрицы 5 сложения.Бпок 6 переноса представляет собойгруппы из двух элементов ИЛИ, р входов одного элемента ИЛИ соединены с1-ми входами блока 6,0с р, Этотэлемент ИЛИ соответствует переносунуля рвходов другого элемента1ИЛИ соединены с 1-ми входами блока 6;где ра р. Этот элемент ИЛИ со)/ответствует переносу единицы. Выходы элементов ИЛИ соединены с выходами блока 6,Блок 7 управления содержит (фиг.2)элемент ИЛИ-НЕ 15, три элемента И 1618 и элемент ИЛИ 19. Первый и второйвходы элемента ИЛИ-НЕ 15 соединенысоответственно с пятым и шестым входами блока 7, а выход - с первымивходами элементов И 16-18. Вторыевходы элементов И 16-18 соединены с,седьмым входом блока .7. Третий ичетвертый входы элемента. И 17 соединены с первым и вторым входом блока7 соответственно. Третий и четвертыйвходыэлемента И 18 соединены стретьим и четвертым входами блока 7соответственно, выход первого эле- .мента И 16 является первым выходомблока, выходы второго И 17 и третьего И 18 элементов соединены с входами элемента ИЛИ 19, выход которогоявляется вторым выходом блока 17.Сумматор работает следующим образом.Операнды в коде И из Й поступаютна информационные входы регистров 3и 4. Если поступают правильные кодо"вые слова, то .после того, как онипоступят на входы матрицы 5 сложения, сработает один из элементов Иэтой матрицы и с его выхода сигналрезультата поступает на один извходов блока 6 переноса и один извходов шифратора 2, С одного из выходов блока 6 переноса сигнал,соответствующий "0" или , поступает в выходную шину 12 устройстваи на один из входов (пятый или шестой) блока 7 управления. С выходовшифратора 2 сигналы, противоположные (по уровням напряжений) резуль"тату операции в коде Я из М, посту ф 10515 пят на "нулевые" входы триггеров регистра 1 результата, предварительно установленные н "единичные 1 состояния. Управляющий сигнал (нгпример, сигнал, соответствующий поян" 5 леиию результата операции в другом младшем разряде многоразрядного сум" матора, или сигнал из устройства управления если сумматор одноразряд" ный), который поступает на управляю ф щий вход 13 состояния устройства (седьмой вход блока 7), не приводит к появлению сигналов на выходах блока 7, поскольку на первых входах элементов И 16-18 в этот момент от сутствует разрешающий сигнал.На выходах регистра 1 результата образуется кодовое слово. соответствующее результату операции в коде М из И.Появление ошибочных кодовых слов 2 О операндов с большим , чем положено, 1 количеством "единиц", приводит к появлению на выходах элементов И матрицы 5 сложения сразу нескольких сиг.налов , которые шифруются в коде, обратном (по уровням напрятщний) коду И иэ И шиФратором 2, как результаты нескольких правильных операций, появившихся одновременно, Вследствие этого на выходах паФратора 2 появляется кодовое слово с бйьшим, чем положено, количеством "единиц". Сигнаал, соответствующие "единицам" этого кодового слова, поступают на "нулевыеф 1 входы соответствующих триггеров (предварительно установленных в "цциничное" состояние) регистра 1 результата. На выходах этого регистра образуется кодовое слово с меньшйму чем положенор количеством епи ниц", поэтому ошибка будет обнаруже" на и не получит дальнейшего распространенияЕсли поступят правильные кодовые слова операндов, но соответствую щий им элемент И матрицы 5 сложе" аи неисправен (например, обрыв одной, или группы связей элемента), .отсутствие.сигналов на всех выходах этой матрицы приведет к появлению разрешающего сигнала ка первых вхо" дах элементов И 16-18. С первого выхода блока 7 на входах управления инверсией блоков 3 и 4;при напи- . чии управляющего сигнала на управ,ляющем входе состояния блока 7 на явится сигнал, под воздействием ко торого все триггеры блоков 3 и 4 переходят н прстивопопожные состояния, Если триггеры, соотнетстнто-щие нулевым позициям кодовых слон первого н второго операндов, нахо-дятся в одинаковых состояниях (поступают сигналы с выходов:.состояннй блоков 3 и 4), то сигнал, соответствующий необходимости инвертировать перекос, появится ка выходе 14 управления инверсией устройства (со второго выхода блока 7), Дальнейшая работа устройства аналогична рассмотренной.ранее.Следует отметить. что появление на выходах регистра 1 результата кодового слова с меньшим, чем положено, количеством "единиц", после проведения коррекции кодовых слов операндов (сигкал, поступающий ка входы управления инверсией регистров Э и 4, может быть выведен также н специальную выходную шику устройства при необходимости), снидетельствуетс о том, что хотя бы одно кз кодовых слов операндов содержало до коррекции меньшее, чем положено, количество "единиц". Следовательно, нужно повторить запись кодовых слов опе,рандов в регистры 3 и .4 из соответстнующих блоков (блока) ЗВИ,П р и и е р . При необходимости корректировать пару операндов 0011 (циФра О) н 1001 (циФда 2), которой соответствует кодовое слово результата 1001 иперенос Ополучаем следующую пару операндов ", 1100 (циФра 3) и 0110 (циФра 5), которой соответствует кодовое слово ре-. зультата 1001 и перенос 1. Поскольку нулевые позиции кодовых слов перного ч второго операндов ,сигналы с первых информационныхвыходов,регистров операццов) содержат одинаковые символы (в любом случае),на выходе управления инверсией сумматора поя. вится сигнал, соответствующий необходимости инвертировать перенос.Положительный эФФект от внедрения предлагаемого сумматора заключается в повышении его надежности по сравнению с прототипом за счет того что при возникновении определенных типов неисправностей в матрице сложения осуществляется коррекция кодовых слов операндов сумма- тораеал ППП 1 Патент", г. Уаг л. Проектная, 4 3 Ф ФИЯЛ аз 8667/48 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мос