Устройство для умножения в дополнительных кодах

(505 0 06 Р СА ОМУ СВ ЕЛЬСТВУ АВТ Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕ(71) Таганрогский радиотехнический институт им. В,Д.Калмыкова(56) Авторское свидетельство СССРЮ 1081640, кл. 6 06 Е 7/52, 1982,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ВДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КОДАХ.(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано вцифровых вычислительных машинах при построении систем автоматического контроля 695307 А 2 и диагностики, Цель изобретения - повышение достоверности результата вычислений. Устройство содержит регистры 1,4 схему 2 инверсии, сумматоры 3,32,41, элементы И 5,6,8.36,40, полусумматор 7, элемент ИЛИ 9; элемент задержки 10, преобразователь 16 прямого кода в дополнительный, узлы 17,24 параллельной свертки по модулю, умножители 18,31,35, формирователь 19 коэффициентов умножения, регистры 21,34 контрольных разрядов, узлы 22, 42 сравнения, узлы 27,30 последовательной свертки по модулю, формирователь ЗЗ контрольного вычета, триггер 38, формирователь 39 дополнительного контрольного вычета, Узлы 1 - 10 осуществляют умножение в дополнительных кодах, 8 ил, 1695307Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано вцифровых вычислительных машинах при построении систем автоматического контроляи диагностики,Цель изобретения - повышение достоверности результута устройства.На фиг.1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - схема узлапараллельной свертки по модулю три; нафиг,З - схема узла последовательной свертки по модулю три; на фиг.4 и 5 - схемывыполнения третьего сумматора и третьегоумножителя; на фиг,б - схемы первого ивторого умножителей; на фиг.7 - схема формирователя контрольного вычета; на фиг,8 -схема формирователя коэффициентов ум ножения для контроля по модулю три,Устройство содержит первый регистр 1,схему 2 инверсии, первый сумматор 3, вто рой регистр 4,второй 5 и первый 6 элементыИ, полусумматор 7, третий элемент И 8, эле мент ИЛИ 9, элемент 10 задержки, управля, ющий вход 11 устройства, информационный, узел 17 параллельной свертки по модулю,первый умножитель 18, формирователь 19коэффициентов умножения, вход 20 контрольных разрядов устройства, первый регистр 21 контрольных разрядов, первыйузел 22 сравнения, первый выход 23 сигналанеисправности устройства, второй узел 24параллельной свертки по модулю, парал лельный информационный выход 25 устрой ства, первый выход 26 контрольныхразрядов устройства, первый узел 27 последовательной свертки по модулю, последовательный информационный выход 28устройства, второй выход 29 контрольныхразрядов устройства, второй узел ЗО последовательной свертки по модулю, второй умножитель 31, второй сумматор 32,формирователь 33 контрольного вычета,второй регистр 34 контрольных разрядов,третий умножитель 35, четвертый элемент И36, вход 37 записи контрольных разрядовустройства, триггер 38 формирователь 39дополнительного контрольного вычета,группу 40 элементов И, третий сумматор 41,второй узел 42 сравнения, второй выход 43сигнала неисправности устройства,Узел 17 выполнен на элементах И - ИЛИ44 и 45 и имеет входы 46 - 49 и выходы 50 и51,Узел 27 содержит элементы И-ИЛИ 52,53, триггеры 54 и 55, входы 56 - 58 и выходы59 и 60. Узел 41 выполнен на элементах И-ИЛИ61 и 62 и имеет входы 63 и 64, выходы 65 и66 и входы 67 и 68.Узел 35 содержит элементы И-ИЛИ 695 и 70, выходы 71 и 72 и входы 73-76.Узел 18 образуют входы 77 и 78, элементы И-ИЛИ 79 и 80 и выходы 81 и 82,Узел 33 содержит элемент И-ИЛИ 83,вход 84 и выходы 85 и 86.10 Узел 19 выполнен на триггере 87 и имеет вход 88, выходы 89, 90.Устройство работает следующим обра зом,Множимое Х записывается в регистр 115 с входа 12 устройства. Множитель У записывается в регистр 4 с входа 12 устройства посигналу с входа 14 устройства.Сдвйг в сумматоре 3 и регистре 4 осуществляется по тактовым сигналам с входа 1520 устройства,Совокупность узлов 1 - 10 выполняютоперацию умножения Х и У обычным порядком.Контроль регистра 4, полусумматора 7,25 элемента И 8, элемента ИЛИ 9 и элемента10 задержки осуществляется следующимобразом.Старший знаковый разряд регистра 4 всдвиге не участвуют, остается на месте. По 30 следовательный код модуля множителя,формируемый на выходе полусумматора 7,узлом Я вновь преобразуется в дополнительный и записывается в старший сдвигаемый разряд регистра 4. Таким образом, в35 регистре 4 осуществлядтся циклическийсдвиг множителя. Узел 17 формирует вычеттекущего состояния множителя по модулю.В умножителе 18 этот вычет множится накоэффициент К 1, так что на его выходе фор 40 мируется вычет, соответствующий исходному положению множителя. В узле 22сравнения этот вычет сравнивается с вычетом множителя, записанным в регистр 21,Если вычеты не совпали, имел место сбой.45 Контроль остальных блоков множителеосуществляется в соответствии с выражением:КК 2 Выч Уст)ей+ Выч Емл)щй = Я(ВычХ ВычУ 1 )щя + ЯКЗ + Доп(Выч К50 у( Выч У)мек,где Выч А- вычет А по модулю;операция)пв - некоторая операция выполняется по модулю й;Доп(Выч А) - отыскивается дополнение55 вычета Адой;2 стьЕмл - текущее значение старших имладших разрядов произведения, формирующихся на выходе сумматора 3;Выч(У) - вычет отработанных в -м шагеразрядов множителя;К 2,КЗ - коэффициенты;Я - знаковый разряд произведения из триггера 38.В узле 24 свертки формируется Выч Ест, в умножителе 31 он домножается на коэффициент К 2. В узле 27 свертки формируется Выч 2 мю и сумматоре 32 - левая часть выражения,В узле 30 свертки формируется Выч(У),в умножителе 35 он умножается на Выч(Х). Если триггер 38 в состоянии "0", произведение проходит через формирователь 39 безизменения. Если в триггере 38 код "1", в формирователь 39 отыскивается его дополнение, В сумматоре 41 произведение вычетов (или его дополнение) складывается с нулем (если в триггере 38 код "0") или с коэффициентом КЗ (если в триггере 38 код "1"), В узле 42 сравнения левая и праваячасти выражения сравниваются. При несовпадении на выходе 43 устройства формируется сигнал неисправности.Формула изобретения Устройство для умножения в дополнительных кодах по авт. св. М 1081640, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышениядостоверности результата устройства, в него введены второй и третий сумматоры, четвертый элемент И, три умножителя, два узласравнения, группа элементов И, триггер, два узла параллельной свертки по модулю, два узла последовательной свертки по модулю, два регистра контрольных разрядов, преобразователь прямого кода в дополни.тельный, формирователь коэффициентовумножения, формирователь контрольного вычета и формирователь дополнительного контрольного вычета, причем выход второго регистра соединен с информационным входом первого узла параллельной свертки по модулю, выход которого соединен с первым информационным входом первого умножителя, выход результата которого соединен с первым информационным входом первого узла сравнения, выход которого является первым выходом сигнала неисправности устройства, выход старших разрядов результата первого сумматора является параллельным информационным выходом устройства и соединен с информационным входом второго узла параллельной свертки по модулю, выход которого является первымвыходом контрольных разрядов устройства и соединен с первым информационным входом второго умножителя, выход результата которого соединен с первым информационным входом вторго узла сравнения, выход которого является вторым выходом сигнала неисправности устройства, выход младшего разряда результата первого сумматора10 15 20 25 30 40 45 50 является последвоательным информационным выходом устройства и соединен с соответствующим разрядом информационного входа первого узла последовательной свертки по модулю, выход которого является вторым выходом контрольных разрядов устройства и соединен с вторым информационным входом второго сумматора, выход суммы полусумматора и инверсный выход знакового разряда второго регистра соединены соответственно с первым и вторым информационными входами преобразователя прямого кода в дополнительный, выход которого соединен с информационным входом знакового разряда второго регистра, выход суммы полусумматора соединен с соответствующим разрядом информационного входа второго узла последовательной свертки по модулю, выход которого соединен с первым информационным входом третьего умножителя, информационный и тактовый входы первого регистра контрольных разрядов подключены соответственно к входам контрольных разрядов и записи множителя устройства, выход первого регистра контрольных разрядов соединен с вторым информационным входом первого узла сравнения, знаковый разряд информационного входа устройства и вход контрольных разрядов устройства соединены с соответствующими разрядами информационного входа формирователя контрольного вычета, выход которого соединен с информационным входом второго регистра контрольных разрядов, тактовый вход которого подключен к входу записи множимого устройства, выход второго регистра контрольных разрядов соединен с вторым информационным входом третьего умножителя, вход формирвателя коэффициентов умножения подключен к тактовому входу устройства, первый информационный выход формирователя коэффициентов умножения соединен с вторым информационным входом первогс умножителя и соответствующими разрядами информационных входов первого и второго узлов поледовательной свертки по модулю, второй информационный выход формирователя коэффициентов умножения соединены с вторым информационным входом второго умножителя, знаковый разряд информационного входа устройства и вход записи контрольных разрядов устройства подключены соответственно к первому и второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен с счетным входом триггера, выход которого соединен с первыми входами всех элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующими разрядами третьего ин 1695307формационного выхода формирователя коэффициентов умножения, выходы триггера и третьего умножителя соединены с соответствующими разрядами информационного входа формирователя дополнительного контрольного вычета, выход которого соединен с первым информационным входом третьего сумматора, выход результата которого соединен с вторым информационным входом второго узла сравнения, выходы элементов И группы соединены с 5 соответствующими разрядами второгоинформационного входа третьего сумматора,1695307 ф 7 ЧВкО Составител Техред М.М р Э.Л 0 0 ЧОЛИНСК митета по изобрет ква, Ж, Рауиск Госуд роизводственно-издательский комбина.Гагарин атент", г, Ужгор э 41 б 3 ВНИИЛ ТиртаЕННОгО113035, М В,Гречноргентал Подписноеениям и открытиям при ГКН ая наб 4/5