Патент ссср 318947

 

3l8 947

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27Л.1970 (№ 1398473/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.Х.1971. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 17,ХП,19/1

МПК G 06f 11/10

G 06f 7/38

Комитет по лолам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325.5 (088.8) Автор изобретения

ВСЕСОЮЗНАЯ., .:f)ihlJ-11.;:";и;. :,: t".,Q8

6 -1Б (ЗТЕИА

Л. И. Шапиро

Заявитель

АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ ПО МОДУЛЮ

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны арифметические устройства с контролем по модулю, содержащие регистры операндов, регистры контрольных кодов операндов, группы вентилей записи операндов и контрольных кодов операндов, схему суммирования, схему управления и схему контроля по модулю, в которых контроль выполнения операции умножения осуществляется путем сравнения кода остатка от результата умножения по модулю с кодом произведения контрольных кодов множимого и множителя по модулю.

Недостатком известных устройств является низкая эффективность контроля выполнения операции умножения. В случае равенства контрольного кода операнда, записанного в регистр, предназначенный для хранения множимого, модулю контроля, любой одиночный сбой в схемах хранения и сдвига множителя и в схемах управления переписью множимого в схему суммирования в зависимости от кода множителя не обнаруживается, так как в любом из этих случаев контрольный код результата умножения будет равен модулю контроля и, следовательно, равен произведению контролньых кодов множимого и множителя. В результате этого, например, при использовании модуля 3 контролем не обнаруживается более 30% одиночных сбоев.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка. Это достигается путем введения в состав арифметического устройства четырех двухвходовых схем «ИЛИ» и одной схемы «И» и соединением их с соответствующими элементами устройства.

Введение собирательных схем и схемы сов10 падения, выявляющей наличие в регистре операнда-множимого кода, равного модулю контроля, позволяет осуществлять одновременную или независимую запись операндов в регистры и одновременный или независимый

15 сброс регистров операндов. В результате обеспечивается возможность записи в регистр операнда-множимого числа, контрольный код которого не равен модулю, за исключением того случая, когда контрольные коды обоих

20 операндов равны модулю. При отсутствии в регистре операнда-множимого чисел, контрольные коды которых равны модулю, любой одиночный сбой в арифметическом устройстве при выполнении операций умножения об25 наруживается контролем по модулю. Таким образом, возможность управления записью операндов в соответствующие регистры позволяет значительно уменьшить вероятность необнаружения сбоев при различных сочета30 ниях контрольных кодов операндов и тем са318947

15 го

25 зо

3 мым повысить эффективность контроля, Например, использование предлагаемого арифметического устройства с контролем по модулю 3 увеличивает по сравнению с известными устройствами эффективность обнаружения одиночных сбоев при операции умно>кения на

20оlо.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, где:

1 — вход сигналов записи операндов; 2— схема устройства управления; 8, 4 — первая и вторая собирательные схемы; 5, б — группы вентилей записи операндов и контрольных кодов операндов; 7 — вход кодов операндов и контрольных кодов операндов; 8 — регистр операнда, предназначенный для хранения кода множимого; 9 — регистр контрольного кода операнда, предназначенный для хранения контрольного кода множимого; 10 — регистр операнда, предназначенный для хранения и сдвигов кода множителя; 11 — регистр контрольного кода операнда, предназначенный для хранения контрольного кода множителя;

12 — схема совпадения, осуществляющая выявление кода, равного модулю контроля; И, 14 — третья и четвертая собирательные схемы; 15 — схема контроля по модулю; 16— схема суммирования„17 — выход результатов операции; 18 — выход, сигнализирующий о наличии сбоя.

При выполнении операции умножения первоначально осуществляется запись в арифметическое устройство операндов. По сигналу

«Запись первого операнда», поступающему на вход 1, схема управления 2 выдает на первые входы первой и второй собирательных схем 8 и 4 сигнал разрешения переписи операнда.

При этом с выхода собирательной схемы 8 сигнал разрешения подается на вход группы вентилей 5 переписи операнда, а с выхода собирательной схемы 4 — на вход группы вентилей б переписи операнда. При этом первый операнд и его контрольный код, поступающие на вход 7 через группу вентилей 5, записываются в регистр операнда 8 и в регистр 9 контрольного кода операнда соответственно, а через группу вентилей б — в регистр операнда 10 и регистр 11 контрольного кода операнда, Код с выхода регистра 9 контрольного кода поступает на схему совпадения 12. В случае равенства этого кода модулю контроля схема совпадения подает на вход схемы управления 2 сигнал, по которому схема управления выдает на первый вход третьей собирательной схемы 13 сигнал, осуществляющий сброс регистра операнда 8 и регистра 9 контрольного кода операнда. В этом случае при поступлении на вход 1 сигнала «Запись второго операнда» схема угравления 2 выдает на второй вход первой собирательной схемы 3 сигнал, открывающий группу вентилей

5. При этом в регистр операнда 8 и в регистр

9 контрольного кода операнда производится запись кода второго операнда и контрольного кода второго операнда соответственно. Если после записи в арифметическое устройство первого операнда с выхода регистра 9 на схему совпадения 12 поступит код, не равный модулю контроля, то схема управления 2 выдаст на первый вход четвертой собирательной схемы 14 сигнал, осуществляющий сброс регистра операнда 10 и регистра 11 контрольного кода операнда. В этом случае при поступлении на вход 1 сигнала «Запись второго операнда» схема управления 2 выдаст на второй вход второй собирательной схемы 4 сигнал, открывающий группу вентилей б. В результате этого код второго операнда и контрольный код второго операнда запишутся в регистр операнда 10 и регистр 11 контрольного кода операции соответственно. Проверка записи в регистры операндов и их контрольных кодов осуществляется схемой контроля 15, Схема суммирования 1б при выполнении операции умножения осуществляет вычисление произведения двух операндов и выдачу регзультата на выход 17. По оконачнии операции умножения схема контроля 15 осуществляет проверку правильности образования результата операции и в случае обнаружения ошибки выдаст сигнал «Сбой» на выход 18. После считывания из арифметического устройства на выход 17 результата операции схема управления 2 выдает на вторые входы третьей и четвертой собирательных схем 18 и 14 сигнал, осуществляющий сброс всех регистров

8, 9, 10 и 11.

П р ед м ет изобретения

Арифметическое устройство с контролем по модулю, содержащее схему управления, группы вентилей записи операндов и KOHTpoJIbHblx кодов операндов, регистры операндов и регистры контрольных кодов операндов, выходы которых подключены ко входам схемы контроля по модулю и схемы суммирования, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности контроля выполнения операции умножения, оно дополнительно содержит четыре схемы «ИЛИ» и одну схему «И», причем выход первой схемы «ИЛИ» соединен с управляющими входами одной группы вентилей записи операндов и контрольных кодов операндов, выход второй схемы «ИЛИ» — с управляющими входами второй группы вентилей записи операндов и контрольных кодов операндов, выход третьей схемы «ИЛИ» — со входами сброса первого регистра операндов и соответствующего регистра контрольного кода, выход четвертой схемы «ИЛИ» — со входами сброса другого регистра операнда и соответствующего регистра контрольного кода; первые входы первой и второй схем

«ИЛИ» соединены с первым выходом устройства управления, первые входы третьей и четвертой схем «ИЛИ» соединены со вторым выходом устройства управления, вторые входы первой, второй, третьей и четвертой схем

3I8947

Составитель И. В. Долгушева

Редактор Б. С. Нанкина Техред 3. Н. Тараненко Корректор В. И. Жолудева

Заказ 3542/16 Изд. Мз 1497 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета ио делам нзобрстений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

«ИЛИ» соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым выходами схемы управления, входы схемы «И» соединены с выходами разрядов первого регистра кода операнда, а выход схемы «И» подключен ко входу схемы управления.