Вычитающее устройство с контролем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (ii!807274 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

Р > К„з

G 06 F 7/385

G Об F 11/00 (22) Заявлено 260978 (21) 2667051/28-13 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230281.Бюллетень N9 7

Дата опубликования описания 2502.81 (53) УДК 681. 3 (088.8) В ° И ° Корнейчук, В. К. Моллов (НРБ) В..р. араффрко„.Я. И. Торошанко и В. X. Цонев (HP

Ц .- í;,:;;. lK:,äó.;„-, „, Ц (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический ин им. 50-летия Великой Октябрьской социалисти (54) ВЫЧИТАЮЦЕЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении ЦВМ повышенной надежности.

Известны вычитающие устройства, контроль которых осуществляется схемами Нечетность, 1 и $2) .

Недостатком указанных устройств является невозможность обнаружения многократных ошибок и большие аппаратурные затраты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вычитающее устройство с контролем, каждый разряд которого содержит два .полусумматора — вычитателя, элемент

ИЛИ, объединяющий выходы заемов полусумматоров †вычитателей„ элементы

И и НЕ и два пороговых элемента (ПЭ), подключенных к прямым и инверсным выходам и входам полусумматоров - . вычитателей и элемента ИЛИ. Выходы

ПЭ-ов всех разрядов подключены через многовходовой элемент ИЛИ к шине ошибки вычитающего устройства.

При правильной работе сумма входов каждого ПЭ равна определенному числу, меньше порога срабатывания

ПЭ-ов. При неправильной работе сумма входов одного из Лэ-ов, с учетом ве сов его входов, становится равной, либо превышает порог срабатывания данного ПЭ, и на контрольном выходе появляетая сигнал ошибки (3 .

Однако недостатком известного вычитающего устройства с контролем являются значительные аппаратурные затраты, а также невысокое быстродействие, так как схема контроля в нем выполнена с использованием многоуров-. невой логики.

Цель изобре7ения — уменьшение аппаратурных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в вычитающее устройство с контролем, содержащее элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а каждый i-разряд вычитающего устройства содержит первый и второй поро2О говые элементы и одноразрядный блок вычитания, первый, второй и третий входы которого являются .соответственно i разрядами уменьшаемого, вычитаемого и заема (— 1-го разряда, выход разности i-го разряда и входы вычитаемого и заема 1-го одноразрядного блока вычитания соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами с весом +1 первого порогового

ЗО элемента, выходы первого и второго

807274 пороговых элементов всех разрядов "оединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, входы первого порогового элемента i-ro разряда с весами

-1 и -2 соединены соответственно со входом уменьшаемого i ãî разряда од5 норазрядного блока вычитания и с выходом заема одноразрядного блока вычитания i-го разряда, первый, второй и третий входы с весом -1 второго порогового элемента соединены соответственно со входом заема i†- 1-го разряда i-го одноразрядного блока вычитания, со входом i ão разряда вычитаемого одноразрядного блока вычитания и с выходом разности одноразрядного блока вычитания, выход заема i;-ro 15 разряда одноразрядного блока вычитания соединен со входом с весом +2 второго порогового элемента„ вход

i-ro разряда уменьшаемого одноразрядного блока вычитания соединен со 2п входом с весом +1 второго порогового элемента.

На фиг. 1 изображена функциональная схема i ãî разряда вычитающего устройства с контролем; на фиг. 2 таблица работы, схема контроля ВУ.

Каждый -й разряд вычитающего устройства с контролем содержит одноразрядный блок 1 вычитания, первой 2 и второй 3 пороговые элементы. Веса входов первого порогового элемента

2 равны +1, +1, -1, +1, -2, причем входы его с весом +1 соединены со входами вычитаемого b„ и заема О и выходом разности. R i-го разряда, вход с весом — 1 подключен ко входу уменьшаемого "., а вход с весом -2 к выходу заема О„ i-го разряда. Beса входов второго порогового элемента 3 равны -1, -1, +1, -1, +2, причем входы его с весом — 1 соединены со 4g входами вы .итаемого Ь„ и заема О „„и выходом разности R„ i-го разряда, вход с весом +1 подключен ко входу уменьшаемого Q< а вход с весом +2 к выходу заема О„ i-ro разряда. Выхо- 4> ды первого и второго пороговых элементов 2 и 3 всех разрядов соединены со входами многовходового элемента

ИЛИ 4, выход которого является контрольным выходом Ву.

5О

Устройство работает следующим образом.

Входь первого и второго пороговых элементов 2 и 3 подключены таким образом, что при появлении ошибки на выходах одноразрядного блока 1 вычитания В» и 0 или на обоих выходах одновременно сумма входных сигналов одного иэ пороговых элементов 2 и 3 становится равной, либо превышает е0 его порог, в результате чего на выходе этого порогового элемента появится единичный сигнал, вызывающий сигнал ошибки на выходе многовходового элемента ИЛИ 4. 65

Формула изобретения ( (Вычитающее устройство с контролем, содержащее элемент ИМИ, выход которо- го является выходом устройства, а каждый i ðàçðÿä вычитающего устройства содержит первый и второй пороговые элементы и одноразрядный блок ( вычитания, первый, второй и третий входы которого являются соответственно l разрядами умейьщаемого, вычитаемого и заема i 1-ro разряда, выход разности i-го разряда и входы вычитаемого и заема i-го блока вычитания соед венно с первым, втор дами с весом +1 перв элемента, выходы пер пороговых элементов единены с соответств элемента ИЛИ, о т л е с я тем, что, с ц одноразрядного нены соответсти третьим вхого порогового

oro и второго сех разрядов сощими.входами и ч а ю щ елью сокращения

В приведенной таблице (фиг. 2) указаны все возможные ошибки вычитающего устройства с контролем и соответствующий пороговый элемент, обнаруживающий конкретную ошибку. Первый пороговый элЕмент 2 срабатывает при появлении ложного сигнала "1" вместо

"0" на выходе R или — "0" вместо "1" на выходе D Второй пороговый элемент 3 срабатывает при появлении ложного сигнала "0" вместо "1" на выходе

R . .или — "1" вместо "0" на выходе 0

Ф

Ю

Для примера рассмотрим работу i-ro разряда вычитающего устройства с контролем на входном.на оре ч „ = О, Ь» =

1, D < = 1. При пра ильной работе на шине К будет сиг ал, соответствующий "0", а на шине Π— "1". При появлении на выкоде R " "сигнала "1", сумма входных кодов, подаваемых на первый пороговый элемент 2 равна 1.

Первый пороговый элемент 2 срабаты1 вает и на контрольном выходе появится сигнал ошибки. Если на шине 0 появится сигнал "0" вместо "1", сумма входных кодов первогО порогового эле мента 2 равна 2, что превышает его порог срабатывания и вызывает сигнал ошибки. При двойной шибке. т. е. появлении "1" на выходе R< и "0" ( на выходе Dj. также срабатывает первый Пороговый элемент 2.

Из таблицы видно, что в вычитающем устройстве с контролем обнаруживается две единичные и двойные ошибки.

Таким образом, прЕдлагаемое вычитающее устройство с контролем работает за счет того, чтоiпервый и второй пороговые элементы вЫполнены пятивходовыми, реализаций которых значительно проще, по сравнению с семивходовыми и восьмивхбдовыми пороговыми элемейтами с порогом 5 и 4, что требует меньше аппаратурных затрат.

807274

gn(i //-ео раму

0m а-ео,оиар

9М2

Составитель И. Сигналов

РЕДаКтоР В. Лазаренко . Техред С. Мигунова Корректор М. Шароши тираж 75 6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

+.по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 292/73

*HJIBcUI IIlIP. "патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аппаратурных затрат входы первого порогового элемента i-ro pa.зряда с весами -1 и -2 соединены соответственно со входом уменьшаемого i-го разряда одноразрядного блока вычитания и с выходом заема одноразрядного блока— вычитания 1-ro разряда, первый, второй и третий входы с весом -1 второго порогового элемента соединены соответственно со входом заема i 1-ro разряда i-го одноразрядного блока вычитания.> co входом i-го разряда вычитаемого одноразрядного блока вычитания и с выходом разности одноразрядного блока вычитания, выход заема

i-го разряда одноразрядного блока вычитания соединен со входом с весом

+2 второго порогового элемента, вход

:1-го разряда уменьшаемого одноразрядного блока вычитания соединен со входом с весом +1 второго порогового элемента.

Источники инбормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Селлерс Ф. Методы обнаружения ошибок в работе ЭЦВМ, М., "Мир", 1972 с. 114-136.

2. Авторское свидетельство СССР

9 408306, кл. G 06 F 7/385, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2476720/18-24, кл. G 06 F 11/00, 15.04.76 (прототип).