<p>Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено при разработке арифметических устройств с контролем по четности.</p>
<p>Известен сумматор с параллельным 5 переносом, содержащий в каждом разряде узел генерации и транзита переноса, узел поразрядной суммы' и блок параллельного переноса £ΐ]. <sub>Λ</sub></p>
<p>Недостаток известного сумматора его ниэкац функциональная надежность при контроле по четности, так как неисправность узла генерации и транзита переноса или блока параллельного переноса приводит к необнаруживаемому15 классу ошибок в работе сумматора.</p>
<p>Известен сумматор с параллельным переносом, содержащий в каждом разряде блок<sub>г</sub>параллельного переноса, узел суммы, два элемента сложения по моду-20 лю два и элемент И [2].</p>
<p>Недостаток этого сумматора - большой объем контрольного оборудования (в каждый разряд сумматора дополни<sup>-</sup> _ тельно введены два элемента сложения 25 по модулю два и элемент И).</p>
<p>Известен сумматор [з"), в котором</p>
<p>метод функциональной зависимости суммы от переноса в применении к сумматорам с параллельным переносом не 30</p>
<p>позволяет обнаруживать все ошибки, вызываемые одиночной неисправностью сумматора, именно: ошибка в образовании Сц переноса, вызванная неисправностью блока параллельного переноса η-го разряда, не будет обнаружена контролем по. четности, если полусумма (п+1)-го разряда равна единице.</p>
<p>Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является сумматор с параллельным переносом, содержащий в каждом разряде узел генерации и транзиста переноса, блок параллельного переноса, в разрядах с нечетными номерами узел суммы с функциональной зависимостью от переноса, причем вход узла генерации и транзиста переноса соединен с шиной значения разрядных слагаемых, а его выход соединен с первым входом блока параллельного переноса данного разряда, второй вход которого соединен с шиной значений функций генерации и транз'ита переноса преды-: дущих разрядов^ сумматора, а его выход соединен с шиной предсказания четности результата, первый, второй и третий входы узла суммы с функциональной зависимостью от переноса соединены соответственно с шиной зна·760095</p>
<p>чения разрядных слагаемых,,с выходами узла генерации и транзита переноса и блока параллельного переноса данного разряда (4]·</p>
<p>> Недостатком известного сумматора Является Относительно низкая функци- ,</p>
<p>опальная надежность при организации <sup>3</sup></p>
<p>его контроля по четности, так как неисправность блока параллельного переноса в некоторых случаях может привести к необнаруживаемому классу ошибок в работе сумматора.</p>
<p>Цель изобретения - повышение функциональной' надежности сумматора (вероятности получения достоверности результата на выходе сумматора) за счет обнаружения всех ошибок, вызываемых 15 одиночной неисправностью сумматора.</p>
<p>Поставленная цель достигается тем, что в контролируемый сумматор с параллельным переносом, содержащий в каждом разряде узел генерации и тран- ^0 зита переноса, блок формирования параллельного переноса в разрядах с нечетными номерами, узел суммы с функциональной зависимостью от переноса, причем входы значений разрядных елагаемых сумматора соединены со входами узла генераций и транзита переноса·.,</p>
<p>и с первым входом соответствующего узла суммы с функциональной зайивйсимостью от переноса, выход узла ге йерации и транзита переноса соединен со. вторым входом соответствующего узла суммы с функциональной зависимостью ог переноса и с первым входом соответствующего блока формирования парал- 35</p>
<p>лельного переноса,второй вход которо</p>
<p>го соединен с входом значений функции генераций и транзита переноса, предыдущих'разрядов сумматора, пер- / вый выход блока формирования парал-.’ лельного переноса соединен с третьим до входом соответствующего узла суммы с ,. .. функциональной зависимостью от переноса и является соответствующим выходом сумматора, введен узел формирования поразрядной суммы, а блок формирйвания параллельного переноса в каждом нечетном разряде содержит узел выработки параллельного переноса из предыдущего разряда и узел выработки сквозного переноса из данного разряда, причем выходы значений функций ^0 генерации и транзита переноса предыдущих разрядов соединены со входом узла выработки параллельного переноса из предыдущего разряда, выход которого соединен с первым входом узла 55</p>
<p>сквозного переноса из данного разряда и с четвертым входом узла суммы с функциональной зависимостью от переноса второй вход узла выработки сквозного переноса из данного разряда ссдинен с выходом соответствующего блока генерации и транзита переноса, выход узла выработки сквозного переноса из данного разряда является первым выходом блока формирования параллельного переноса, первый выход блока формирования параллельного переноса соединен с первым входом узла формирования поразрядной суммы последующего разряда, второй вход которого соединен с выходом соответствующего блока генерации и транзита переноса.</p>
<p>На чертеже приведена функциональная схема контролируемого сумматора с параллельным переносом (показаны η-й и (п+1)-й разряды, причем предполагается, что η-й разряд нечетный). </p>
<p>Сумматор содержит в каждом разряде узел ί генерации и транзита, блок 2 формирования параллельного переноса, в разрядах с нечетными номерами узел 3 суммы с функциональной зависимостью от переноса, в разрядах с четными номерами узел 4 формирования поразрядной суммы, в разрядах с нечетными номерами блок 2 состоит из узла 5 выработки параллельного переноса из предыдущего разряда и узла 6 выработки сквозного переноса из Данного разряда, вход узла 5 соединен со входом 7 значения функций генерации и транзита переноса предыдущих разрядов сумматора, а его выход соединен с первым входом узла ё выработки Сквозного переноса · из даннЬГо разряда, второй вход которого соединен с выходом узла 1 генерации и транзита переноса данного разряда, входы узла 4 формирования поразрядной суммы в четных разрядах сумматора соединены с выходом узла 1 генерации и транзита переноса данного разряда и с выходом блока 2 формирования параллельного переноса из предыдущего разряда, входы узла 3 суммы с функциональной э ависимостью от дереноса соединены со входом 8 значения разрядных слагаемых, с выходом узла 1 генерации и транзита переноса данного разряда, а также с выходами 'блока 2 данного разряда, выход блока 2 каждого разряда сумматора соединен с выходом 9 предсказания четности результата, вход узла 1 генерации и<sub>х</sub>транзита переноса соединен со входом 8 значения разрядных слагаемых.</p>
<p>В сумматоре предполагается, что все узлы и блоки комбинационного типа функционируют в соответствии со следующими логическими выражениями</p>
<p>а) чётный (п+1)-й разряд</p>
<p>узел 1 * С<sub>п+1</sub> “ Ь<sub>т1</sub>; = э<sub>Ки</sub>>Ь<sub>ъ</sub>.,</p>
<p>блок 2 —» С<sub>п+1</sub> = <sup>+τ<sub></sup>Μ</sub>;<sup>Τ</sup>η' <sup>с<sub></sup>п</sub>+,”·</p>
<p>+1(,+, · . . · т<sub>г</sub> С,</p>
<p>узел <sub>4</sub> -> 5^= С<sub>н</sub>^<sup>Т</sup>пм*С<sub>п</sub> ;</p>
<p>б) нечетный η-й разряд</p>
<p>узел 1 узел 3</p>
<p>узел 5</p>
<p>узел 6</p>
<p>« ·· » <sup>+</sup>ν <sup>С</sup>п ^п-»<sup>+</sup> V + ρτ/ν</p>
<p>I</p>
<p>5</p>
<p>760095</p>
<p>6</p>
<p>где а„, Ь<sub>и</sub> - разрядные слагаемые;</p>
<p>0<sub>п</sub>, Т<sub>п</sub> - функции соответственно</p>
<p>генерации и транзита переноса η-го разряда сумматора;</p>
<p>0^, ς, - переносы соответственно из η-го и (п-1)-го раз* рядов сумматора;</p>
<p>- сумма с функциональной зависимостью от переноса для η-го разряда . сумматора.</p>
<p>"Тсумматор работает следующим образом.</p>
<p>Пусть неисправен в η-ом разряде сумматора узел 3 суммы с функциональной зависимостью от переноса или в (п+1)-ом разряде сумматора узел 4 поразрядной суммы. Но тогда эта неисправность приведет к возникновению одиночной ошибки соответственно либо в разрядной сумме 5„, либо в разрядной сумме 5^,, что всегда обнаруживается по четности.</p>
<p>Пусть неисправен блок 2 параллельного переноса η-го разряда сумматора. В свою очередь неисправность этого блока может быть вызвана неисправностью узла 5 или 6. Если неисправен узел 5, то он вызывает либо только одиночную ошибку в разрядной сумме 5^ (когда Н„ = 0), либо тройную ошибку в разрядных функциях 5^ , С<sub>(1</sub> ,</p>
<p>5^ (когда Η<sub>υ</sub>' = 1) , а это означает, что он полностью контролируется по четности. Если же неисправен узел 6, то он всегда вызовет тройную ошибку в разрядных функциях , 5<sub>ПИ</sub> и С„., что также обнаруживается по четности. ></p>
<p>Таким образом, блок 2 формирования параллельного переноса в нечетных разрядах сумматора полностью охвачен контролем по четности.</p>
<p>Пусть неисправен блок 2 формирования параллельно переноса η+1-го разряда сумматора. Но так как эта неисправность приводит к возникновению ошибки только в разрядном переносе</p>
<p>, то он также полностью контролируется по четности.</p>
<p>Аналогично можно показать, что узел 1 генерации и транзита переноса как четного так и нечетного разрядов сумматора, при условии использования для формирования разрядных сумм вкыеприведенных логических выражений, полностью контролируется по четности. Например, пусть неисправен узел 1 генерации и транзита переноса (п+ +1)-го разряда сумматора. Тогда эта неисправность вызовет либо одиночную ошибку в 5<sub>Пъ</sub> сумме через узел 4 (п+ +1)-го разряда сумматора, либо тройную ошибку в разрядных функциях 5^,^,</p>
<p>С<sub>п+</sub>,, З^через узел 4 (п + 1)-го разряда сумматора, блок 2 (п+1)-го разряда сумматора и узлы 5 и 3 (п+2)-го</p>
<p>разряда сумматора, либо другую нечетную групповую ошибку, которая всегда будет обнаружена'по четности.</p>
<p>Таким образом, в сумматоре обнаруживаются контролем по четности все ошибки, вызываемые одиночной неисправностью. Кроме того, в сравнении с известным сумматором он имеет меньший объем оборудования, в основном за счет использования в четных разрядах: (зуъелатора узлов порязрядных сумм (узел поразрядной суммы требует для своей реализации 16 единиц оборудования в смысле цены Квайна, в то время как узел суммы с функциональной зависимостью от переноса требует 21 единицы оборудования). Представленные в нечетных разрядах сумматора блока 2 параллельного переноса в виде двух узлов 5 и 6 также приводит к некоторому уменьшению оборудования, в смысле цены Квайна, в сравнении с известным вариантом.</p>
<p>Контролируемый сумматор с параллеьным переносом имеет более высокую функциональную надежность из-за обнаружения всех ошибок вызываемых одиночной неисправностью сумматора и, кроме того, его реализация требует меньшего количества оборудования, что также повышает надежность и снижает стоимость.</p>