Пристрій для додавання чисел з контролем

Реферат: UA 98043 U UA 98043 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обчислювальної техніки, а саме до арифметичних цифрових пристроїв, і може бути використана в машинобудівних технологіях. Відомий пристрій для додавання чисел, що містить суматор, при цьому перший вхід пристрою підключено до входу першого доданку суматора, другий вхід пристрою підключено до входу другого доданку суматора, вихід якого підключено до виходу суми пристрою [1]. Недоліки аналога: пристрій не може враховувати перенесення внаслідок відсутності входу перенесення, що обмежує функціональні можливості пристрою, та не виявляє помилкові значення суми, що знижує достовірність обчислюваної суми. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі за технічною суттю та результатом, що досягається, є пристрій для додавання чисел, що містить n-розрядний суматор (n повних суматорів, перші входи яких підключено відповідно до входів розрядів першого доданку nрозрядного суматора, входи розрядів другого доданку якого підключено відповідно до других входів повних суматорів, третій вхід першого повного суматора підключено до входу перенесення n-розрядного суматора, вихід перенесення кожного попереднього повного суматора підключено до третього входу наступного повного суматора, виходи суми повних суматорів та вихід перенесення n-го повного суматора підключено відповідно до виходів розрядів суми n-розрядного суматора), де n-розрядність доданків, при цьому розряди першого входу пристрою підключено відповідно до входів розрядів першого доданку n-розрядного суматора, розряди другого входу пристрою підключено відповідно до входів розрядів другого доданку n-розрядного суматора, вхід перенесення якого підключено до третього входу пристрою, а виходи розрядів суми підключено відповідно до розрядів виходу результату пристрою [2]. Недоліки найближчого аналога: пристрій не виявляє помилкові значення результату, які можуть обчислюватися внаслідок прояву несправностей, що знижує достовірність функціонування пристрою. Задача корисної моделі - створення пристрою для додавання чисел з контролем, в якому шляхом введення першого та другого блоків порівняння забезпечено контроль результату з виявленням його помилкових значень, що підвищує достовірність функціонування пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій для додавання чисел з контролем, що містить n-розрядний суматор, де n - розрядність доданків, при цьому розряди 1 … n першого входу пристрою підключено відповідно до входів розрядів 1 … n першого доданку n-розрядного суматора, розряди 1 … n другого входу пристрою підключено відповідно до входів 1 … n розрядів другого доданку n-розрядного суматора, вхід перенесення якого підключено до третього входу пристрою, а виходи розрядів суми підключено відповідно до розрядів 1 … n+1 виходу результату пристрою, згідно з корисною моделлю, введено: перший та другий блоки порівняння, при цьому розряди 1 … n першого входу пристрою підключено відповідно до входів розрядів 2 … n+1 першого операнда першого блока порівняння, розряди 1 … n другого входу пристрою підключено відповідно до входів розрядів 2 … n+1 першого операнда другого блока порівняння, третій вхід пристрою підключено до перших розрядів 1 перших операндів першого та другого блоків порівняння, виходи розрядів 1 … n+1 суми n-розрядного суматора підключено відповідно до входів розрядів 1 … n+1 других операндів першого та другого блоків порівняння, виходи яких підключено до розрядів 1 і 2 виходу контролю пристрою. Технічний ефект від запропонованого рішення полягає в тому, що шляхом введення першого та другого блоків порівняння забезпечено виявлення помилкових значень результату контролем, що підвищує достовірність функціонування пристрою на знання про його помилкову роботу. Підвищення достовірності функціонування пристрою можна оцінити наступним чином. Достовірність DП функціонування найближчого аналога визначається ймовірністю Р безвідмовної роботи: DП=P. Достовірність запропонованого рішення визначається за формулою: DП=Р+(1-Р)РВ, де РВ - ймовірність виявлення помилки введеним контролем, тобто достовірність функціонування пристрою підвищується на величину DП=(1-Р)РВ. Помилка виявляється, якщо її величина не менша за різницю більшого та меншого з доданків. Для помилок, які викривляють результат на вагу будь-якого одного його розряду, виявлення в 2 2n+1 середньому відбувається на 2n вхідних словах з їх загальної кількості 2 , що дозволяє 2 n оцінити ймовірність виявлення помилки як РВ=n /2 . Наприклад, для n=8 ймовірність РВ=0,25, а DП=(1-Р)/4, що при Р=0,8 визначає підвищення достовірності функціонування пристрою на 5 % до 85 %. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено пристрій для додавання чисел з контролем., що містить n-розрядний суматор 1, перший 2 і другий 3 блоки порівняння, перший A та другий В входи пристрою, що складаються з n розрядів 1, …, n, третій вхід С пристрою, n+1 1 UA 98043 U 5 10 15 20 25 30 35 розрядів 1 … n+1 виходу S результату пристрою, та розряди 1 і 2 виходу Е контролю пристрою, при цьому розряди 1 … n входу А пристрою підключено відповідно до входів розрядів 1 … n першого доданку n-розрядного суматора 1 та зі зсувом на одну позицію убік старших розрядів відповідно до входів розрядів 2 … n + 1 першого операнда блока порівняння 1, розряди 1 … n входу B пристрою підключено відповідно до входів розрядів 1, …, n другого доданку nрозрядного суматора 1 та зі зсувом на одну позицію убік старших розрядів відповідно до входів розрядів 2 … n+1 першого операнда блока порівняння 2, вхід С пристрою підключено до входу перенесення С n-розрядного суматора 1 та перших розрядів 1 перших операндів блоків порівняння 2 та 3, виходи розрядів 1 … n+1 суми n-розрядного суматора 1 підключено відповідно до розрядів 1 … n+1 виходу S пристрою та входів розрядів 1 … n+1 других операндів блоків порівняння 2 та 3, виходи яких підключено до розрядів 1 та 2 виходу Е пристрою. Пристрій працює у такий спосіб. На входи А та В пристрою подаються числа а та b, що представлені n-розрядними двійковими кодами без знака з нумерацією розрядів від першого, молодшого до старшого, n-го. На вхід С пристрою подається двійковий розряд c. Суматор 1 обчислює (n+1)-розрядну суму 5 чисел а та b з урахуванням перенесення с (з вагою молодшого розряду) та видає її на вихід S пристрою. Число а та перенесення с подаються на входи розрядів першого операнда блока порівняння 2 у вигляді двійкового числа 2а+с. На входи розрядів другого операнда блока порівняння 2 подається сума s. Блок 2 порівнює операнди за знаком «