SU1667057A1 - Device for dividing - Google Patents

Device for dividing Download PDF

Info

Publication number
SU1667057A1
SU1667057A1 SU894687152A SU4687152A SU1667057A1 SU 1667057 A1 SU1667057 A1 SU 1667057A1 SU 894687152 A SU894687152 A SU 894687152A SU 4687152 A SU4687152 A SU 4687152A SU 1667057 A1 SU1667057 A1 SU 1667057A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
computational
private
bits
outputs
Prior art date
Application number
SU894687152A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Викторович Шатилло
Сергей Николаевич Прохоров
Леонид Соломонович Явиц
Original Assignee
Харьковский Автомобильно-Дорожный Институт Им.Комсомола Украины
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский Автомобильно-Дорожный Институт Им.Комсомола Украины filed Critical Харьковский Автомобильно-Дорожный Институт Им.Комсомола Украины
Priority to SU894687152A priority Critical patent/SU1667057A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1667057A1 publication Critical patent/SU1667057A1/en

Links

Landscapes

  • Hardware Redundancy (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в универсальных и специализированных вычислительных устройствах. Целью изобретени   вл етс  сокращение аппаратурных затрат при реализации в устройстве дл  делени  оперативного обнаружени  ошибок вычислений. Оперативное обнаружение ошибок вычислений заключаетс  в проведении повторного вычислени  со сдвинутыми операндами и сравнении его результатов с результатами первого вычислени . При этом устройство дл  делени  характеризуетс  временной и аппаратурной избыточностью. Поставленна  цель достигаетс  тем, что при повторном вычислении делитель сдвигаетс  на один разр д вправо, делимое сдвигаетс  на два разр да вправо. Така  организаци  сдвигов операндов позвол ет сократить аппаратурную избыточность при реализации устройства. Устройство дл  делени  позвол ет обнаружить все ошибки вычислений в матрице делени  с восстановлением остатка, если ее неисправность ограничена неисправностью одной  чейки матрицы. В состав устройства вход т вычислительные  чейки 6, элементы НЕ 7, регистры 8, 10 частотного и остатка, компараторы 9, 11 частного и остатка, элемент 12 ИЛИ, входы 1.1 - 1.N делител , входы 2.(-M + 1) - 2.N делимого, выходы 3.1 - 3.M частного, выходы 4.1 - 4.N остатка, выход 5 контрол  правильности вычислений, первый и второй управл ющие входы 13, 14 устройства. 2 ил.The invention relates to digital computing and is intended for use in universal and specialized computing devices. The aim of the invention is to reduce hardware costs when implemented in a device for dividing operational detection of computation errors. Rapid detection of computation errors consists in performing a re-computation with shifted operands and comparing its results with the results of the first computation. In this case, the device for dividing is characterized by temporal and instrumental redundancy. The goal is achieved by the fact that when re-calculating, the divisor shifts one digit to the right, the dividend shifts by two bits to the right. Such an organization of operand shifts can reduce hardware redundancy during device implementation. The device for dividing allows to detect all computational errors in the dividing matrix with restoring the residual, if its malfunction is limited by the malfunction of one cell of the matrix. The device includes computational cells 6, elements NOT 7, registers 8, 10 of frequency and residual, comparators 9, 11 of particular and residual, element 12 OR, inputs 1.1 - 1.N divider, inputs 2. (- M + 1) - 2.N divisible, outputs 3.1 - 3.M private, outputs 4.1 - 4.N residual, output 5 of the control for the correctness of calculations, the first and second control inputs 13, 14 of the device. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в универсальных и специализированных вычислительных устройствах.The invention relates to digital computing and is intended for use in universal and specialized computing devices.

Цель изобретени  - сокращение аппаратурных затрат при реализации в устройстве дл  делени  оперативного обнаружени  ошибок вычислений.The purpose of the invention is to reduce hardware costs when implemented in a device for dividing online detection of computation errors.

На фиг.1 изображена функциональна  схема устройства дл  делени ; на фиг.2 - временна  диаграмма работы устройства.Figure 1 shows a functional diagram of a device for dividing; figure 2 - timing diagram of the device.

На фиг.1 обозначены входы 1.1- 1.п делител  устройства, входы 2(-т+ + 1)-2 делимого устройства, выходы 3.1-З.т частного устройства, выходы Л-.п остатка устройства, выход 5 контрол  правильности вычислений, вычислительна   чейка 6, элемент НЕ 7, регистр 8 частного, компаратор 9 частного, регистр 1(1 остатка, компаратор 11 остатка, элемент ИЛИ 12, первый и второй управл ющие входы 13,1 устройства (тактовые входы регистров частного и остатка), соответственно первый, второй и третий информационные входы 15-17 вычислительной  чейки 6, первый и второй выходы 18,19 вычислительной  чейки 6, управл ющий вход 20 вычислительной  чейки 6.In Fig. 1, the inputs 1.1-1.p of the device divider, the inputs 2 (-t + + 1) -2 of the divisible device, the outputs 3.1-3.t of the private device, the outputs L-.p of the device remainder, the output 5 of the calculation of the calculation accuracy , computational cell 6, element NOT 7, register 8 private, comparator 9 private, register 1 (1 residue, residual comparator 11, element OR 12, first and second control inputs 13.1 of the device (clock inputs of the private and balance registers), the first, second, and third information inputs 15–17 of the computational cell 6, the first and second outputs, 18.19, respectively; 6-inflammatory cell, a control input 20 of the cell computer 6.

Вычислительна   чейка 6 устройства описываетс  следующей системой уравненийThe computational unit cell 6 is described by the following system of equations

z х ® а (у() , и хЬ 4 vhz х ® a (y (), and хЬ 4 vh

ОABOUT

где х - значение лмгичег КОР величины на входе I Г5; у - на входе Iь; Ъ - на входе I ; а - на входи I1;where x is the value of LMOR KOR values at the input I G5; y - at the entrance Ib; B - at the input I; a - enter I1;

5five

00

5five

00

5five

00

4545

5050

5five

z - на выходе 18; и - на выходе 19;z - exit 18; and - at exit 19;

вычислительной  чейки 6 устройства дл  делени .computational cell 6 devices for dividing.

Устройство дл  делени  позвол ет обнаружить любую ошибку вычислений, если неисправность устройства ограничиваетс  неисправностью одной вычислительной  чейки либо одного элемента НЕ, генерирующего бит частного.The device for dividing allows to detect any calculation error if the failure of the device is limited by the failure of one computational cell or one element NOT generating a bit of a private one.

Устройство дл  делени  работает следующий образом.The dividing device works as follows.

С целью обнаружени  ошибок вычислений провод тс  дл  вычислени . В первом вычислении делимое X, делитель Y. R повторном вычислении делимое , делитель Y-2 . Первое вычисление начинаетс  с момента установки разр дов делител  на входах 1.2- 1.п и разр дов делимого на входах 2.(-т+3)-2.п, а на входы 2/(-т+1), 2|(-та+2), 1.1 в первом вычислении подаютс  сигналы О.In order to detect calculation errors, the calculations are carried out. In the first calculation, the dividend X, the divisor Y. R recalculate the dividend, the divisor Y-2. The first calculation starts from the moment of installation of the divider bits at the inputs 1.2-1.p and the bits of the dividend at the inputs 2. (- t + 3) - 2.p, and at the inputs 2 / (- t + 1), 2 | (( - that + 2), 1.1 in the first calculation signals O are given.

Через врем  Ть переходного процесса в матрице делени  частноеThrough the transition time Tb in the division matrix, the quotient

и остаток от первого вычислени  устанавливаютс  соответственно на выходе частного матрицы и на первых информационных выходах вычислительных  чеек предпоследнего р да и на соединенных с ними информационных входах регистров частного и остатка. В момент времени Т на входы 13 и 1 устройства подаютс  импульсы записи, по которым производитс  запись в регистры частного и остатка соответственно частного и остатка от первого вычислени . По окончании записи матрица делени  готова к повторному вычислению . Повторное вычисление начинаетс  с момента установки разр дов делител  на входах l.l-l.(n-l) и разр дов делимого на входах 2,(-п+1)- 2,(п-2), а на входы 1.п. 2.п, 2.(п-1) в повторном вычислении подаютс  сигналы О.and the remainder of the first calculation is set, respectively, at the output of the private matrix and at the first information outputs of the computational cells of the penultimate series and at the information inputs of the private and residual registers connected to them. At the moment of time T, the inputs 13 and 1 of the device are fed with recording pulses, which are used to write to the registers of the quotient and the remainder, respectively, of the quotient and the remainder of the first calculation. At the end of the recording, the division matrix is ready to be recalculated. Recalculation starts from the moment the divider bits are installed at the inputs of l.l-l. (N-l) and the bits of the divisible at inputs 2, (- n + 1) - 2, (n - 2), and at inputs 1.p. 2.p, 2. (p-1) in the recalculation, the signals O are given.

16sixteen

Через врем  Tg, переходного процесса в матрице делени  частное и остаток от повторного вычислени  устанав ливаютс  на выходах соответственно частного и остатка матрицы делени  и на соединенных с ними входах первых операндов компараторов частного и остатча, на входах вторых операндов которых установлены соответствен- но сдвинутые на один разр д вправо частное и на два разр да вправо остаток от первого вычислени .After the time Tg, the transition process in the division matrix, the quotient and the remainder of the re-calculation are set at the outputs of the quotient and the remainder of the division matrix, respectively, and at the inputs of the first operands of the quotient and residue comparators, the inputs of the second operands of which are shifted respectively the bit to the right is partial and two bits to the right is the remainder of the first calculation.

Через врем  Т суммарной задержки сигналов в компараторе и элементеAfter the time T of the total delay of the signals in the comparator and the element

Claims (1)

ИЛИ на выходе 5 по вл етс  сигнал, индицирующий правильную работу устройства , если результаты двух вычис лений совпали, либо ошибку вычислений , если результаты вычислений не совпали. Формула изобретени  OR output 5, a signal appears indicating the correct operation of the device, if the results of the two calculations coincided, or a calculation error, if the results of the calculations did not coincide. Invention Formula Устройство дл  делени , содержащее матрицу nҐ(m+1) вычислительных  чеек, (где п-1 - разр дность дели- тел , n + m - 2 - разр дность делимого , m - разр дность частного), m + 1 элементов НЕ, регистры частного и остатка, компараторы частного и остатка, причем первый информацией- ный вход (i, j)-u вычислительной  чейки (i 2,...,n, j 2,m) соединен с первым выходом (i-1, j -1)-й вычислительной  чейки, первые информационные входы (К,1)-х и (1,1)-х вычислительных  чеек (где ,..., т+1) соединены с входами соответствующих разр дов делимого устройства, второй информационный вход (i-1,l)-x и (п,1)к вычислительных  чеек соединены с входами соответствующих разр - дов делител  устройства, второй информационный вход (n,j)-u вычислительной  чейки соединены с входом логичесThe device for dividing, containing the matrix n m (m + 1) of the computational cells, (where n-1 is the divisor size, n + m - 2 is the divisible bit, m is the quotient of the quotient), m + 1 elements are NOT, registers of private and residual, comparators of private and residual, with the first information input (i, j) -u of the computational cell (i 2, ..., n, j 2, m) connected to the first output (i-1, j -1) -th computational cell, the first information inputs of (K, 1) -x and (1,1) -th computing cells (where, ..., t + 1) are connected to the inputs of the corresponding bits of the divisible device, the second information input (i-1, l) -x and (n, 1) to the computational cells are connected to the inputs of the corresponding bits of the device divider, the second information input (n, j) -u of the computational cell is connected to the input logic 5five 0 0 5 5 0 5 5 0 // кого нул  устройство, третий информационный вход (i,)-n выиигЛИТРПЬ- ной  чейки соединены с пторым выходом (i-1, 1)-й вычислительной  чейки , второй выход n-й вычислительной  чейки 1-й строки соединен с входом 1-го элемента НЕ и с управл ющими входами всех вычислительных  чеек 1-й строки, управл ющие входы (I, 1)-х вычислительных  чеек соединены с входами логического нул  устройства, выходы (j-l)-x элементов НЕ соединены с информационными входами регистра частного, выходы разр дов которого соединены с входами разр дов первого операнда компаратора частного, входы разр дов второго операнда которого соединены с выходами -х элемен- тгв НЕ, первые выходы (i-1, m)x вычис пительных  чеек соединены с информационными входами регистра остатка, выходы разр дов которого соединены с входами разр дов первого операнда компаратора частного, входы разр дов второго операнда которого соединены с выходами с первой по (п-2)-й вычислительной  чейки (т+1)-и строки, о т- личающеес  тем, что, с целью сокращени  аппаратурных затрат, устройство содержит элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами компараторов частного и остатка соответственно, выход элемента ИЛИ соединен с выходом контрол  правильности вычислений .устройства , входы разрешени  записи регистров частного и остатка соединены с первым и вторым управл ющими входами устройства, выходы разр дов регистра частного соединены с выходами частного устройства, выходы разр дов регистра остатка соединены с выходами остатка устройства.The third information input (i,) - n of the uygLITRP cell is connected to the second output of the (i-1, 1) -th computational cell, the second output of the n-th computational cell of the 1st row is connected to the input of the 1st of the NOT element and with the control inputs of all computational cells of the 1st row, the control inputs of the (I, 1) computational cells are connected to the inputs of the logical zero of the device, the outputs (jl) -x of the elements are NOT connected to the information inputs of the private register, the outputs bits of which are connected to the inputs of the bits of the first operand of the comparator private, the bits of the second operand of which are connected to the outputs of the x-elements of HE, the first outputs (i-1, m) x of the computational cells are connected to the information inputs of the remainder register, the bits of which are connected to the bits of the first operand of the comparator private, the bits of the second operand of which are connected to the outputs from the first to (n-2) -th computational cell (m + 1) -and lines, which are due to the fact that, in order to reduce hardware costs, the device contains the element OR , the first and second inputs of which are connected to the output With the signals of the private and residual comparators, respectively, the output of the OR element is connected to the output of the control of the correctness of the computations. The inputs for enabling the recording of the registers of the private and the remainder are connected to the first and second control inputs of the device; the remainder register is connected to the outputs of the remainder device. st «sist "si SS VV s «Ns "n vlvl .. ,1,one NJNJ 1one ЈJ hS-hS- ,: ,:
SU894687152A 1989-05-05 1989-05-05 Device for dividing SU1667057A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894687152A SU1667057A1 (en) 1989-05-05 1989-05-05 Device for dividing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894687152A SU1667057A1 (en) 1989-05-05 1989-05-05 Device for dividing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1667057A1 true SU1667057A1 (en) 1991-07-30

Family

ID=21445643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894687152A SU1667057A1 (en) 1989-05-05 1989-05-05 Device for dividing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1667057A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Карцев М.А., Брик В.А. Вычислительные системы и сиихронна арифметика. М.: Радио и св зь, 1981, с. 224, рис. 5.1.2. Patel Т.Н., Fung L.Y. Concurrent Error Detection in Multiplay and Divide Arrays. IEEE Transactions on Computers, 1983, v. c. 32, № k, p. , fig. 5. ( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4187500A (en) Method and device for reduction of Fibonacci p-codes to minimal form
SU1667057A1 (en) Device for dividing
SU1280624A1 (en) Device for multiplying the floating point numbers
SU1324035A1 (en) Device for solving systems of linear algebraic equations
SU911510A1 (en) Device for determining maximum number
SU1405055A1 (en) Square rooting device
SU1427361A1 (en) Multiplication device
SU1116426A1 (en) Device for searching numbers in given range
SU911520A1 (en) Device for squaring n-digit numbers
SU1396280A2 (en) Binary code-to-binary-decimal code of angular units converter
SU1552180A1 (en) Device for dividing numbers
SU1718215A1 (en) Device to perform vector-scalar operations over real numbers
SU1315972A1 (en) Dividing device
SU1495800A1 (en) Device for data check in parallel code
SU1619260A1 (en) Matrix-type squaring device
SU1465883A1 (en) Device for dividing numbers
SU1499339A1 (en) Square rooting device
RU1795460C (en) Device for determining number of unities in binary code
SU815726A1 (en) Digital integrator
SU1376082A1 (en) Multiplication and division device
SU1658149A1 (en) Dividing device
SU756409A1 (en) Adaptive computing device
SU1575177A1 (en) Device for extraction of square root
SU940155A1 (en) Device for computing elementary functions
SU809176A1 (en) Device for dividing