Устройство умножения в системе остаточных классов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8011111 60 А 369606 Р 7 72 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский институт инженерогражданской авиации(56) 1. Авторское свидетельство СВ 352275, кл. С 06 Г 7/52, 1972.2. ТИИЭР, т. 68, 1980, В 4,с. 114-116, рис, 3 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО УМНОЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ, содержащеепервый и второйвычитатели по модулю, первый и второй квадраторы,выходы с весом с, которых подключенысоответственно к первому и второмувходам второго вычитателя помодулю с, вход первого квадратора подключен к выходу первого вычитателя помодулю С, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функцио.нальных возможностей устройства засчет вычисления как остатка произведения по модулю , так и абсолютного значения произведения в системе остаточных кодов, в устройство введены сумматор по модулю 2, первый и второй преобразователи кода, системы ос таточнь 1 х классов в избыточную форму, третий вычитатель по модулю С, выход которого соединен с выходом старшего разряда устройства, выход заема третьего вычитателя по модулю с соединен с входом заема второго вьтчитателя по модулю с 1, выход которого соединен с выходом младшего разряда устройства, первый и второй входы третьего вычитателя по модулю с соединены соответственно с выходами с весом С первого и второго квадрато-ров, первый и второй входы первого вычитателя по модулю С соединены соответственно с входами первого и второго сомножителей устройства и входами первого и второго преобразовате- д лей кода системы остаточных классов в избыточную форму соответственно, выходы которых соединены соответст-фф венно с первым и вторым входами сум вав 4 матора по модулю 2 с 1, выход которого соединен с входом второго квадратора.СЬ,1111Изобретение относится к области ,вычислительной техники и может быть использовано при Разработке быстродействующих арифметических устройств современных .Цифровых вычислительных 5 машин.Известно арифметическое устройст- вЬ в системе остаточных классов, содержащее регистры числа, регистры результатов, табличный сумматор и 10 квадратор, соединенные соответствующими связями. Данное устройство выполняет перемножение двух операндов А и В по модулю Р по следующему алгоритму 15 поэтому более точно его можно назвать устройством умножения по модулю 11 .20Недостатком устройства является невысокое быстродействие, а также ограниченная область применения.Наиболее близким к изобретению является устройство для умножения в25 системе остаточных классов, содержа- щее сумматор и первый вычитатель по модулю Р, первые и вторые входы кото" рых соответственно объединены и явля ются первым и вторым входами устрой- Зо ства, первый и второй квадраторы, входами подключенные к выходам соответственно сумматора и вычитателя по модулю Р, выход которого подключен к входу блока деления на константу, выход которого является выходом устройства. Устройство выполняет умножение двух чисел по модулю Р. В качест ве модуля принято простое (или нечег, ное) число, близкое к 2 , т.е. байту Г 23.Недостатком устройства является невозможность вычисления абсолютного значения произведения, так как реэуль тат умножения представляется только 45 кодом остатка по модулю Р.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройст-. ва путем вычисления произведения двух чисел диапазон представления 5 О каждого иэ которых не превышает величины и, и представление результата нетолько в виде остатка по модулюно также в виде позиционного двух- разрядного. числа с весами цф и фПоставленная цель достигается тем, что в устройство умножения в системе остаточных классов, содержащее первый и второй вычитатели по моду 60 2лю и, первый и второй квадраторы, вы. ходы с весом цфкоторых подключены соответственно к первому и второму входам второго вычитателя по модулю о, вход первого квадратора подключен к выходу первого вычитателя по модулю с, введены сумматор по модулю 2 с, первый и второй преобразователи кода, системы остаточных классов в избыточную форму, третий вычитатель по модулю ц, выход которого соединен с выходом старшего разряда устройства выход заема третьего вычитателя по мддулю и соединен с входом заема второго вычитателя по модулю о, выход которого соединен с выходом млад. шего разряда устройства, первый и второй входы третьего вычитателя по модулю и соединены соответственно с выходами с весом ц первого и второго квадраторов, первый и второй входы первого вычитателя по модулю и соединены соответственно с входами первого и второго сомножителей устройства и входами первого и второго преобразователей кода системы остаточных классов в избыточную форму соответственно, выходы которых соединены соответственно с первым и вто рым входами сумматора по модулю 2 ц, выход которого соединен с входом вто.рого квадратора.На чертеже представлена схема уст. ройства.Устройство содержит преобразователи 1, 2 кода системы остаточных классов в избыточную форму, сумматор 3 по модулю 2, первый - третий вычитатели 4 -6 по модулю с, первый, второй квадраторы 7,8.Входы 9, 10 устройства являются входами сомножителей, представленных кодами в системе остаточных классов по некоторому набору оснований рабочего диапазона, равного с 1В основу работы устройства положена формула4+6 СА-ь ДЬ= - - -4где А и В - сомножители, представлен" ные кодами в системе остаточных классов в диапазоне с 1,.Коды сомножителей А и В с входов устройства 9. и 10 соответственно поступают на адресные входы преобразователей 1 и 2 и на первый и второй входы вычитателя по модулю4 соответственно. С выходов преобраэовате, ВНИИПИТираж лей 1 и 2 коды сомножителей А и В, представленные теперь по рабочим и дополнительным основаниям в системе остаточных классов в диапазоне 2 о., подаются соответственно на первый и второй входы сумматора по модулю .2 и 3.С выходов вычитателя по модулю и и.сумматора по модулю 2 с коды величин (А-В)вру, и (А+В)щЫ 2 с поступают соответственно на квадраторы по модулю с, 7 и 8. Квадраторы 7 и 8 ,вычисляют соответственно величины Э-В) (А Ь)- и и выдают результат, величина которого может меняться в диапа,зоне 2 ср в неизбыточном диапазоне в виде младшего (с весом с,) и старшего (с весом с,), разрядов на два своих выхода. Причем старшим разрядом представляется величина результата, превьппающая о ,Коды старших и младших разрядов(А 1 В) (Д -Цчисел и с выходов квадраторов 7 и 8 подаются на первый и второй входы вычитателей 6 и 5 соответственно. На вычитатепях 5 и 6 путем вычисления разностии " " об 1 разуется окончательный результат произведения АВ. Для случая, когда(д,мпадшие разряды кода - "с (3 покакому-либо основанию из диапазона5между вычитателями 5 и 6 предусмотрена связь, по которой производитсязаем иэ старшего разряда вычитателя6 по соответствующему основанию иэдиапазона . В результате на выходерычитателя 5 образуется младший раз"ряд произведения (с весом сф), представляющий собой код произведения востатках по основаниям диапазона.На,выходе вычитателя 6 образуетсястарший разряд произведения (с весом с), Старший.и младший разрядыпроизведения подаются соответственнона выходы 11 и 12 устройства.Таким образом, на выходе устройства получается как бы "позиционное"представление результата произведенияв системе остаточных классов по осно"ваниям.диапазона с .Преимуществом данного устройствапо сравнению с прототипом являетсяего многофункциональность. Так, еслииспользовать выход младшего разрядапроизведения, то устройство аналогично прототипу. Если использовать оба 30выхода, то оно может быть использовано для умножения чисел в системеостаточных классов и представлениярезультата в виде позиционного двухразрядного и"ичного числа.