Устройство для контроля по модулю три умножения комплексных чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 1 4 6 0611/08 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Одесский политехнический институт (72) А. В. Дрозд, Е. Л. Полин,А. В. Дрозд, В. Н. Огинский и Ф. С. Шапо (53) 681.3 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР177814, кл. 6 06 Е 11/08, 1984.Авторское свидетельство СССР1285479, кл, 6 06 Е 11/08,.1985 (прототип) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПО МОДУЛ О ТРИ УМНОЖЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь,ЯО 1434438 зовано для построения арифметических блоков повышенной надежности. Целью изобретения является сокращение оборудования устройства. Устройство содержит регистр 1, узлы 2, 3, 5, 7 и 10 свертки по модулю три, узлы 4, 6 и 5 вычитания по модулю три, узлы 8, 9 и 12 свертки по модулю два, узлы 13 и 14 сложения по модулю три, узел 16 сравнения, входы и выходы. В устройстве сигнал контроля, вырабатываемый при несовпадении сравниваемых кодов, свидетельствует о неправильном функционировании контролируемого устройства для вычисления произведения комплексно-сопряженных чисел или контролирующего устройства. 1 ил.Изобретение относится к вычислительнойтехнике и может быть использовано дляпостроения арифметических блоков повышенной надежности.Целью изобретения является сокращениеоборудования устройства,На чертеже приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства.На чертеже приняты следующие обозначения: регистр 1, первый и второй узлы2 и 3 свертки по модулю три, первыйузел 4 вычитания по модулю три, третийузел 5 свертки по модулю три, второйузел 6 вычитания по модулю три, четвертый узел 7 свертки по модулю три, первый и второй узлы 8 и 9 свертки помодулю два, пятый узел 10 свертки по модулю три, элемент И 11, третий узел 12свертки по модулю два, первый и второйузлы 13 и 14 сложения по модулютри, третий узел 15 вычитания по модулютри, узел 16 сравнения, вход 17 результата устройства, вход 18 порялка множимого устройства, вход 19 контрольногокода множимого устройства, вход 20 мантиссы множимого устройства, входы 21 и 22отбрасываемых разрядов первого и второгопроизведений устройства соответственно, выход 23, устройства.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени на вход 19контрольного кода множимого устройствапоступает контрольный код КА комплексного числаА=2 (а 1+)а),где а, аь а - собственно порядокмантиссы действительной и мнимой составляющих комплексного числа А,Контрольный код КА сформирован поформулеКА= (Ка+Ка) гпод 3,где Ка=а пил 3;Ка= (Ка+Ка) гпос 1 3;Ка 1=агпод 3;Кар=апзод 3,причем числа (порядок, мантисса), сворачиваемые по модулю три, удовлетворяюттребованию: представлены в обрати(зм кодеи имеют четное количество разрядов (илидополнены до тактовой разрядности знаковым разрядом слева от старших разрядов) .На вход первого узла 2 свертки помодулю три поступает порядок комплексного числа А, удовлетворяющий указанному требованию. Узел 2 формирует контрольный код порядка числа А, поступающий на вход вычитаемого первого узла 4вычитания по модулю три. На входуменьшаемого узла 4 поступает контрольный код КА с выхода регистра 1,Узел 4 определяет контрольный код мантисс составляющих комплексного числа А. На вход второго узла 3 свертки помодулю три поступает мантисса мнимой составляющей комплексного числа А, удовлетворяющая указанному требованию. Узел 5 3 формирует контрольный код мантиссымнимой составляющей комплексного числа А, поступающий на вход вычитаемого второго узла 6 вычитания по модулю три. На вход уменьшаемого узла 6 поступает контрольный код с выхода первого узла 4 вычитания по модулю три. Узел 6 определяет контрольный код мантиссы действительной составляющей комплексного числа А. Разряды контрольного кода с выхода узла 6 поступают на входы первого 15 узла 8 свертки по модулю два, а разряды контрольного кода с выхода узла 3 подаются на входы второго узла 9 свертки по модулю два.Контрольные коды чисел по модулютри принимают значения 01 и 10 при делимости чисел на три с остатками 1 и 2 соответственно. Делимость чисел нацело кодируется одним (любым) из двух значений: 00 или 11. При этом очевидно, что возведение контрольного кода в квад рат приводит к получению значения 01(для случаев делимости чисел с остатками 1 и 2) или значения 00 (для случаев делимости чисел нацело), т. е. второй (старший) разряд получаемого кода всегда равен нулю, а млалпий (первый) разряд вычисляется как сумма по модулю два разрядов исходного контрольного кода. Таким образом, на выходах первого 8 и второго 9 узлов свертки по модулю два формируются первые (младшие) разряды кодов К и К 2 возведения исходных кодов вквадрат.Первые разряды колов К 1 и К 2 поступаютна входы третьего узла 12 свертки по модулю лва, а также на входы элемента И 11.При этом с учетом нулевых вторых 40 разрядов кодов К 1 и К 2 на выходахтретьего узла 12 свертки по модулю два и элемента И 11 формируются первый и второй разряды кода К=(К 1+К 2)гпос 3.Действительно, младший разряд кода К принимает единичное значение при взаимо- инверсных значениях младших разрядов кодов К 1 и К 2, что соответствует выполнению над этими разрялами операции сло- жения по модулю два, а старший разрядкода равен единице в том и только в том случае, если единичное значение при.нимают и младший разряд кода К 1, и младший разряд кода К 2, т. е. являетсяих коньюнкцией.Разряды кода К с выходов третьегоузла 12 свертки по модулю лва и элемента И 11 поступают соответственно на младший и старший разряды входа второго слагаемого первого узла 13 сложения по модулю три. На вход первого слагаемого узла 13 подается циклически1434438 Формула изобретения Составитель И. 1 афр)новаРедактор Т. Парфенова, Техред И. Верее Коррск;(:) В )чанснк(тЗакан 5556/51 Тираж 704л и и с ) (ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэпретьч(ий и о;крь;тип13035, Москва, Ж - 35, Раугиская нав., л. 1,5Производственно. полиграфическое предприятие, г. Лжгоро.т,л,). роектнэя, 4 зсдвинутый на один разряд в сторону старших разрядов контрольный код порядка. Циклический сдвиг обеспечивает умножение контрольного кода порядка кода на два, поэтому на выоде узла 13 формируется код, представляющий собой контрольный код по модулю три результата умножения В комплексного числа А на сопряженное без учета отбрасываемых при умножении разрядов.Отбрасываемые при умножении раз О ряды учитываются с использованием узлов 7, 10, 14 и 15.На входы четвертого 7 и пятого 10 узлов свертки по модулю три поступают отбрасываемые части произведений а и15 и а 2 а соответственно, а с выходов узлов 7 и 10 снимаются их контрольные коды, Эти коды складываются по модулю три на втором узле 4 сложения по модулю три, с выхода которого полученная поправка на отбрасывание разрядов посту пает на вход вычитаемого третьего узла 15 вычитания по модулю три. На вход уменьшаемого узла 15 подается код КВ, который корректируется на величину поправки. На выходе узла5 определяется контрольный код КВ результата умножения В. Контрольный код КВ поступает на первый вход узла 16 сравнения. На вход третьего узла 5 свертки по модулю З 0 три поступает результат умножения В, мантисса и порядок которого удовлетворяот указа нному требованию. При этом формируется контрольный код результата умножения В. Этот код подается на второй вход узла 16 сравнения, который сравнивает его с кодом КВ по модулю три и вырабатывает сигнал контроля, поступающий на выход устройства 23.Сигнал контроля, вырабатываемый при несовг:адении сравниваемых кодов, свидетельствует о неправильном функционирова нии контролируемого устройства для вычисления произведения комплексно-сопряженных чисел или г)редлагаемого контролирующего устройства. Устройство для контроля по модулю три умножения комплексных чисел, содержащее регистр, пять узлов свертки по модулю три, два узла сложения по модулю три, три узла вычитания по модулю три и узел ( равнения, причем информационный вход регистра является входом контрольного кода множимого устр(и 11 ства, выход регистра соединен с входом уменьшаемого первого узла вычит;1 ния ПО МОдуЛЮ трИ, ВХОДЫ Нс рВОГО, ВтарОГО и третьего узлов свертки по .Модулю три являются соответственновходами порядка множимого, мантиссы множнмого и результата устройства, выходы первого и второго узлов свертки по модулю три соединены соответственно с входами вычитаемого первого и второго узлов вычитания по модулю три, выход первого узла вычитания по модулю три соединен с входом уменьшаемого второго узла вычитания по модулю три, старший и младший разряды выхода первого узла свертки по модулю трч соед 1- нены соответствено с младшил и .)арп),;м разрядами входа первого слагаемого перво. го узла сложения по модулн) три, и;1 форМаЦИОННЫй ВЫХОД КОТОРОГО СОЕДИНЕН с ЗХС) ДОМ УМЕНЬШаЕМОГО тРЕтЬЕГО УЗЛа ВЬс 1. аНИЯ по модулю три, вход вычитаемого которого соединен с информацион.1 ым выходок; второго узла сложения по модулю три, входы первого и второго сагаемых кото- РОГО СОЕДИНЕНЫ СООТВЕТСТВЕ 1;О С ВЫХОДаМИ четвертого и пятогс узлов свертки по МО- дулю три, входы которых являются входами отбрасываелых разрядов первого и второго произведений устройства соотве.ственно, выход третьего узла вычитания по Л 10 дуЛЮ Трн СОЕДИНЕН с ПЕ ВЫМ Иформационным входом узла сравнения, второй информационный вход которого соединен (. выходом третьего узла свертки по модулю три, выход узла сравнения является в 1 хо- дОМ уСтрОйетВа, Отх 1 инави 1 ЕСя ТЕМ, ЧтО, С целью сокраще)1 ия осторудования устройства. оно содержит три узла свертки по модулю два и элемент И, причем выходы второго узла вычитания по:,(одулю три и второго УЗЛа СВЕРТКИ ПО )УОДУ,)Ю ТР 1 СОЕД 111 ЕНт 1 с входами первого ); второго узлов свертки по модулю два соответственно, выходы первого и второ; О узлов свертки по модулю два соединены с соответствующими входами третьего узла свертки по модулю два и соответствующими входами элемента И, выходы элемента И и третьего узла свертки ио модулю два соедннень соответственно со ста:,;)пим и младшим разрядами входа второго;лагаемого первого узла сложения О модулю р