Устройство для масштабирования чисел в модулярной арифметике

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .РЕСПУБЛИН 51) 5 С 06 Р 7/72 ОМИТЕТ ТНРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕП-:НИТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ правки,сумматорсравнени(71) Институт математики и механики АН КазССР(56) Авторское свидетельство СССР Р 951305, кл, С 06 Г 7/72, 1981,Авторское свидетельство СССР Р 1140114, кл, С 06 Е 7/72, 1983., (5 Д УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАСШТАБИРОВАНИЯ ЧИСЕЛ В МОДУЛЯРНОЙ АРИФМЕТИКЕ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, позволяет повысчть быстродействие устройства масштабирования чисел, представленных в модуляторной форме, и обеспечивает воз можность масштабирования на произвольное фиксированное число. Устройство содержит блок 2 хранения констант для вычисления ранга, блок 3 хранения констант для вычисления по правки, группу блоков 4 хранения кон стапт масштабирования, блок 6 сумматоров ранга, блок 7 сумматоров погруппу блоков 8 модульных ов масштабирования, схему 9 я с константой, группу 10 ре гистров, блок 11 хранения констант ранга, сумматор 12 поправки, группы модульных сумматоров 13 и 14 с соответствующими связями. 1 илИзобретение относится к вычислительной технике и предназначено дпявыполнения масштабирования (округления) над числами с модупярной арифметике,Цель изобретения - повьшение быстродействия,На чертеже представлена схема устройства для масштабирования чиселв модулярной арифметике,Устройство содержит группу информа,ционных входов 1 1 - 1 и устройства(и - количество модулей), блок 2 хранения констант дпя вычисления рангарблок 3 хранения констант для вычисления поправки, группу блоков 414 п хранения констант масштабирования, выход 5 правильности масштаби.рования устройства, блок 6 сумматоров ранга, блок 7 сумматоров поправки, группу блоков 8.1 - 8 и, модульных сумматоров масштабирования, схе,му 9 сравнения с константой, группурегистров 10.1 - 10(и+1), блок 11 25хранения констант ранга, сумматор 12поправки, первую группу модульныхсумматоров 131 - 13 и, вторую груп- .пу модульных сумматоров 14 1 - 14 тп,группу информационных выходов 15-13015 п устройства, с первого по третийтактовые входы 16-18 устройства,Блоки 2 - 4 хранения соответствующих констант состоят из и запоминающих узлов каждый. Блок 11 храненияконстант ранга содержит п+1 запоми 35нающих узлов, Константы для вычисления ранга имеют разрядность 21 о 8 пгит, константы поправки -1 о 8 пггит, разрядность констант масштабиро 40ания равна разрядности соответствуюих модУлей 1 о 8 г Р. бит (1=1,п).Блоки 6 - 8 выполнены по пирамидальной схеме и имеют разрядность соответ твенно 31 о 8 п 21 о 8 ии 1 оЯбит. Регистры 10 служат для храйейияпромежуточных результатов поправкии масштабирования. Схема 9 сравненияс константой реализует логическуюФункцию И-НЕ,Сумматор 12 поправки служит для150сложения поправки с дробной частьюконстанты ранга и дает окончательноезначение поправки. Первая группа модульных сумматоров предназначена длямодульного сложения промежуточногорезультата масштабирования и целойчасти константы ранга по соответствующим модулям. Вторая группа модульных сумматоров служит дпя коррекции результатамасытабирования путем модульного сложения его с целой частью поправки и дает на выходе промасштабированное число.Устройство реализует КВ-модель модупярной арифметики, в которой соответствующие константы определяются по формулам:константы для вычигления ранга,константы для вычисления поправки константы масштабирования остатки исходного числа;основания системы",число оснований; диапазон системы, ш==)П рр, р,масштабный коэффициент;ранг числа;целая часть;дробная часть;точностный параметр. Устройство работает следующим образом,Код числа в остатках, которое необходимо промасштабировать, по входам 1 группы поступает на адресные входы блоков 2 - 4 хранения констант. Константы, считанные из блоков 2 - 4 хранения констант по сигналу входа 16, суммируются соответственно в блоках 6 и 7 сумматоров и блоках 8 модульных сумматоров. При этом в блоке 6 сумматоров на выходах старших 11 оя п разрядов формируется2значение ранга входного числя, сигналы выходов следующих г 1 о 8 п разрядов анализируются в схеме 9, выход кото5 15,4160рой является выходом 5 устройства,младшие1 о 8 п разрядов не используются. Логическая "1" на выходе схемы 9 означает правильность ранга (масштабирования).Промежуточные значения поправкии промасштабированного числа, полученные соответственно в блоках 7 и 8,фиксируются по сигналу входа 17 в регистрах 10. Код ранга поступает наадресные входы блока 11 хранения кон- .стант ранга, константы из которогопо сигналу входа 18 считываются всумматор 12 поправки и модульные сумматоры 13 первой группы, где суммируются соответственно с промежуточными результатами поправки и масштабирования. На выходах старших 11 о 8 празрядов сумматора 12 поправки образуется окончательное значение поправки, которое поступает во вторуюгруппу модульных сумматоров 14, а выходы младших 1 ор п- разрядов не используются. С выходов модульных сум 25маторов 13 первой группы результатмасштабирования поступает на входвторой группы модульных сумматоров14, где осуществляется коррекция путем модульного сложения с поправкой.С выходов модульных сумматоров 14 второй группы промасштабированное числопоступает на выходы 15 группы устродства.Положительный эффект изобретениясостоит в формировании признака пра 35вильности масштабирования,Формула изобретенияУстройство для масштабирования чи-. 40 сел в модулярной арифметике, содержащее группу блоков хранения констант масштабирования, блок сумматоров ранга, блок сумматоров поправки, группу блоков модульных сумматоров масштабирования, схему сравнения с константой, группу регистров, сумматор поправки, первую и вторую группы модульных сумматоров, причем группа информационных входов устройства соединена с адресными входами блоков хранения констант масштабирования группы; выходы которых соединены с входами слагаемых соответствующих блоков модульных сумматоров масштабирования55 ,группы выходы регистров группы сое 56динены с входами первых слагаемых соответственно сумматора поправки и модульных сумматоров первой группы, выходы модульных сумматоров второй группы являются соответствующими информационными выходами группы устройствапервый тактовый вход которого соединен с входами разрешения чтения блоков хранения констант масштабирования группы, второй тактовый вход устройства соединен с входами разре=- шения записи регистров группы, о ти и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит блок хранения констант для вычисления ранга, блок хранения констант для вычисления поправки и блок хранения констант ранга, причем группа информационных входов устройства соединена с адресными входами блока хранения констант для вычисления ранга и блока хранения констант для вычисления поправки, входы разрешения чтения которых соединены с первым тактовым входом устройства, выходы блока хранения констант для вычисления ранга соединены с входами соответствующих слагаемых блока сумматоров ранга, выходы групп разрядов которого соединены соответственно с адресным входом блока хранения констант ранга и с входом схемы сравнения с константой, выход которой является выходом правильности масштабирования устройства, третий тактовый вход которого соединен с входом разрешения чтения блока хранения констант ранга, выходы которого соединены с входами вторых слагаемых сот. ответственно сумматора поправки и модульных сумматоров первой группы выход сумматора поправки соединенс входами первых слагаемых модульных сумматоров второй группы, входы вторых слагаемых которых соединены с выходами соответствующих модульных сумматоров первой группы, выходы блока хранения констант для вычисления поправки соединены с входами соответствующих слагаемых блока сумматоров поправки, выход которого и выходы блоков модульных сумматоров масштабирования группы соединены с информационными входами регистров группы соответственно.