Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 А 1 ц 5 6 06 Е 7/7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК ТОРСО 1 Ч СИДЕТЕ)СТ В. А, КраснобКрышев ельство СССР 7/49, 1986. ельство СССР 7(72, 02,08,88ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ ЧИСЕЛ ПО МОДУЛЮ(57) Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано в вычислительньх машинах и устройствах, функционирующих в системе остаточных классов, Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат. Цель достигается за счет рационального использования двоичных разрядов кольце- ного сдвигающего регистра 2, введения преобразователя 20 единичного кода в унитарный и преобразователя 21 двоичного кода в единичный код в устройство, содержащее вычитатель 5 по модулю, блоки элементов И 7, 8 и 16, блок элементов ИЛИ 9, регистр 10, схему 11 сравнения, счетчик 12, элементы 17 и 18 запрета и шифратор 19 с соответствующими связями. 1 ил. 1 табл.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах и устройствах, функционирующих в системе остаточных классов,Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат.Ка чертеже представлена схема устройства для сложения и вычитания чисел по модулю.Устройство содержит второй информационный вход 1, кольцевой сдвигающий регистр 2, первый информационный вход 3 устройства, выход 4 устройства, вычитатель 5 по модулю, вход 6 задания модуля устройства, первый 7 и второй 8 блоки элементов И, блок 9 элементов ИЛИ, регистр 10, схему 11 сравнения, счетчик 12, входы 13 и 14 задания сложения и вычитания устройства, тактовый вход 15 устройства, третий блок 16 элементов И, первый 17 и второй 18 элементы запрета, шифратор 19, преобразова; тель 20 единичного кода в унитарный код, преобразователь 21 двоичного кода в единичный код.Сущность изобретения состоит в использовании кольцевого сдвигающего регистра 2, в котором инверсный выход последнего разряда соединен с входом первого разряда при образовании замкнутого кольца (аналог счетчика Джонсона),В счетчике Джонсона коэффициент счета увеличивается в два раза по сравнению с обычным кольцевым счетчиком при сохранении прочих достоинств последнего, Это позволяет увеличить модуль операции, Рассмотрим регистр 2, состоящий из гп=5 двоичных разрядов. Присвоим последовательным состояниям кольцевого сдвигающего регистра 2 значения первого операнда А и данные сведем в таблицу.Однако необходимо осуществить преобразование из двоичного кода числа в соответствующее состояние регистра 2 и обратно в соответствии с таблицей, Первоначально в регистр 2 производится запись соответствующего кода первого операнда А, затем производится изменение его состояния на В тактов при сложении (В - второй операнд), либо на (2 щ - В) тактов при вычитании 2 а - модуль). Полученное состояние .преобразуется в двоичный код согласно таблице. Это и есть результат модульной операции сложения либо вычитания,Работу устройства поясним в двух режимах: режим определения результата операции модульного сложения; режим определения результата операции модульного вычитания, Исходное состояние регистра 2 - нули во всех разрядах, Состояние"01" или "10" для двух соседних двоичных разрядов в течение одного цикла имеет место один раз, поэтому для организации преобразователя 20 нужны двухвходовые элементы И, Преобразователь 21 осуществляет преобразование двоичного кода операнда А в соответствующее состояние регистра 2 по таблице.При проведении операции модульного сложения операнд Р поступает в двоичном коде на вход преобразователя 21, с выхода которого производится запись в регистр 2 кода, соответствующего операнду А. Операнд В поступает через первый блок 7 элементов И (сигнал на входе 13 задания сложения присутствует), блок 9 элементов ИЛИ в регистр 10. С началом работы с входа 15 через открытый элемент 18 запрета поступают импульсы на вход счетчика 12, а также через открытый элемент 18 запрета - на вход регистра 2, производя соответствующее изменение его состояния. Когда содержимое счетчика 12 равно двоичному коду операнда В, то сигнал с выхода схемы 11 сравнения закрывает элементы 17 и 18 запрета и открывает блок 16 элементов И, С его выхода содержимое регистра 2 (результат операции модульного сложения) поступает на преобразователь 20, на выходе которого получается результат операции в унитарном коде, Затем шифратор 19 преобразует его в двоичный код, С выхода шифратора 19 результат поступает на выход 4 устройства,Работа устройства при выполнении операции модульного вычитания отличается от модульного сложения только тем, что присутствует сигнал на входе 14, поэтому операнд В поступает на вход вычитателя 5 по модулю, с выхода которого число(2 а - В) поступает через блок 8 элементов И на вход блока 9 элементов ИЛИ, с выхода которого - на вход регистра 10. В остальном работа происходит аналогично модульному сложению. Формула изобретения Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю, содержащее кольцевой сдвигающий регистр, вычитатель по модулю, с первого по третий блоки элементов И, блок элементов ИЛИ, регистр, схему сравнения, счетчик, первый и второй элементы запрета, шифратор, причем первый информационный вход устройства соединен с первым входом первого блока элементов И и входом вычитаемого вычитателя по модулю, выход и вход уменьшаемого которого соединены соответственно с первым входом второго блока элементов И и с входом задания1683011 Составитель А. КлюевТехред М.Моргентал Корректор О,Блана Редакто аказ 3413 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 на, 10 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Г модуля устройства, входы задания сложе ния и вычитания которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго блоков элементов И, выходы которых соединены с соответствующими входа ми блока элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом регистра, выход которого и выход счетчика соединены соответственно с первым и вторым входами схемы сравнения выход которой соединен с уп равляющим; входами первого и второго элементов запрета и первым входом третьего блока элементов И, выход шифратора является выходом устройства, тактовый вход которого соединен с информационны ми входами первого и второго элементов запрета, выход второго элемента запрета соединен со счетным входом счетчика, выход первого элемента запрета соединен с20 входом разрешения сдвига кольцаеог сдвигающего регистра, выходы разрядов которого соединены с входами соответствующих разрядов второго входа третьего блока элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, оно содержит преобразователь единичного кода в унитарный код и преобразователь двоичного кода в единичный код, причем второй информационный вход устройства соединен с входом преобразователя двоичного кода в единичный код, выходы которого соединены с установочными входами соответствующих разрядов кольцевого сдвигающего регистра, выход третьего блока элементов И соединен с входом преобразователя единичного кода в унитарный код, выход которого соединен с входом шифратора.