Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю

)5 606 Е 7/ ИЕ ИЗО ЕТЕЛЬСТВУ У К АВТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ ЧИСЕЛ ПО МОДУЛЮ(57) Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике, может быть испол зовано в системах и устройствах, функционирующих в системе остаточныхклассов, и является усовершенствованиемустройства по авт.св, В 1599857. Целью изобретения является повышение достоверн сти вычислений за счет контроля работоспособности устройства. Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю содержит первый информационный вход 1 устройства, дешифратор 2, кольцевой регистр 3 сдвига, первый блок 4 элементов И, шифратор 5, выход б устройства, дополнительный дешифратор 7, первый и второй элемейты ИЛИ 8 и 9, выход 10 "Работоспособно" устройства, выход 11 "Неработоспособно" устройства, второй информационный вход 12 устройства, второй блок 13 элементов И, вычитатель 14 по модулю, вход 15 задания модуля устройства, третий блок 16 элементов И, входы 17 и 18 задания сложения и вычитания устройства, блок 19 элементов ИЛИ, приемный регистр 20, схему 21 ф сравнения, счетчик 22, тактовый вход 23 устройства, элемент 24 запрета. 1 табл, 1 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в системах и устройствах, функционирующих в системе остаточных классов (СОК), и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. М 1599857.Цель изобретения - повышение досто, верности вычислений за счет контроля ра ботоспособности устройства.На чертеже представлена схема устрой ства для сложения и вычитания чисел по модулю.Устройство содержит первый информационный вход 1 устройства, дешифратор 2, кольцевой регистр 3 сдвига, первый блок 4 элементов И, шифратор 5, выход 6 устройства, дополнительный дешифратор 7, первый и второй элементы ИЛИ 8 и 9, выход 10 "Работоспособно" устройства, выход 11 "Неработоспособно" устройства, второй информационный вход 12 устройства, второй блок 13 элементов И, вычитатель 14 по модулю, вход 15 задания модуля устройства, третий блок 16 элементов И, входы 17 и 18 задания сложения и вычитания устройства соответственно, блок 19 элементов ИЛИ, приемный регистр 20, схему 21 сравнения, счетчик 22, тактовый вход 23 устройства, элемент 24 запрета, причем первый информационный вход 1 устройства подключен к входу дешифратора 2, выходы которого подключены к входам соответствующих разрядов кольцевого регистра 3 сдвига, выходы разрядов которого подключены к входам разрядов первого входа первого блока 4 элементов И, выход которого подключен к входу шифратора 5, выход которого является выходом 6 устройства, выходы разрядов кольцевого регистра 3 сдвига соединены с входами соответствующих разрядов входа дополнительного дешифратора 7, выход с весом 2 (К=0-в, в - значение модуля)ккоторого соединен с (К+1)-м входом первого элемейта ИЛИ 8, выходы с весами не равными 2 дополнительного дешифратора 7 соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ 9, выходы первого и второго элементов ИЛИ 8 и 9 являются соответственно выходами 10 и 11 "Работоспособно" и "Неработоспособно" устройства, второй информационный вход 12 устройства подключен к первому входу второго блока 13 элементов И и к входу вычитаемого вычитателя 14 по модулю, вход уменьшаемого которого соединен с входом 15 задания модуля устройства, выход вычитателя 14 помодулю соединен с первым входом третьегоблока 15 элементов И. Входы 17 и 18 задания сложения и вычитания устройства под ключены к вторым входам соответственновторого и третьего блоков 13 и 14 элементовИ, выходы которых через блок 19 элементовИЛИ подключены к входу приемного регист 5 ра 20, выход которого подключен к первомувходу схемы 21 сравнения, к второму входукоторой подключен выход счетчика 22, тактовый вход 23 устройства подключен к информационному входу элемента 24 запрета,10 выход которого подключен к входу счетчика22 и к входу разрешения сдвига кольцевогорегистра 3 сдвига, выход схемы 21 сравнения подключен к второму входу первого блока 4 элементов И и к управляющему входу15 элемента 24 запрета,Дешифратор 2 служит для преобразования первого операнда А из двоичного кодав унитарный. Шифратор 5 служит для преобразования выходного унитарного кода реги 20 стра 3 в двоичный код результата операции.Дешифратор 7 служит для преобразованиявыходного двоичного кода, соответствующего унитарному коду регистра 3, в унитарный код.25 Унитарный метод кодирования содержимого регистра 3 порождает нелинейныйэквидистантный равновесный код (НЭРК),который задается единичной матрицей вида: 1000 0100 30 35 000 1где Содержимое строк (столбцов) матрицыпредставляет собой возможные комбинации содержимого регистра 3. Количествовозможных комбинаций для произвольного40 модуля в равно й = 2, В этом случае количество К кодовых слов равно п, а количество Й 2 избыточных кодовых комбинацийравно 2 - а, Использование естественнойинформационной избыточности НЭРК за45 счет свойств данного кода позволяет достоверно обнаружить любые однократныеошибки, так как а мин=2, любые ассиметричные ошибки и значительный процентдвух и более кратных ошибок,50 Работа устройства по определению результата операции модульного сложениявычитания идентична работе прототипа.Рассмотрим работу устройства по обнаружению ошибок. Пусть гл = 3. Тогда кодиров 55 ка дешифратора 7 определяется таблицей,Пусть в процессе определения результата модульной операции в произвольныймомент времени на вход дешифратора 7 поступает код вида "010", тогда, в соответствии с данными таблицы на выходе элементааз 4543 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ИЛИ 8 присутствует сигнал "Работоспособно", Если на вход дешифратора 7 поступает код ".110", то на выходе элемента ИЛИ 9 присутствует сигнал "Неработоспособно".Формула изобретения Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю по авт,св, М 1599857, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности вычислений эа счет контроля работоспособности устройства, оно содержит дополнительный дешифратор, первый и второй элементы ИЛИ, причем выходы разрядов кольцевого регистра сдвига соединены с входами соответствующих разрядов входа дополнительного дешифратора, выход с весом 2 (К = 0 - в, е - .к5 значение модуля) которого соединен с(К+1)- м входом первого элемента ИЛИ, выходы с весами не равными 2 дополнительного дешифратора соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выходы 10 первого и второго элементов ИЛИ являютсясоответственно выходами "Работоспособно" и "Неработоспособно" уетройства,