Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю

1247868 РЕСПУБЛИК 06 Р 7/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ РГ" КБЛ и. А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРК 885999, кл. С 06 Р 7/72, 1981.Авторское свидетельство СССРУ 3705029, кл. С 06 Г 7/72, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ ЧИСЕЛ ПО МОДУЛЮ Р(57) Изобретение относится к областавтоматики и вычислительной техникии может быть использовано в системаи устройствах, функционирующих итеме остаточных классовЦель иретения - повышение быстродействия полнения операции модульного вычитания за счет исключения иэ схемы устройства сумматора по модулю Р , игравшего в прототипе роль инвертора помодулю Р второго операнда В, Повышениебыстродействия выполнения онерации модульного вычитания достигается путемвведения трех групп элементов И,двухгрупп элементов ИЛИИ двух элементов И,при этом при режиме модульного вычитания первый операнд Д подается на входвторого входного регистра, а второйоперанд В - на вход первого входногорегистра. В предлагаемом устройстведля алгоритма определения результата операции модульного вычитания исв с эоб пользуется следующее отношениА+ (Р - б) = ( - Ь) +Д, 1 ил ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1 12478Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах и устройствах, функционирукнцих н системе остаточных классонЦель изобретения - повышение быстродействия.На чертеже представлена структурная схема устройства для сложенияи вычитания чисел по модулю 1 .Устройство содержит первый входнойрегистр 1, дешифратор 2, перваягруппа элементов И 3, вход запускаустройства 4, генератор импульсов(ГИ) 5, первый и второй элементыИ 6 и 7, умножитель 8, суммирующийсчетчик 9, схема сравнения 10, второй входной регистр 11, кольцевойсдвигающий регистр (КСР) 12, элементИЛИ 13, выходной регистр 14, выходрезультата 15, первый информационныйвход 16, пятая и шестая группы,элементов И 17 и 18, вторая группа элементов ИЛИ 19, второй информационныйвход 20, четвертая группа элементовИ 21, третья группа элементов И 22,первая группа элементов ИЛИ 23, вторая группа элементов И 24, сецьмаягруппа элементов И 25, третья группаэлементон ИЛИ 26, третий и четвертыйэлементы И 27 и 28, входы управлениясложением и вычитанием 29 и 30.Дешифратор 2 преобразует операндиз двоичного кода н унитарный. Количество выходных шин равно Р(0-. Р -1)Умножитель частоты 8 В и = 35Вор (Р)+1 раз увеличивает коли 2честно. выходных импульсов генератора 5,Количество разрядов КСР 12 равноколичеству возможных остатков по исходному модулю Р , Каждый разрядКСР 12 состоит из и - ,1 од (Р 1)1 +1двоичных разрядов, необходимых дляпредставления наибольшего нычита помодулю Р Работу устройства удобно рассмотреть в двух режимах: режим определения результата операции модульногосложения и режим определения результа Ота операции модульного вычитания,Исходное состояние устройства: нулевое состояние регистров 1, 11 и 14а в разрядах КСР 12 записана перваястрока таблицы модульного сложения(А+В)шойР,68 2Присутствует сигнал шины 29.,Повходной шине 16 операнд я н двоичном коде через открытые элементыИ 18 шестой группы, элемент ИЛИ второй группы 19, регистр 1 поступаетна вход дешифратора 2, с выходакоторого сигнал, соответствующийзначению Н , поступает на первый входА (А = 0 Р) элементов И первойгруппы 3. А по входной шине 16 второй операнд В н двоичном коде черезоткрытые элементы И 22 третьей группы, элемент ИЛИ первой группы 23 поступает в регистр 11. По сигналу шины 4 с выхода ГИ 5 на вход открытыхэлементов И 6 и 7, с выхода элемента И 6 импульсы через умножитель 8+1 раз) поступают на вход КСР 12,сдвигая его содержимое на В и двоичных разрядов влево (против часовойстрелки). Одновременно с выхода элемента И 7 имцульсы поступают на входсуммирующего счетчика 9. При совпадении содержимого счетчика 9 и Регистра. 11, выходной сигнал схемысравнения 10 закрывает элементы И 6и 7, открывает А-й элемент И первойгруппы 3 и открывает элемент И 27,выходкой сигнал которого открываетА-й элемент И второй группы 24, черезкоторый содержимое А-го разряда.КСР 12, через А-й элемент ИЛИ 13поступает на вход регистра 14.Определение результата операции(А-В)шойР (поступает сигнал шины 30).По входной шине 16 операнд 4 н двоич-ном коде через открытые элементы пятой группы И 17, элемент ИЛИ первойгруппы 23 поступает на вход регистра 11,По выходной шине О операнд Ь в двоичном коде через открытые элементы И четвертой группы 21, элементы ИЛИ 19 второй группы, регистр 1 поступает на вход дешифратора 2, с выхода которого сигнал, соответствующий значению Ь , поступает на первый вход В-го элемента И первой группы 3. В данном случае содержимое КСР 12 сдвигается влево на А п разрядон, а выходной сигнал схемы 10 открывает В-й элемент И первой группы 3 и открывает элемент И 28, .выходной сигнал которого открывает (Р-В)-й элемент И седьмой группы 25, через который содержимое (Р-В)-го разряда КСР 12 через В-й элемент ИЛИ третьей груп 1247868пы 26, элемент ИЛИ 13 поступает навход регистра 14. Формула изобретения5Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю Р, содержащее первый и второй входные регистры, дешифратор, генератор импульсов, первый и второй элементы И, умножитель, 1 О суммирующий счетчик, схему сравнения, кольцевой сдвигающий регистр, элемент ИЛИ, выходной регистр, первую, вторую, третью и четвертую группы элементов И, первую группу элемен тов ИЛИ, причем выходы первого входного регистра подключены к входам дешифратора, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов И первой группы, выходы 20 которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, вход запуска генератора импульсов является входом запуска устройства, а выход соединен с первыми 25 входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к выходу схемы сравнения и к вторым входам элементов И первой группы, выход первого элемента И соединен с входом умножителя, выход которого соединен с входом разрешения кольцевого сдвигающего регистра, выкоды разрядов которого соединены с вторыми входамисоответствующих элементов И второй группы, выход второго .элемента И соединен с информационным входом суммирующего счетчика, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом второго входного регистра, информационный вход которого соединен с выходами элементов ИЛИ первой группы, первые входы которых соответственно соединены с вы ходами элементов И третьей группы, первые входы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И четвертой группы и являются первым информационным входом устройства, вторые входы элементов И третьей и четвертой групп соединены соответственно с входами управления сложением и вычитанием устройства, выход элемента ИЛИ соединен с информационным входом выходного регистра, выход которого является выходом результата устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены пятая, шестая, седьмая группы элементов И, вторая и третья группы элементов ИЛИ, третий и четвертый элементы И, причем второй.информационный вход устройства соединен с первыми входами элементов И пятой группы и с первыми входами элементов И шестой группы, вторые входы элементов И пятой и шестой групп соединены соответственно с входами управления вычитанием и сложением устройства; выходы элементов И пятой группы соединены с вторыми входами элементов ИЛИ первой группы, выходы элементов И шестой группы соединены с первыми входами элементов ИЛИ второй группы, вторые входы которых соедине. ны с выходами элементов И четвертой группы, выходы элементов ИЛИ второй группы соединены с информационным входом первого входного регистра, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с входами управления вычитанием и сложением устройства, а вторые входы подключены к выходу схемы сравнения, выход четвертого элемента И соединен с третьими входами элементов И второй группы, выход третьего элемента И соединен с первыми входами элементов Иседьмой группы, вторые входы которых соединены соответственно с выходами . элементов И первой группы, третьи входы элементов И седьмой группы соединены с выходами соответствующих разрядов кольцевого сдвигающего регистра, выходы элементов ИЛИ третьей группы соединены с входами элемента ИЛИ, первый и второй входы к-го элемента ИЛИ третьей группы (где К = О, (Рсоответственно соединены с выходами 1-го элемента И второй группы и К-го элемента И седь" мой группы.орректор Е. Сирохман Редактор И.Сегляник Заказ 4127 49 одписное 113 роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, П Тираж 671 ИИПИ Государственного по делам изобретений Москва, Ж, Раушоьытета СССР открытий ая наб., д.