Устройство для свертки по произвольному модулю

159454 ЕСПУБЛИ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫй НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ПННТ СССР 011 СТВО ЬНГМУ ДЛР СВЕ МОДУЛ 1 О 449069321-2405.10,8823,09.90. Бил,35Л, С. Сорока, А. Ф. ЧипигаА. Краснобаев681.3 (088.8)Авторское свидетельство СССР1243 О, кл. б 06 Р 1100, 1983.вто рс кое с в и дете л ьство, СССР509903, кл. б 06 Р 11/00, 1987. КИ ПО оситсн к выч ыть нспольэо свых снсеч 1 ь нзобретепи ых затрат уст регистры 1,лемент задеретение отн е н может апии цифр ности. Цел аппаратурнсодержит И 2, 13,(21) (22) (46) (72) и В. (53) (56) ЪоА СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСоаЕЛИСТИЧЕСНИХ 51)5 (з 06 Р 11 00(54) УСТР Г 1 РО 113 ВО (57) Иэобр ной техник и рос кто ро в пой падеж крапение Устройство менты ИЛгруппу 3 вычитателей, группу 5 коммутато- рОВ, ру 1 п) 6, 8 блОков сравения, Группу 7 элементов И, коммутатор 12. По сигналу на входе 16 запуска устрокства с информационного входа 15 устройства через коммутатор 12 на второй регистр1 записывается контролируемый код. С выхода регистра 11 этот код поступает на входы первого операнда вычитателей группы 3. .1; входы второго Изобретение относится к зычислительной техн;:ке и может быть использовано при проектировании цифровых сстем повышенной надежности.Целью изобретения являегся сокращение аппаратурных затрат устройства.г 1 а чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит первый регистр первый элемент ИЛИ 2, группу вычитателей 3, группу 4 входов задания констант вычитания устройства, группу 5 коммутаторов, первую группу блоков 6 сравнения, группу элементов И 7, вторую группу блоков 8 сравнения, инрормационный выход 9 устройства, элемент 10 задержки, второй регистр 11, коммутатор 12, второй элемент ИЛИ 3, выход 14 признака завершения свертки устройства, информационный вход 15 устройства, вход 6 запуска устройства.Число констант, необходимых для нормальной работы устройства, определяется выражением где А, -- максимальное контролируемое число; Р - модуль свертки; 1 К - округление К до большего целого числа. Константы формируются по следующему закону:-- сопэ=1- - 1/2 ХР,Ргде 1и,Вычитатели группы 3 формируют значения разностейА - сопз,где А - контролируемое число.Если одна из разностей равна нулю, тоА нацело делится на Р, т. е, имеет нулевоезачение свертки. Если ни одна из разностейне равна нулю, то берется наименьшая положительная разность Ак и вновь повторяется вычисление разностей А - СопзЫ. Такродолжается до тех нор, пока разность неоказывается меньше значения сопз 1 п. Полученная разность является значением сверткиконтролируемого числа по модулю Р, В ка 15 2 О 25 ЗО 35 40 45 50 55 операнда вы гитателей поступают с гру 1 пь 4 входов устройства константы вычитания. Результат вычитания анализируется блоками сравнения групп 6, 8. Формирование свертки заканчивается при равенстве нулю результата на выходе одного из вычитателей группы 3 или в случае, когда на выходах Меньше всех блоков сравнения группы 6 будут единичные сигналы.ил. честве Р может выбираться произвольОе число.Устройство работает следующим образом.В исхОдном состоянии на входы группа 4 задания констант выччтания устройства в соответствии с выражением (1) поданы значения констант. Регистры 1 и 11 обпулснь, поэтому на объединенных входах первых Операндов группы 3 вычитателей информа. ция отсутствует, на выходах вычитателек группы 3 присутствуют значения констант, удовлетворяющие выражению (1), следовательно, на выходах блоков 6 сравнения первой группы и выходах блоков 8 сравнения второй группы управляк)щих сигналов нет, с элементов И 7 группы ничего не подается, коммутаторы 5 группы разомкнуты.Двоичный код числа А:, от которого необходимо сформировать остаток по заданному модулю Р, подается на информационный вход 15. Одновременно на вход 16 запуска устройства поступает управляющий сигнал, который открывает коммутатор 12 и через элемент.ИЛИ 2 и элемент 1 О задержки воздействует на тактовыи вход второго регистра 11, на информационные входы которого с выхода коммутатора 12 поступает код числа А, в результате чего код последнего записывается в регистр 11. Код числа с выхода второго регистра 11 поступает на входы первых операндов группы вычитателей 3, в результате чего на выходах последних образуются разностные коды А - сопз( 1, А - сопз 2, , А - сопзи. Там, где эти разностные коды меньше значении констант, на выходах Меньше блоков 6 сравнения первой группь появляются управляющие сигналы, там, где эти разностные коды больше значений констант, управляющие сигналы появляются на выходах Больше.Так как значения констант рассчитаны по формуле (1), то код разности либо равен нулю, либо может попасть в промежуток между рядом расположенными константами. Если код разности равен нулю, то срабатывает соответствующий блок 8 сравнения второй группы, сигнал с выхода которого через элемент ИЛИ 13 поступает на выход 1410 формула изобретения 15 20 25 30 устройства, сигнализируя о том, что на выходе 9 сформирован остаток Г=А,ГПООР=О, а также устанавливает второй регистр 1 в нулевое состояние. Если код разности не равен нулю, то в промежутке между рядом расположенными константами 1-й блок 8 сравнения первой группы выдает сигнал Меньше, а (1+1) -й блок 6 сравнения первой группы выдает сигнал Больше, следовательно, срабатывает 1-й элемент И 7 группы, сигнал с выхода которого включает соответствующий коммутатор 5 группы, а через элемент ИЛИ 2 и элемент 10 задержки обеспечивает запись кода Ак - сопИв регистр 11. Этот процесс продолжается до тех пор, пока (А, - сопИ 1 - сопИ- сопИ п)(СОПИ п=Р. В этом случае последний блок 6 сравнения первой группы Выдает си Гнал 1 сньше, который Открывает последний комнутато) 5 группь. записывает код Г=АгподР в первый регистр , через элемент ИЛИ 13 воздействует на второй (управляющкй; ыход устройства, сигнализируя об окончании процесса формирования остатка, а также обнуляет содержимое второго регистра 11. Код остатка остается на информационных выходах устройства до тех пор, пока на информационные входы 15 не поступит следующее число А+1, от которого необходимо сформировать остаток, а на вход 16 - сигнал запуска. При этом работа устройства осуществляется аналогично описанному выше.Пример. Выполнение процесса свертки цо модулю. Пусть А,.,= 000; Р=7. Необходимо сформировать остаток для А=999. Тогда 1000 число констант п=1 од 2 в =8. Значения 7констант в соответствии с (1) равны: сопИ 1 =504; сопз 1 2=252; сопИ 3= 126; сопи 4=)3; СОПИ 5= - 42; сопз 6= 21; сопИ=14; сопИ 8=7. Тогда после записи кода числа 999 в регистр 11 ня выходах группы вычитателей 3 образуются коды; первого - 495; второго - 47; третьего - 873; четвертого - 936; пятого - 957; шестого - 978; седьмого - 985; восьмого - 992. Поэтому на выходе только первого блока 6 сравнения первой группы появляется сигнал Меньше (495(504), а на выходах остальных блоков 6 сравнения появляется сигнал Больше. Следовательно, на первом цикле работы устройства в регистр 11 записывается код числа 495. На втором цикле работы на выходах вычитателей 3 формируются коды следующих чисел: первого - 9; второго - 243; третьего - 369; четвертого - 432; пятого - 453; шестого - 474; седьмого - 481; восьмого - 488. Поэтому в результате сравнения со своими константами срабатывает второй эле 35 40 45 50 5 мент И 7 группы (243(252 и 369) 126) и в регистр 11 записывается код числа 43, затем в регистр 11 последовательно записываются коды чисел 117; 54; 2 и, наконец, 5 Поэтому на шестом цикле работы последний блок 6 сравнения первой группы выдает сигнал Меньше, в результате чего код числа 5 записывается в регистр 1 и поступает на информационный Выход устройства. Устройство для свертки по произвольному модулю, содержащее группу вычитателей, две группы блоков сравнения, группу элементов И, группу коммутаторов, первый регистр ., Первый элемсг; 11 ЛИпричем входь перВОГО Опеа и да Вы ч тятслсй Гр,и и ы под - КЛ 1 ОЧСНЫ К СООТВССВу)О)П 1 л; ВХОда М ЗЯ Я 11 КОНСТЯНТ ВЫП 1 Т 11 НИЯ УСТРОйс ТВЯ, ВЫХОДЬ 1; Е зуль ятг вычитателей группы соединены с первыми информационными зходями состветсп),ю)цих блоков сравнения первой и второй групп и с инфор Яционныхи входами соотвстстВующих коммутаторОВ Групць, Вторые информац;онные входы блоков сравнения второй группы подключены к шине нулевого потенциала устройства, выход Меньше каждого 1-го блока сравнения первой группы соединен с первым входом -го элемента И группы (1и - 1, где и=Оо К А., -наибольшее контролируемое число; Р - значение модуля свертки) выход первого регистра является информационным Выходом устройства, ОтлЖюясвс) Гс)1, что, с целью сокращения апп)р 1- турных затрат устройства, оно содержи 1 коммутатор, элемент задержки, второй регистр и второй элемент ИЛИ, причем информационный вход коммутатора является информационным входом устройства, выход коммутатора и выходы коммутаторов группы кроме последнего, объединены цо схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ и соединены с информационным гходом второго регистра, вьход последнего коммутатора группы соединен с информационным входом первого регистра, выход каждого 1-го элемента И группы соединен с управляющим входом -го комм)- татора группы и 1-м Входо) 1 срВОГО э,емец ".я ИЛИ, выход которого через элемент задержки соединен с тактовым входом второго регистра, выход которого соединен с входами второго операнда вычитателей группы, выход Больше каждого (1+1) -го блока сравнения первой группы соединен с вторым входом -Го элемента И группы, выходы равсцства блоков сравнения второй группы и выход Меньше последнего блока сравнения первой группы соединень с соответствующимк входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным вхо1594541 Сосгавитель В. ГречневРедактор В. Петращ Текред А. Кравчук Корректор А. ОбручарЗаказ 2830 Тираж 568 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР1 3035, Москва, Ж - 35, Рву щская наб., д. 4/5Производственно.издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О дом второго, регистра и является выходом признака завершения свертки устройства, вход запуска устройства подключен к управ. лиющему входу коммутатора, установочно. му входу первого регистра и (г+1)-му входу первого элемента ИЛИ, выход Меньшепоследнего блока сравнения первой группы соединен с управляющим входом последнего коммутатора группы и тактовым входом первого регистра.