Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю

(59 4 С 06 Р 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬС АВТОРСКОМУ достио, шес нная це ения пя 19Красноба ментовтов ИЛИ,входвторогоИ ьмог ого элем мационныи н к входу элементов групп под элементов вф ев лючены к торым входам льство СССР 7/72, 1983. ство СССР 7/72, 1984. е ОЖЕНИЯ И ВЫЧИза с мент Это рех ИЛИ(57) тике втомазобретение вычислител относится нои нике и ь использовано в система жет уст тем зо ционирующих в сислассов. Цель изобние количества обо ствах, фу статочных вто- сокращ с ретен(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛТАНИЯ ЧИСЕЛ ПО МОДУЛЮ рудов ания. Поставл гается за счет вве тогоседьмого и в И, четвертого и пя Причем второй инфо устройства подключ дешифратора, выходь третьей и четверто руппы и к первым входам пятоестого элементов И. Сущность етения состоит в существенном шении количества оборудования ет исключения шести групп элев ИЛИ, одной группы элементовдвух сумматоров по модулю Р. . Я остигается путем введения четылементов И и двух элементов Устройство целесообразно испольь для обработки данных в схемах атики и ЭВМ, функционирующих теме остаточных классов. 2 ил.Р -2О, если 0В (1, если - 6 В с Р"12 45 В = Р - В и у+ у = 1. Это легко показать, используя следующее сравнение: 50 А - (Р-В) = (А+В) шос 1 Р.Одновременно повышается скорость выполнения операций за счет исключения времени обработки информации в последовательности прохождения операнда В. Это достигается путем исключения из цепи прохождения операнда В 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах и устройствах, функционирующих в системеостаточных классов. 5Цель изобретения - упрощение уст ройства,На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема устройства.Устройство содержит первый инфор 1 Омационный вход 1, первый входнойрегистр 2, первый дешифратор 3, пер вую 4 и вторую 5 группы элементов И,первый элемент ИЛИ 6, выходной ре,гистр 7, выход 8 устройства, второй15информационный вход 9 устройства,второй входной регистр 10, сумматор11 по модулю Р, второй дешифратор 12,шину 13 значения модуля Р, третью 14и четвертую 15 группы элементов И,20группу элементов ИЛИ 16, приемныйрегистр 17, схему 18 сравнения, суммирующий счетчик 19,Сущность изобретения состоит всокращении количества оборудованияза счет исключения шести групп элементов И (6 1 1 оВ.(Р)+1 - двухвходовых элементов И), одной группыэлементов ИЛИ и двух сумматоров по30модулю Р. Это достигается путем введения четырех элементов И и двухэлементов ИЛИ с, учетом следующих обстоятельств. Для операции сложенияпри г = 0 и для операции вычитанияпри у = 1 (1 = 0) происходит сдвигразрядов кольцевого регистра сдвигав положительном направлении (открытчетвертый элемент И), для операциисложения при у = 1 ( у= 0) и для6 . 40операции вычитания при= 0 (1-=6= 1)происходит сдвиг кольцевого регистра сдвига в отрицательном направлении(открыт третий элемент И), где двух сумматоров по модулю Р, Вход 20 запуска устройства, генератор 21 импульсов, первый 22 и второй 23 элементы И, умножитель 24 частоты, третий 25 и четвертый 26 элементы И, кольцевой регистр 27 сдвига, второй 28 и третий 29 элементы ИЛИ, с пятого по восьмой элементы И 30-33, вход 34 значения сложения, вход 35 значения вычитания, четвертый 36 и пятый 37 элементы ИЛИ также входят в состав устройства.Устройство работает следующим образом.Пусть необходимо определить (А+ +В) шос 1 Р (присутствует сигнал шины 34 сложения). Исходное состояние устройства - нулевое состояние всех регистров 2, 10 и 17 и счетчика 19, в регистре 27 записана первая строка таблицы модульного сложения.Через первый информационный вход 1 в двойном коде поступает первый операнд А во входной регистр 2, а через второйинформационный вход 9 в двоичном коде во входной регистр 10 поступает второй операнд В, который поступает также на первый вход сумматора 11 и на вход второго дешифратора 12. Первый дешифратор 3 преобразует операнд А в унитарный код и соответствующий сигнал поступает на один определенный элемент И 4.Второй дешифратор 12 преобразует второй операнд В из двоичного кодаРв унитарный. Пусть 0 ( Втогда выходной сигнал второго элемента ИЛИ 28 открывает элементы И 14) и операнд В через элементы ИЛИ 16 заносится в приемный регистр 17, По сигналу шины 20 запуска устройства с выхода генератора 21 на входы открытых элементов И 22 и 23 поступают импульсы, Одновременно выходной сигнал элемента ИЛИ 28 через открытый пятый элемент И 39 (присутствует сигнал шины 34) и четвертый элемент ИЛИ 36 открывает четвертый элемент И 26. С выхода первого элемента И 2 1 через умножитель 24 частоты, элемент И 26 на положительный вход регистра 27 поступает последовательность из пВ импульсов (и = 108 у (Р) 1 + 1), которая затем поступает через открытый элемент И 23 на вход счетчика 19, В момент поразрядного совпадения состояния суммирующего счетчика 19 и приемкого регистра 17 схема 18 сравнения выдает сигнал, который закрывает элементы И 22 и 23 и открывает соответствующий элемент И из первой 4 и второй 5 групп, через который установив шиеся (после сдвига против часовой стрелки на В разрядов регистра 27) значения соответствующего разряда регистра 27 через первый элемент ИЛИ 6 поступают в выходной регистр 7. 10РПусть - 4 ВР, тогда выходной сигнал третьего элемента ИЛИ 29 открывает четвертую группу 15 элементов И и через открытый восьмой зле мент И 33 (присутствует сигнал шины 34), пятый элемент ИЛИ 37 открывает третий элемент И 25. Так как в регистре 17 находится операнд В = Р - В, последовательность из пхВ = пх(Р-В) 20 импульсов через открытый элемент И 25 сдвигает в отрицательном направлении (по часовой стрелке) содержимое регистра 27 на В разрядов (или пх В двоичных разрядов). Значение установившегося разряда регистра 27 через соответствующий элемент И 5, элемент ИЛИ 6 поступает на вход регистра 7.Пусть необходимо определить (А-В) шос 1 Р (присутствует сигнал шины 35 вычитания). В этом случае открываются шестой 31 и седьмой 32 элементы И, а в остальном работа устройства аналогична определению результата операции (А+В) шой Р. 35 Формула изобретения Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю Р, содержащее первый и второй входные регистры, приемный регистр, выходной регистр, первый и второй дешифраторы, генератор импульсов, умножитель частоты, суммирующий счетчик, кольцевой регистр сдвига, сумматор по модулю Р, схему сравнения, с первого по четвертый элементы И, с первой по четвертую группы элементов И, первый, второй, третий элементы ИЛИ, группу элементов ИЛИ, причем вход первого операнда устройства соединен с входом первого входного регистра, выход которого соединен с входом первого дешифратора, выходы которого соединеныс первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми входами 1312572 4соответствующих элементов И второйгруппы, выходы которых соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен свходом выходного регистра, выход которого соединен с выходом результатаустройства, вход второго оператораустройства соединен с входом второговходного регистра, второго дешифратора и информационным входом сумматорапо модулю Р, вход значения модуля Ркоторого соединен с входом значениямодуля устройства, первая (с 0 поР - 2 Рв 7 и вторая (с - по Р - 1) группы2 2выходов второго дешифратора соединены соответственно с входами второгои третьего элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входамиэлементов И соответственно третьей ичетвертой групп, выходы которых соединены соответственно с первыми ивторыми входами элементов ИЛИ группы,выходы которых соединены соответственно с входами приемного регистра,выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которого соединен с выходом суммирующегосчетчика, вход которого соединен свыходом первого элемента И, первыйвход которого соединен с первым входом второго элемента И и выходом генератора импульсов, вход запуска которого соединен с входом запускаустройства, выходы второго входногорегистра и сумматора по модулю Р соединены с вторыми входами элементов Исоответственно третьей и четвертойгрупп, выход схемы сравнения соединен с вторыми входами элементов Ипервой и второй групп и с вторымивходами первого и второго элементаИ, выход которого соединен с входомумножителя частоты, выход которогосоединен с первьаюи входами третьегои четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с входом сдвига вправо содержимого кольцевого регистра сдвига и с входом сдвига влево содержимого кольцевого регистра сдвига, выходы разрядов кольцевого регистра сдвига соединены соответственно с третьими входами элементов И второй группы, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит спятого по восьмой элементы И и четвертый и пятый элементы ИЛИ, причемвыход второго элемента ИЛИ соединенс первыми входами пятого и шестогоэлементов И, выходы которых соединенысоответственно с первыми входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, выход третьегоэлемента ИЛИ соединен с первыми входами седьмого и восьмого элементов 10И, выходы которых соединены с вторыми входами собтветственно четвертогои пятого элементов ИЛИ, вход разрешения операции сложения устройства соединен с вторыми входами пятогои восьмого элементов И, входразрешения операции вычитания устройства соединен с вторыми входами седьмого и шестого элементов И.133 2572 к 26 фЖЕ й 45 кЖ оставитель.М.Есенинаехред Л.Олийнык Корректор С.Черни Редакто зарен аказ 1972/47 3 Тираж 6 Государственного ам изобретений и Москва, Ж, Ра одписное ВНИИ итетакрытий по 11303