RU2724597C1 - Multi-digit parallel adder modulo with serial transfer - Google Patents
Multi-digit parallel adder modulo with serial transfer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724597C1 RU2724597C1 RU2019144521A RU2019144521A RU2724597C1 RU 2724597 C1 RU2724597 C1 RU 2724597C1 RU 2019144521 A RU2019144521 A RU 2019144521A RU 2019144521 A RU2019144521 A RU 2019144521A RU 2724597 C1 RU2724597 C1 RU 2724597C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- bit parallel
- modulo
- output
- transfer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/60—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers
- G06F7/72—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers using residue arithmetic
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/60—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers
- G06F7/72—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers using residue arithmetic
- G06F7/724—Finite field arithmetic
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах, а также в устройствах цифровой обработки сигналов и в криптографических приложениях.The invention relates to computer technology and can be used in digital computing devices, as well as in digital signal processing devices and in cryptographic applications.
Известен последовательный многоразрядный сумматор, который содержит n-разрядные сдвиговые регистры операндов X и Y, регистр результата S, одноразрядный сумматор SM и двухступенчатый D-триггер для запоминания переноса. (Бабич Н.П., Жуков И.А. Основы цифровой схемотехники: Учебное пособие. - М.: Издательский дом «Додэка - XXI», Киев: «МК-Пресс», 2007. - рисунок 4.45 с. 176).A sequential multi-bit adder is known that contains n-bit shift registers of the operands X and Y, a result register S, a single-bit adder SM, and a two-stage D-trigger for storing the transfer. (Babich N.P., Zhukov I.A. Fundamentals of Digital Circuitry: Textbook. - M.: Dodeka-XXI Publishing House, Kiev: MK-Press, 2007. - Figure 4.45, p. 176).
Недостатком данного сумматора является ограниченные функциональные возможности, а именно невозможность суммирования по модулю.The disadvantage of this adder is the limited functionality, namely the impossibility of summing modulo.
Также известен многоразрядный параллельный сумматор с последовательным переносом, содержащий n одноразрядных параллельных сумматоров с соответствующими связями (см. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. - М.: Радио и связь, 1990. Рисунок 3.45, с. 133).Also known is a multi-bit parallel adder with sequential transfer containing n single-bit parallel adders with corresponding connections (see Pukhalsky G.I., Novoseltseva T.Ya. Designing discrete devices on integrated circuits: Reference book. - M.: Radio and communication, 1990. Figure 3.45, p. 133).
Недостатком данного сумматора является ограниченные функциональные возможности, а именно невозможность суммирования по модулю.The disadvantage of this adder is the limited functionality, namely the impossibility of summing modulo.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является многоразрядный параллельный сумматор по модулю с последовательным переносом, содержащий n+1 параллельных сумматоров по модулю с соответствующими связями, осуществляющий суммирование чисел A и B по модулю M (Многоразрядный параллельный сумматор по модулю с последовательным переносом // Патент России №2439661. 10.08.2011. Бюл. №22. / Копытов В.В., Петренко В.И., Сидорчук А.В.).The closest in technical essence to the claimed invention is a multi-bit parallel adder modulo with sequential transfer, containing n + 1 parallel adders modulo with corresponding connections, performing the summation of the numbers A and B modulo M (multi-bit parallel adder modulo with sequential carry // Russian patent No. 2439661. 08/10/2011. Bull. No. 22. / Kopytov V.V., Petrenko V.I., Sidorchuk A.V.).
Недостатком данного сумматора являются ограниченные функциональные возможности, а именно некорректное вычисление суммы по модулю во всех случаях, кроме (A+B)>M, при значении M=F, так как при (A+B)≤M сумматор перейдет в режим вычисления (A+B-M), что не соответствует требуемому результату.The disadvantage of this adder is its limited functionality, namely, incorrect calculation of the sum modulo in all cases except (A + B)> M, with the value M = F, since with (A + B) ≤M the adder will switch to the calculation mode ( A + BM), which does not correspond to the required result.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет корректного суммирования во всем диапазоне вводимых чисел A и B.The technical result of the invention is to expand the functionality of the device due to the correct summation over the entire range of input numbers A and B.
Для достижения технического результата в многоразрядный параллельный сумматор по модулю с последовательным переносом, состоящий из n одноразрядных параллельных сумматоров по модулю, где n - разрядность устройства, первые входы устройства являются входами первого числа суммирования и соединены с первыми информационными входами одноразрядных параллельных сумматоров по модулю, вторые входы устройства являются входами второго числа суммирования и соединены со вторыми информационными входами одноразрядных параллельных сумматоров по модулю, третьи входы устройства являются входами модуля и соединены с третьими информационными входами одноразрядных параллельных сумматоров по модулю, вход переноса числа устройства соединен с входом переноса числа первого одноразрядного параллельного сумматора по модулю, информационные выходы одноразрядных параллельных сумматоров по модулю подключены к информационным выходам устройства, управляющие входы одноразрядных параллельных сумматоров по модулю соединены вместе и подключены к выходу переноса модуля устройства, выход переноса числа i-го одноразрядного параллельного сумматора по модулю подключен к входу переноса числа (i+1)-го одноразрядного параллельного сумматора по модулю, выход переноса модуля i-го одноразрядного параллельного сумматора по модулю подключен к входу переноса модуля (i+1)-го одноразрядного параллельного сумматора по модулю, где i=1, …n-1, причем одноразрядный параллельный сумматор по модулю содержит два одноразрядных параллельных сумматора, элемент «НЕ» и элемент «2И», причем первый вход первого одноразрядного параллельного сумматора соединен с первым информационным входом одноразрядного параллельного сумматора по модулю, второй вход соединен с вторым информационным входом одноразрядного параллельного сумматора по модулю, вход переноса соединен с соединен с входом переноса числа первого одноразрядного параллельного сумматора по модулю, выход переноса соединен с выходом переноса числа одноразрядного параллельного сумматора по модулю, выход суммы соединен со вторым входом второго одноразрядного параллельного сумматора, вход переноса которого соединен со входом переноса модуля одноразрядного параллельного сумматора по модулю, выход переноса соединен с выходом переноса модуля одноразрядного параллельного сумматора по модулю, вход элемента «НЕ» соединен с третьим информационным входом одноразрядного параллельного сумматора по модулю, а первый вход элемента «2И» соединен с управляющим входом одноразрядного параллельного сумматора по модулю, введены элемент задержки, RS-триггер, элемент «НЕ», элемент «2ИЛИ» и элемент «2И», причем выход переноса модуля n-го одноразрядного параллельного сумматора по модулю соединен со вторым входом логического элемента «2ИЛИ», а выход переноса числа соединен с первым входом элемента «2ИЛИ», выход которого соединен с входом элемента «НЕ», выход которого подключен к первому входу элемента «2И», выход которого подключен к R-входу RS-триггера, S-вход RS-триггера является входом установки устройства в начальное состояние, выход RS-триггера соединен с управляющими входами всех n одноразрядных параллельных сумматоров по модулю, с входом переноса модуля первого одноразрядного параллельного сумматора по модулю и со входом элемента задержки, выход которого подключен ко второму входу элемента «2И», причем в одноразрядном параллельном сумматоре по модулю выход элемента «НЕ» соединен со вторым входом элемента «2И», выход которого соединен с первым входом второго одноразрядного параллельного сумматора, выход суммы соединен с информационным выходом одноразрядного параллельного сумматора по модулю.To achieve a technical result, a multi-bit parallel adder modulo with sequential transfer, consisting of n single-bit parallel adders modulo, where n is the bit capacity of the device, the first inputs of the device are the inputs of the first summing number and connected to the first information inputs of single-bit parallel adders modulo, the second the inputs of the device are the inputs of the second number of summation and are connected to the second information inputs of single-bit parallel adders modulo, the third inputs of the device are inputs of the module and connected to the third information inputs of single-bit parallel adders modulo, the input of the transfer of the number of the device is connected to the input of the transfer of the number of the first one-bit parallel adder modulo, information outputs of single-bit parallel adders modulo connected to the information outputs of the device, control inputs of single-bit parallel adders modulo connected together and connected to the transfer output of the device module, the transfer output of the number of the i-th single-bit parallel adder modulo is connected to the transfer input of the number of the (i + 1) -th single-bit parallel adder modulo, the transfer output of the module of the i-one single-bit parallel adder modulo is connected to the transfer input of the module of the (i + 1) th single-bit parallel adder modulo, where i = 1, ... n-1, and the single-bit parallel adder modulo contains two single-bit parallel adders, the element "NOT" and the element "2I", and the first input of the first one-bit parallel adder is modulo connected to the first information input of the single-bit parallel adder modulo, the second input is connected to the second information input of the one-bit parallel adder modulo, the transfer input is connected to connected to the transfer input of the number of the first one-bit parallel adder modulo, the transfer output is connected to the transfer output of the number of one-bit parallel sums modulo ora, the sum output is connected to the second input of the second one-bit parallel adder, the transfer input of which is connected to the transfer input of the single-bit parallel adder modulo, the transfer output is connected to the transfer output of the single-bit parallel adder modulo, the input of the element “NOT” is connected to the third information input of a single-bit parallel adder modulo, and the first input of the element “2I” is connected to the control input of a single-bit parallel adder modulo, a delay element, RS-trigger, element “NOT”, element “2OR” and element “2I” are introduced, and the output the module transfer module of the n-th single-bit parallel adder is connected modulo to the second input of the “2OR” logic element, and the number transfer output is connected to the first input of the “2OR” element, the output of which is connected to the input of the “NOT” element, the output of which is connected to the first input of the element "2I", the output of which is connected to the R-input of the RS-trigger, the S-input of the RS-trigger is an input setting the device to its initial state, the output of the RS-flip-flop is connected to the control inputs of all n single-bit parallel adders modulo, to the transfer input module of the first single-bit parallel adder modulo and to the input of the delay element, the output of which is connected to the second input of the element “2I”, and in a single-bit parallel adder modulo the output of the element "NOT" is connected to the second input of the element "2I", the output of which is connected to the first input of the second single-bit parallel adder, the output of the sum is connected to the information output of the single-bit parallel adder modulo.
Сущность изобретения заключается в реализации следующего способа суммирования чисел A и B по модулю M.The invention consists in implementing the following method of summing the numbers A and B modulo M.
Пусть и где n-разрядность устройства, соответственно первый и второй операнды суммирования, пусть модуль, по которому проводится суммирование, - сумма операндов A и B по модулю M.Let be and where the n-bit capacity of the device, respectively, the first and second operands of the summation, let the module used to summarize is the sum of the operands A and B modulo M.
В результате выполнения операции необходимо получить сумму As a result of the operation, you need to get the amount
При сложении двух чисел, представленных в виде двоичных кодов A(a0, …, an-1) и B(b0, …, bn-1) образуется сумма С(с0, …, cn), равная Способ суммирования двух чисел A и B по модулю M заключается в том, что вначале находят решение разности С(с0, …, cn) - M(m0, …, mn-1). Если полученное значение больше или равно нулю, то оно и является искомой суммой S(s0, …, sn-1). Если же полученное значение меньше нуля, то осуществляется повторное суммирование чисел A и B и искомой суммой S является сумма этих чисел S(s0, …, sn-1)=A(a0, …, an-1)+B(b0, …, bn-1). В качестве индикатора превышения нуля используется старший разряд переноса сумматора.When adding two numbers represented in the form of binary codes A (a 0 , ..., a n-1 ) and B (b 0 , ..., b n-1 ), the sum C (c 0 , ..., c n ) is formed, equal to The method of summing two numbers A and B modulo M is that first they find a solution to the difference C (c 0 , ..., c n ) - M (m 0 , ..., m n-1 ). If the obtained value is greater than or equal to zero, then it is the desired sum S (s 0 , ..., s n-1 ). If the obtained value is less than zero, then the summation of numbers A and B is carried out and the desired sum S is the sum of these numbers S (s 0 , ..., s n-1 ) = A (a 0 , ..., a n-1 ) + B (b 0 , ..., b n-1 ). As an indicator of excess zero, the highest digit of the adder transfer is used.
На фиг. 1 представлена схема многоразрядного параллельного сумматора по модулю с последовательным переносом. In FIG. 1 is a diagram of a multi-bit parallel adder modulo with sequential transfer.
Многоразрядный параллельный сумматор по модулю с последовательным переносом содержит n одноразрядных параллельных сумматоров 1 по модулю, где n-разрядность устройства, элемент задержки 2, элемент «2И» 3, элемент «НЕ» 4, RS-триггер 5, элемент «2ИЛИ» 6, входы 7 и 8 второго и первого чисел суммирования соответственно, вход 9 модуля устройства, информационные выходы 10 устройства, вход 11 переноса числа устройства, вход 12 установки в начальное состояние. На вход 8 устройства подается код операнда А, на вход 7 устройства подается код операнда B. На вход 9 устройства подается код модуля M. На вход 11 устройства подается логический ноль, вход переноса модуля PMi первого одноразрядного параллельного сумматора по модулю соединен с управляющими входами W устройства и входом элемента задержки 2, на вход 12 установки в начальное состояние подается исходный сигнал. Выход Po переноса числа j-го одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю соединен с входом Pi переноса числа (j+1)-го одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, выход PMo переноса модуля j-го одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю соединен с входом PMi переноса модуля (j+1)-го одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, где j=1, …, n-1. Выход PMo переноса модуля n-го одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю соединен со вторым входом элемента «2ИЛИ» 6, выход Po переноса числа n-го одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю соединен с первым входом элемента «2ИЛИ» 6. Выход элемента «2ИЛИ» 6 соединен с входом элемента «НЕ» 4, выход которого подключен к первому входу элемента «2И» 3, выход которого подключен к R-входу RS-триггера 5, S-вход RS-триггера 5 является входом установки устройства в начальное состояние 12, выход RS-триггера 5 соединен с управляющими входами W всех n одноразрядных параллельных сумматоров 1 по модулю, со входом PMi переноса модуля первого одноразрядного параллельного сумматора по модулю и входом элемента задержки 2, выход которого подключен ко второму входу элемента «2И» 3. Выходы S одноразрядных параллельных сумматоров 1 по модулю соединены с информационными выходами 10 устройства.A multi-bit parallel adder modulo with sequential transfer contains n single-bit
На фиг. 2. представлена схема одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю.In FIG. 2. presents a diagram of a single-bit
Одноразрядный параллельный сумматор 1 по модулю содержит управляющий вход W, вход модуля M устройства, входы A и B первого и второго чисел суммирования соответственно, входы Pi и PMi, которые являются входами переноса числа и модуля устройства соответственно, выходы Po и PMo, являющиеся выходами переноса числа и модуля устройства соответственно, выход S, являющийся информационным выходом устройства, два одноразрядных параллельных сумматора 13, элемент «НЕ» 14 и элемент «2И» 15, причем первый вход первого одноразрядного параллельного сумматора 13 соединен с первым информационным входом одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, второй вход соединен со вторым информационным входом одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, вход переноса соединен с соединен с входом переноса числа первого одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, выход переноса соединен с выходом переноса числа одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, выход суммы соединен со вторым входом второго одноразрядного параллельного сумматора 13, вход переноса которого соединен со входом переноса модуля одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, выход переноса соединен с выходом переноса модуля одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, выход суммы соединен с информационным выходом одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, вход элемента «НЕ» 14 соединен с третьим информационным входом одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, а первый вход элемента «2И» 15 соединен с управляющим входом одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю, причем выход элемента «НЕ» 14 соединен со вторым входом элемента «2И» 15, выход которого соединен с первым входом второго одноразрядного параллельного сумматора 13, выход которого подключен к информационному выходу 10 одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю.The single-bit
Многоразрядный параллельный сумматор 1 по модулю с последовательным переносом работает следующим образом. Перед началом работы устройство устанавливается в начальное состояние подачей на вход 12 управляющего сигнала. Дальше на информационные входы 8, 7 и 9 устройства подаются в двоичном виде коды операндов суммирования A(a0, …, an-1) и B (b0, …, bn-1) и код модуля M (m0, …, mn-1) соответственно. Последовательно для каждого разряда каждым одноразрядным параллельным сумматором по модулю 1 в соответствии с табл.1 формируется сигнал суммы S и сигналы переноса числа Po и переноса модуля PMo. Если на выходе элемента «2ИЛИ» 6 образуется единица, то из суммы (А+В) вычитается значение модуля M. В том случае, когда сигнал на выходе элемента «2ИЛИ» 6 равен нулю оба операнда A(a0, …, an-1) и B (b0, …, bn-1) суммируются обычным способом. При этом последовательно поразрядно на информационных выходах устройства 10 формируется результат суммирования двух чисел A(a0, …, an-1) и B (b0, …, bn-1) по модулю M (m0, …, mn-1).Multi-bit
Рассмотрим работу устройства на примере, когда (см. фиг. 1).Consider the operation of the device as an example, when (see Fig. 1).
В исходном состоянии RS-триггер 5 находится в нулевом состоянии, на все входы устройства воздействуют логические нули.In the initial state, the RS-
Пусть A=610=01102, B=410=01002, M=910=10012. Устройство для данного примера будет содержать четыре одноразрядных параллельных сумматора по модулю.Let A = 6 10 = 0110 2 , B = 4 10 = 0100 2 , M = 9 10 = 1001 2 . The device for this example will contain four single-bit parallel adders modulo.
На входы A, B и M четырех сумматоров подаются коды чисел A=01102, B=01002, M=10012. На вход Pi переноса числа устройства подается сигнал логического 0, на вход 12 установки в начальное состояние, который соединен с S-входом RS-триггера 5, подается единица, которая переводит RS-триггер 5 в единичное состояние. Сигнал с выхода RS-триггера 5 поступает на управляющие входы W устройства. На выходе первого одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю получаем следующие значения Po=0, PMo=0. На выходе второго одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю получаем значения Po=0, PMo=1. На выходе третьего одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю получаем значения Po=1, PMo=1. На выходе четвертого одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю получаем значения Po=0, PMo=1, которые поступают на логический элемент «2ИЛИ» 6 и далее на вход элемента «НЕ» 4, где полученное значение инвертируется. После этого сигнал поступает на первый вход элемента «2И» 3, запрещая прохождение сигнала через его первый вход. Состояние RS-триггера 5 при этом не изменяется. Суммирование чисел A и B по модулю M считается законченным. В результате на информационном выходе первого одноразрядного параллельного сумматора в соответствии с таблицей 1 получаем S=1 (57 строка), на информационном выходе второго одноразрядного параллельного сумматора в соответствии с таблицей 1 получаем S=0 (35 строка), на информационном выходе третьего одноразрядного параллельного сумматора в соответствии с таблицей 1 получаем S=0 (52 строка), на информационном выходе четвертого одноразрядного параллельного сумматора в соответствии с таблицей 1 получаем S=0 (61 строка). На выходе устройства появляется число 00012=110.Codes of numbers A = 0110 2 , B = 0100 2 , M = 1001 2 are fed to the inputs A, B and M of the four adders. A logic 0 signal is input to the input number P i of transferring the number of the device, and the
Проверим: 6+4=10, 10≡1 mod 9.Check: 6 + 4 = 10, 10≡1
Рассмотрим работу устройства на примере, когда (см. фиг. 1).Consider the operation of the device as an example, when (see Fig. 1).
В исходном состоянии RS-триггер 5 находится в нулевом состоянии, на все входы устройства воздействуют логические нули.In the initial state, the RS-
Пусть A=310=00112, B=410=01002, M=910=10012. Воспользуемся таблицей истинности полного одноразрядного сумматора 1 по модулю (табл.1). Устройство для данного примера будет содержать четыре одноразрядных параллельных сумматора по модулю.Let A = 3 10 = 0011 2 , B = 4 10 = 0100 2 , M = 9 10 = 1001 2 . We use the truth table of the full single-
На входы четырех сумматоров подаются коды чисел A=00112, B=01002, M=10012. На вход Pi переноса числа устройства подается сигнал логического 0, на вход 12 установки в начальное состояние, который соединен с S-входом RS-триггера 5, подается единица, которая переводит RS-триггер 5 в единичное состояние. Сигнал с выхода RS-триггера 5 поступает на управляющие входы W устройства. На выходе первого одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю получаем следующие значения Po=0, PMo=1. На выходе второго одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю получаем значения Po=0, PMo=1. На выходе третьего одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю получаем значения Po=0, PMo=1. На выходе четвертого одноразрядного параллельного сумматора 1 по модулю получаем значения Po=0, PMo=0, которые поступают на логический элемент «2ИЛИ» 6 на выходе которого остается логический ноль, а на выходе логического элемента «НЕ» 4 остается логическая единица, которая воздействует на первый вход элемента «2И» 3, на его второй вход которого через элемент задержки 2 поступает задержанный на время суммирования устройством сигнал с выхода RS-триггера 5. Сигнал логической единицы с выхода элемента «2И» 3 поступает на R-вход RS-триггера 5, переводя его в нулевое состояние. После чего сигнал с выхода RS-триггера 5 перестает подаваться на управляющие входы W устройства и начинается второй круг суммирования. В результате на информационном выходе первого одноразрядного параллельного сумматора получаем S=1, на информационном выходе второго одноразрядного параллельного сумматора получаем S=1, на информационном выходе третьего одноразрядного параллельного сумматора получаем S=1, на информационном выходе четвертого одноразрядного параллельного сумматора получаем S=0. На выходе устройства появляется число 01112=710.The codes of numbers A = 0011 2 , B = 0100 2 , M = 1001 2 are fed to the inputs of four adders. A logic 0 signal is input to the input number P i of transferring the number of the device, and the
Проверим: 3+4=7, 7≡7 mod 9.Check: 3 + 4 = 7, 7≡7
Одноразрядный параллельный сумматор 1 по модулю работает следующим образом (см. фиг.2). На вход A подается разряд первого операнда суммирования A, на вход B - второго операнда суммирования B. Вход Pi служит входом переноса числа Pi, вход PMi - входом переноса модуля PMi. На вход M подается разряд модуля M. Вход W является управляющим входом W. Выход Po является выходом переноса числа Po, выход PMo - выходом переноса модуля PMo. Выход S является информационным выходом S устройства. Устройство работает в соответствии с таблицей истинности (Табл. 1), исходя из которой следует, что в случае, когда на вход W поступает логический ноль, то сумма будет равна S=A+B, если поступит логическая единица, то получим сумму S=(A+B)-M.Single-bit
Техническим результатом работы является расширение функциональных возможностей сумматора по модулю за счет корректного суммирования во всем диапазоне суммируемых чисел A и B. Предлагаемый многоразрядный параллельный сумматор по модулю с последовательным переносом позволяет достичь данный результат за два цикла путем выполнения операции суммирования в одноразрядных параллельных сумматорах по модулю.The technical result of the work is to expand the functionality of the modulo adder due to the correct summation over the entire range of summed numbers A and B. The proposed multi-bit parallel adder modulo with sequential transfer allows you to achieve this result in two cycles by performing the summation operation in single-bit parallel modulo adders.
Таблица 1. Таблица истинности полного одноразрядного сумматора по модулю.Table 1. The truth table of the full single-bit adder modulo.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144521A RU2724597C1 (en) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Multi-digit parallel adder modulo with serial transfer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144521A RU2724597C1 (en) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Multi-digit parallel adder modulo with serial transfer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2724597C1 true RU2724597C1 (en) | 2020-06-25 |
Family
ID=71135804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019144521A RU2724597C1 (en) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Multi-digit parallel adder modulo with serial transfer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2724597C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790638C1 (en) * | 2022-11-02 | 2023-02-28 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Multibit modular adder |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4598266A (en) * | 1984-09-24 | 1986-07-01 | Gte Communications Systems Corporation | Modulo adder |
US5345410A (en) * | 1991-05-30 | 1994-09-06 | Hitachi, Ltd. | Arithmetic-logic unit with modulo addition/substraction function and microprocessor using the same |
RU2439661C2 (en) * | 2010-01-29 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный университет" | Multidigit parallel summator by module with sequential carry |
RU2639645C1 (en) * | 2017-02-21 | 2017-12-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Arithmetic-logical device for summing numbers by module |
-
2019
- 2019-12-27 RU RU2019144521A patent/RU2724597C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4598266A (en) * | 1984-09-24 | 1986-07-01 | Gte Communications Systems Corporation | Modulo adder |
US5345410A (en) * | 1991-05-30 | 1994-09-06 | Hitachi, Ltd. | Arithmetic-logic unit with modulo addition/substraction function and microprocessor using the same |
RU2439661C2 (en) * | 2010-01-29 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный университет" | Multidigit parallel summator by module with sequential carry |
RU2639645C1 (en) * | 2017-02-21 | 2017-12-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Arithmetic-logical device for summing numbers by module |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790638C1 (en) * | 2022-11-02 | 2023-02-28 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Multibit modular adder |
RU2804379C1 (en) * | 2023-05-24 | 2023-09-28 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Multibit half-adder |
RU2822292C1 (en) * | 2024-03-21 | 2024-07-04 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Adder of group structure by arbitrary modulus with successive carry |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102434401B1 (en) | Neural network accelerator | |
US3699326A (en) | Rounding numbers expressed in 2{40 s complement notation | |
RU2724597C1 (en) | Multi-digit parallel adder modulo with serial transfer | |
RU2439661C2 (en) | Multidigit parallel summator by module with sequential carry | |
KR100712864B1 (en) | System for varying the dynamic range of cofficients in a digital filter | |
RU2804379C1 (en) | Multibit half-adder | |
US5379244A (en) | Small-sized, low power consumption multiplication processing device with a rounding recoding circuit for performing high speed iterative multiplication | |
US20230046369A1 (en) | Circuitry for performing a multiply-accumulate operation | |
RU2790638C1 (en) | Multibit modular adder | |
US3845290A (en) | Decimal-to-binary converter | |
RU2754122C1 (en) | High-speed accumulating adder modulo of arbitrary natural number | |
US4276608A (en) | Fibonacci p-code parallel adder | |
RU2799035C1 (en) | Conveyor totalizer by modulo | |
RU2763988C1 (en) | Accumulating adder-subtractor by an arbitrary natural number modulo | |
RU2822292C1 (en) | Adder of group structure by arbitrary modulus with successive carry | |
KR100392370B1 (en) | Apaaratus for calculating inversion of multi level structure in the finite field | |
RU2764876C1 (en) | Accumulating adder-subtractor modulo random natural number | |
RU2626654C1 (en) | Multiplier by module | |
Lesnikov et al. | Modification of the architecture of a distributed arithmetic | |
US5978826A (en) | Adder with even/odd 1-bit adder cells | |
RU2299460C1 (en) | Modulus multiplier by two | |
RU2661797C1 (en) | Computing device | |
RU2642366C1 (en) | Adder accumulator | |
US20140253215A1 (en) | Binary adder and multiplier circuit | |
RU2753594C1 (en) | Frequency synthesizers summing unit |