SU1583939A1 - Device for multiplying polinominals - Google Patents

Device for multiplying polinominals Download PDF

Info

Publication number
SU1583939A1
SU1583939A1 SU884608496A SU4608496A SU1583939A1 SU 1583939 A1 SU1583939 A1 SU 1583939A1 SU 884608496 A SU884608496 A SU 884608496A SU 4608496 A SU4608496 A SU 4608496A SU 1583939 A1 SU1583939 A1 SU 1583939A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
output
outputs
groups
switch
Prior art date
Application number
SU884608496A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Евгеньевич Батюк
Владимир Владимирович Грицык
Владимир Петрович Кожан
Original Assignee
Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко filed Critical Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
Priority to SU884608496A priority Critical patent/SU1583939A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1583939A1 publication Critical patent/SU1583939A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных комплексах и специализированных устройствах обработки сигналов. Цель изобретени  - увеличение быстродействи . Данное устройство реализует операцию умножени  полиномов, представленных в виде списка пар, состо щих из ненулевого коэффициента и соответствующего ему показател  степени переменной. Устройство дл  умножени  полиномов содержит N регистров коэффициентов, N умножителей, N блоков регистров сдвига, коммутатор, первый и второй регистры, первую и вторую группы суммирующих  чеек, формирователь импульсов и генератор тактовых импульсов. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention relates to computing and can be used in digital computing complexes and specialized signal processing devices. The purpose of the invention is to increase speed. This device implements the multiplication of polynomials represented as a list of pairs consisting of a non-zero coefficient and the corresponding exponent of the variable. A device for multiplying polynomials contains N coefficient registers, N multipliers, N blocks of shift registers, a switchboard, first and second registers, first and second groups of summing cells, a pulse shaper, and a clock generator. 1 hp ff, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и специализированных устройствах .,The invention relates to computing and can be used in digital computers and specialized devices.,

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства,The purpose of the invention is to increase the speed of the device,

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства дл  умножени  полино мов; на фиг.2 - схема суммирующей  чейки.Figure 1 shows a block diagram of a device for multiplying polynomials; figure 2 - diagram of a summing cell.

Устройство содержит п регистров 1 коэффициентов, п умножителей 2, п блоков 3 регистров сдвига, коммутатор 4, первый регистр 5, первую и вторую группы суммирующих  чеек 6, второй регистр 7, формирователь 8The device contains n registers of 1 coefficients, p multipliers 2, n blocks of 3 shift registers, switch 4, first register 5, first and second groups of summing cells 6, second register 7, driver 8

импульсов и генератор 9 тактовых импульсов .pulses and 9 clock pulses.

Суммирующа   чейка 6 (фиг.2) со- держит схему 10 сравнени , четыре группы элементов ИИ, три коммутатора 12, сумматор 13 по модулю два иThe summing cell 6 (FIG. 2) contains a comparison circuit 10, four groups of AI elements, three switches 12, an adder 13 modulo two and

сумматор 14.adder 14.

Устройство предназначено дл  умножени  полиномов. Полином Р(х) аThe device is intended to multiply polynomials. Polynom P (x) a

ел оо со со соalo oo with so with so

,-f,, -f,

mm

а.х 1 задаетс  списком пар, состо щих из нулевого коэффициента и соответствующего ему показател  степени переменнойо a.x 1 is given by a list of pairs consisting of a zero coefficient and a corresponding exponent

При умножении полинома Р(х) пWhen multiplying the polynomial P (x) n

и QOOand QOO

Z Ь.хZ b.x

1г. 1g.

,„представленного, „Submitted

списком пар a list of couples

Ь,гч), (bj.r,,).....,,,),B, hch), (bj.r ,,) ..... ,,,),

результате получаем полиномthe result is a polynomial

к А(х)to A (x)

Z с,,Z with ,,

| H

ТT

который представл етс  списком пар (cf hf) (°2 пг.)««о (ск.пд) ,i,K.which is represented by a list of pairs (cf hf) (° 2 pg.) < o (sk.), i, K.

При умножении двух разреженных полиномов, представленных списком пар, наход т произведени  пар и располагают их по величине показателей степени (по вторым компонентам пар)( объедин   все члены с одинаковыми показател ми.When multiplying two sparse polynomials represented by a list of pairs, find the product of pairs and arrange them by the magnitude of the exponents (by the second component of the pairs) (combine all members with the same exponents.

Устройство работает следующим образ ОМ0The device works as follows OM0

Перед началом работы устройства в регистры 1 коэффициентов записываг ютс  коэффициенты полинома множител  Q(x), в формирователь 8-импульсов - число К е пыг (не показано),где m - пор док полинома множимого;, п - пор док полинома Q(х).Before the device starts operation, the coefficients of the polynomial multiplier Q (x) are written into the coefficient registers 1, the 8-impulse shaper is the Ke number py (not shown), where m is the order of the multiplicand polynomial; n is the order of the polynomial Q (x ).

В соответствии с частотой f генератора 9 тактовых импульсов через информационный вход устройства на входы умножителей 2 последовательно поступают коэффициенты первого полинома Р(х), заданные в .виде списка пар ненулевых коэффициентов и соответствующих показателей степеней Пары коэффициентов второго полинома хран тс  в регистрах 1 коэффициентов. Каждый из регистров 1 разделен на две чайти, соответствующие разр дам коэффициента и разр дам показател  степени,, В умножител х 2 реализуетс  умножение пар коэффициентов, т „во каждый умножитель 2 состоит из двухвходового умножител  двух чисел и сумматора. При этом сумматор реализует сложение показателей степеней соответствующих парв Результаты умножени , т.е. пары чисел последовательно записываютс  в ре вистры 3 в соответствии с частотой генератора 9 тактовых импульсовIn accordance with the frequency f of the generator 9 clock pulses, the coefficients of the first polynomial P (x) specified in the form of a list of pairs of nonzero coefficients and corresponding exponents of the coefficients of the second polynomial are stored in the information input of the device at the inputs of multipliers 2 and the coefficients of the second polynomial are stored in coefficient registers 1. Each of the registers 1 is divided into two parts, corresponding to the discharge of the coefficient and the discharge of the exponent, in multiplier x 2, the multiplication of pairs of coefficients is realized, and in each multiplier 2 consists of a two-input multiplier of two numbers and an adder. In this case, the adder implements the addition of the exponents of the corresponding parvs. The results of multiplication, i.e. pairs of numbers are successively recorded in registers 3 in accordance with the frequency of the generator 9 clock pulses

На вход формировател  8 импульсов импульсы поступают с частотой nrf, рде п - пор док полинома множител ; f - тактова  частота поступлени  коэффициентов полинома множимого, а на выходе по вл ютс  импульсы с частотой , где К «nun.To the input of the shaper of 8 pulses, the pulses arrive at the frequency nrf, and in the series n is the order of the multiplier polynomial; f is the clock frequency of arrival of the multiplicand polynomial coefficients, and pulses with a frequency appear at the output, where K "nun.

Таким образом, через m тактов работы устройства на управл ющий вход коммутатора 4 с выхода формиро- вател  8 поступает импульс логического О длительностьюThus, after m cycles of operation of the device, the control input of switch 4 from the output of the former 8 receives a pulse of logical O

«Н-.П- -JL- "N -.P- -JL-

00

5five

00

5five

00

5five

00

4545

00

5five

В результате этого информаци  с выходов группы сдвигающих регистров 3 поступает через коммутатор 4 на входы регистра 5. На следующем (т+1)-м такте информаци  записываетс  в регистр 5 и поступает дальше в группу  чеек 6. На этом же такте с выхода формировател  8 на управл ющий вход коммутатора 4 поступает сигнал логической 1 (начальное состо ние)t в результате которого выходы второй группы  чеек 6 соедин ютс  через коммутатор 4 с входами регистра 50As a result, information from the outputs of the group of shift registers 3 is fed through switch 4 to the inputs of register 5. At the next (t + 1) th cycle, the information is recorded in register 5 and goes further to the group of cells 6. At the same clock from the output of the imaging unit 8 the control input of the switch 4 receives a logical 1 signal (initial state) t as a result of which the outputs of the second group of cells 6 are connected through the switch 4 to the inputs of the register 50

Процесс формировани  результирующего полинома А(х), т,е0 процесс расположени  пар коэффициентов по величине показателей степени (по вторым компонентам пар) с объединением всех членов с одинаковыми показател ми происходит в первой и второй группах суммирующих  чеек 6.The process of forming the resulting polynomial A (x), t, e0 is the process of arranging the pairs of coefficients by the magnitude of the exponents (by the second component of the pairs) with the union of all members with the same indicators in the first and second groups of summing cells 6.

Суммирующа   чейка работает следующим образом.The sum cell works as follows.

Схема 10 сравнени  осуществл ет сравнение показателей степеней двух пар. Если первый показатель больше второго, то на выходе схемы 10 сравнени  по вл етс  комбинаци  10, в противном случае на выходе схемы сравнени  - комбинаци  01. Если показатели степени равны между собой, на выходе схемы сравнени  1 0 - комбинаци  11. В случае равенства показателей степеней соответствующих пар на первом выходе разр да коэффициентов суммирующей  чейки присутствует двоичный код суммы соответствующих коэффициентов , а на первом выходе разр да показател  степени  чейки - код показател  степени, на втором выходе разр да коэффициентов и разр да показател  степени  чейки - О. В противном случае на первый выход разр да коэффициентов  чейки поступает коэффициент с большим показателем степени, а на второй выход  чейки - коэффициент с меньшим показателем. На оба выхода разр дов показателей степеней поступает коц показател  степени ,- соответствующий коэффициенту, по вившемус  на выходе разр да коэффициента .The comparison circuit 10 compares the exponents of two pairs. If the first indicator is greater than the second, then the output of the comparison circuit 10 is a combination of 10, otherwise the output of the comparison circuit is a combination of 01. If the exponents are equal, the output of the comparison circuit 1 0 is a combination of 11. In case of equality of indicators the degrees of the corresponding pairs on the first bit output of the coefficients of the summing cell there is a binary code of the sum of the corresponding coefficients, and on the first bit output of the cell degree indicator the degree factor code, on the second bit output the coefficient In other words, the first output of the cell coefficients discharge is a coefficient with a larger exponent, and the second output of the cell is a coefficient with a smaller indicator. At both outputs of the digits of the exponents, a kotz of the exponent, the corresponding coefficient, is added, which is the same as the output of the discharge of the coefficient.

Первый 5 и второй 7 регистры, стощие на выходах соответственно первой и второй групп суммирующих  чеек 6, необходимы дл  функционировани  устройства в фазе сортировки0 Фаза I множени  полиномов осуществл етс  за га тактов. Фаза сортировки (с использованием той же частоты f) осуществл етс  за m-n тактов Тогда дл  получени  на выходе устройства результирующего полинома необходимо m+m-n тактов.The first 5 and second 7 registers, which are located at the outputs of the first and second groups of summing cells 6, respectively, are necessary for the device to function in the sorting phase. Phase I of the multiplication of polynomials takes place over a decade. The sorting phase (using the same frequency f) is performed in m-n cycles. Then, to obtain the resulting polynomial at the output of the device, m + m-n cycles are required.

Дл  организации работы устройства в конвейерном режиме увеличивают частоту работы в фазе сортировки в п раз, т.е. f c n-f. Следовательно , на выходе устройства результирующий полином получают через m+m тактов после поступлени  на вход устройства первой пары коэффициентов полинома Р(х).In order to organize the operation of the device in the conveyor mode, the frequency of work in the sorting phase is increased n times, i.e. f c n-f. Consequently, at the output of the device, the resulting polynomial is obtained in m + m cycles after the first pair of coefficients of the polynomial P (x) arrives at the device input.

Предлагаемое устройство обладает увеличенным быстродействием по сравнению с известным, что дает возможность примен ть его дл  работы в режиме реального времени. Кроме того, устройство обладает также меньшими аппаратными затратами.The proposed device has an increased speed in comparison with the known, which makes it possible to use it for real-time operation. In addition, the device also has lower hardware costs.

Claims (2)

1. Устройство дл  умножени  полиномов , содержащее п регистров коэффициентов (п - пор док полинома множител ), п умножителей, п блоков регистров сдвига, две группы суммирующих  чеек и генератор тактовых импульсов , первый выход которого соединен с тактовыми входами п блоков регистров сдвига, информационные входы которых соединены соответственно с выходами п умножителей,первые и вторые информационные входы которых соединены соответственно с выходами п регистров коэффициентов и информационными входами устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены коммутатор, два регистра и формирователь импульсов, выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора, к первой группе информационных входов которого подключены выходы п блоков регистров сдвига , а к второй группе информационных входов - выходы суммирующих  чеек первой группы,  вл ющиес  и выходами уст ройства, второй выход генератора так01. A device for multiplying polynomials, containing n coefficient registers (n is the order of the multiplier polynomial), n multipliers, n blocks of shift registers, two groups of summing cells and a clock pulse generator, the first output of which is connected to clock inputs of n blocks of shift registers, information the inputs of which are connected respectively to the outputs of n multipliers, the first and second information inputs of which are connected respectively to the outputs n of the coefficient registers and information inputs of the device, characterized by the fact that In order to improve speed, a switch is entered into it, two registers and a pulse shaper, the output of which is connected to the control input of the switch, the first group of information inputs of which are connected to the outputs of the n blocks of shift registers, and the second group of information inputs of the first cells groups, which are the outputs of the device, the second output of the generator is so товых импульсов соединен с входом формировател  импульсов и синхровхода- ми первого и второго регистров, выходыof the pulses connected to the input of the pulse generator and the synchronous inputs of the first and second registers, the outputs коммутатора подключены к информационным входам первого регистра,,1-й и (1+1)-й выходы которого (,4, К-2, , где m - пор док полинома множимого) соединены соответст-the switch are connected to the information inputs of the first register, the 1st and (1 + 1) -th outputs of which (, 4, K-2, where m is the order of the multiplicand polynomial) are connected by венно с первым и вторым входами j-й суммирующей  чейки первой группы ( ., .К/2-1), первый и второй выходыwith the first and second inputs of the j-th summing cell of the first group (.,. K / 2-1), the first and second outputs которой соединены соответственно с i-м и (i+l)-M информационными входа- 5 ми второго регистра, первый и К-и информационные входы которого соединены соответственно с первым и К-м выходами первого регистра, r-й и (,г+1)-й выходы второго регистра (,3.5,.К-1) соединены соответственно с первым и вторым входами j-й суммирующей  чейки второй группы (j l.,,.К/2) аwhich are connected respectively with the i-th and (i + l) -M informational inputs 5 of the second register, the first and К and informational inputs of which are connected respectively with the first and Km outputs of the first register, rth and (, g +1) -th outputs of the second register (, 3.5,. К-1) are connected respectively with the first and second inputs of the j-th summing cell of the second group (j l. ,,. К / 2) a 5five 2. Устройство по п.1, о т л и - чающеес  тем, что суммирующа   чейка содержит схему сравнени , четыре группы элементов И, сумматор,2. The device according to claim 1, of tl and - that the summing cell contains a comparison circuit, four groups of elements, And, an adder, 0 сумматор по модулю два, три коммутатора , причем первые группы разр дов первого и второго информационных входов  чейки соединены соответственно с первыми входами элементов И первой0 modulo two, three switches, with the first groups of bits of the first and second information inputs of the cell connected respectively to the first inputs of the AND elements of the first , и второй групп, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами схемы сравнени , вторые группы разр дов первого и второго информационных входов  чейки соедине0 ны соответственно с первыми и вторыми входами схемы сравнени  и первого коммутатора, управл ющий вход которого соединен с управл ющими входами второго и третьего коммута5 торов, с первым входом сумматора по модулю два и с вторым выходом схемы сравнени , первый выход которой соединен с вторым входом сумматора по модулю два, выход которого соединенand the second groups, the second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the comparison circuit, the second groups of bits of the first and second information inputs of the cell are connected respectively to the first and second inputs of the comparison circuit and the first switch, the control input of which is connected to the control inputs of the second and third commutators, with the first input of the modulo two adder and with the second output of the comparison circuit, the first output of which is connected to the second input of the modulo two adder, the output of which is connected 0 с первыми входами элементов И третьей и четвертой групп, выходы которых образуют второй выход  чейки, первые группы разр дов первого и второго информационных входов  чейки подключены0 with the first inputs of elements of the third and fourth groups, the outputs of which form the second output of the cell, the first groups of bits of the first and second information inputs of the cell are connected 5 к первому и второму входам второго коммутатора, выход которого соединен с вторыми входами эпементов И третьей группы, выход третьего коммутатора соединен с вторыми входами элементов И четвертой группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены с первым и вторым входами5 to the first and second inputs of the second switch, the output of which is connected to the second inputs of the EI elements of the third group, the output of the third switch is connected to the second inputs of the elements of the fourth group, the outputs of the elements of the first and second groups are connected to the first and second inputs ход  чейки, вторые группы разр дов 7| второго и первого информационных входов  чейки соединены соответственноstroke, second groups of bits 7 | The second and first information inputs of the cell are connected respectively сумматора, выход которого и выход пер-, с первым и вторым входами третьего вого коммутатора образуют первый вы- коммутатора.the adder, the output of which and the output of the first, with the first and second inputs of the third switch form the first output switch. «  " jLLjpjnJjLLjpjnJ ЕИчEuch тt ЁРYOR & n IB/toffIB / toff Р ЕР Е гвюдguvyd fue.lfue.l 2 ВыхаЗ2 VyhoZ
SU884608496A 1988-11-24 1988-11-24 Device for multiplying polinominals SU1583939A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884608496A SU1583939A1 (en) 1988-11-24 1988-11-24 Device for multiplying polinominals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884608496A SU1583939A1 (en) 1988-11-24 1988-11-24 Device for multiplying polinominals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1583939A1 true SU1583939A1 (en) 1990-08-07

Family

ID=21410724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884608496A SU1583939A1 (en) 1988-11-24 1988-11-24 Device for multiplying polinominals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1583939A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 997039, ют G 06 F 15/31, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1432554, кл„ G 06 F 15/31, 27.10.87о *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3670956A (en) Digital binary multiplier employing sum of cross products technique
US3732409A (en) Counting digital filters
CN102184161B (en) Matrix inversion device and method based on residue number system
SU1583939A1 (en) Device for multiplying polinominals
US5493522A (en) Fast arithmetic modulo divider
Alia et al. On the lower bound to the VLSI complexity of number conversion from weighted to residue representation
SU1432554A1 (en) Device for multiplying polynomials
SU1265762A1 (en) Multiplying device
SU1756887A1 (en) Device for integer division in modulo notation
SU1517026A1 (en) Dividing device
SU1157541A1 (en) Sequential multiplying device
SU805307A1 (en) Multiplying-shifting device
RU2054709C1 (en) Device for multiplication of numbers represented in position code
SU888106A1 (en) Device for raising to the power
SU1275432A1 (en) Multiplying device
SU1035601A2 (en) Multiplication device
SU572781A1 (en) Radix converter of binary-decimal numbers into binary numbers
SU1012243A1 (en) Device for adding n numbers
SU686034A1 (en) Multichannel digital smoothing device
SU783791A1 (en) Polynominal multiplying device
SU1647553A1 (en) Computing device
SU1580351A1 (en) Conveyer device for division of iteration type
SU1149218A1 (en) Linear-circular interpolator
SU1034146A1 (en) Digital pulse repetition frequency multiplier
SU798863A1 (en) Digital device for solving simultaneous algebraic equations