SU1751858A1 - Device for calculation of remainder to modulus of binary number - Google Patents

Device for calculation of remainder to modulus of binary number Download PDF

Info

Publication number
SU1751858A1
SU1751858A1 SU904886580A SU4886580A SU1751858A1 SU 1751858 A1 SU1751858 A1 SU 1751858A1 SU 904886580 A SU904886580 A SU 904886580A SU 4886580 A SU4886580 A SU 4886580A SU 1751858 A1 SU1751858 A1 SU 1751858A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
modulo
input
switch
output
adder
Prior art date
Application number
SU904886580A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Червяков
Александр Анатольевич Оленев
Original Assignee
Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября
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 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября filed Critical Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября
Priority to SU904886580A priority Critical patent/SU1751858A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1751858A1 publication Critical patent/SU1751858A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Устройство дл  вычислени  остатка по модулю от двоичного числа относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах, функционирующих в СОК. Цель изобретени  - сокращение аппаратурных затрат. Поставленна  цель достигаетс  сокращением блока свертки, коммутатора и перераспределением св зей между остальными блоками. Устройство содержит входной регистр 1. блок свертки 2, сумматор по модулю 3, блок 4 умножени  на константу по модулю, коммутатор 5, регистры 6 и 7, группу тактовых входов 8.1-8.4, выход 9. 1 ил.A device for calculating the absolute value of a binary number refers to computing and can be used in specialized computing devices operating in a JUICE. The purpose of the invention is to reduce hardware costs. The goal is achieved by reducing the convolution block, the switch, and the redistribution of links between the remaining blocks. The device contains an input register 1. a convolution unit 2, a modulo-3 adder, a unit 4 multiplied by a constant modulo, a switch 5, registers 6 and 7, a group of clock inputs 8.1–8.4, output 9. 1 sludge.

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения вычислительных устройств, функционирующих в системе остаточных классов. 5The invention relates to computer technology and can be used to interface computing devices operating in a system of residual classes. 5

Известно устройство для вычисления остатка по мЬдулю от двоичного числа, содержащее первый и второй регистры, входной регистр, первый и второй коммутаторы, блок умножения на константу по модулю и 10 сумматор по модулю.A device is known for calculating the remainder modulo a binary number, containing the first and second registers, the input register, the first and second switches, the unit of multiplication by a constant modulo and 10 adder modulo.

Недостатком известного устройства яв-. ляются большие аппаратурные затраты.A disadvantage of the known device is. high hardware costs.

Наиболее близким к изобретению является устройство для вычисления остатка по 15 модулю от двоичного числе содержащее входной регистр, первый и второй блоки свертки по модулю, первый и второй регистры, первый и второй коммутаторы, блок умножения на константу по модулю и 20 сумматор по модулю, причем первый и второй блок и свертки по модулю., причем выходы разрядов с (1т-1)-го по (1т-т)-й входного регистра подключены к входу пер вого блока свертки по модулю (m>n. где η 25 разрядность модуля,Closest to the invention is a device for calculating the remainder of 15 modulo a binary number containing an input register, first and second convolution blocks modulo, first and second registers, first and second commutators, a constant multiplier module modulo and 20 modulo adders, moreover the first and second block and convolution modulo., and the outputs of the bits from the (1t-1) -th to (1 t- t) -th input register are connected to the input of the first convolution block modulo (m> n. where η 25 module

К_ m ,(К - разрядность двоичного числа), выход которого со единен с вторым информационным входом первого коммутатора, выходы разрядов с (Im - m-1)-ro по (Im - 2т)-й входного регистра подключены к входу блока свертки по моду лю, выход которого подключен к входу второго слагаемого сумматора по модулю, выход первого коммутатора соединен с вхо- 35 дом блока умножения на константу по моду-.K_ m, (K is the bit capacity of a binary number), the output of which is connected to the second information input of the first switch, the outputs of the bits from (Im - m-1) -ro through the (Im - 2m) input register are connected to the input of the convolution unit by the module whose output is connected to the input of the second term of the adder modulo, the output of the first switch is connected to the input of the multiplication unit by a constant modulo-.

лю, выход которого соединен с входом первого слагаемого сумматора по модулю, выход которого является выходом устройства и соединен с информационными входами 40 первого и второго регистра, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым информационными входами второго коммутатора, выход которого соединен с первым информационным входом первого 45 коммутатора, вход разрешения сдвига входного регистра, управляющие входы первого и второго коммутаторов и входы разрешения приема первого и второго регистров соединены соответственно с тактовыми. 50 входами группы устройства.a line whose output is connected to the input of the first term of the adder modulo, the output of which is the output of the device and connected to the information inputs 40 of the first and second register, the outputs of which are connected respectively to the first and second information inputs of the second switch, the output of which is connected to the first information input of the first 45 of the switch, the input enable shift of the input register, the control inputs of the first and second switches and the input enable signals of the first and second registers are connected respectively with the clock. 50 device group inputs.

Недостатком известного устройства являются большие аппаратурные затраты.'A disadvantage of the known device is the high hardware costs. '

Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат. 55The aim of the invention is to reduce hardware costs. 55

Поставленная цель достигается тем, что из известного устройства, содержащего входной регистр, два блока свертки, два коммутатора, блок умножения на константу, сумматор по модулю, два регистра, имеется возможность изымать один блок свертки по модулю и один коммутатор.This goal is achieved by the fact that from a known device containing an input register, two convolution blocks, two switches, a constant multiplication block, a modulo adder, two registers, it is possible to remove one convolution block modulo and one switch.

Тогда устройство будет содержать входной регистр, блок свертки, сумматор по модулю, блок умножения на константу, два регистра и коммутатор, причем выходы входного регистра с (1т-1)-го по (1т-т)-й подключены к блоку свертки, выходы блока свертки подключены к первым входам сумматора по модулю, вторыми входами сумматора по модулю является выход коммутатора, выход сумматора по модулю является входом блока умножения по модулю, его выход является входом для регистров хранения промежуточных результатов, их выходы являются входами коммутатора.Then the device will contain an input register, a convolution unit, an adder modulo, a constant multiplier unit, two registers and a switch, and the outputs of the input register from (1 t -1) to (1 t- t) th are connected to the convolution unit , the outputs of the convolution unit are connected to the first inputs of the adder modulo, the second inputs of the adder modulo is the output of the switch, the output of the adder modulo is the input of the unit of multiplication modulo, its output is an input for storing intermediate results registers, their outputs are inputs of the switch.

В основу работы устройства положено следующее.The basis of the device is the following.

Двоичное К-разрядное число X может быть представлено в видеThe binary K-bit number X can be represented as

X = aK-i2K1 + ... ai21+ ао2° (1)X = a K -i2 K ' 1 + ... ai2 1 + ao2 ° (1)

Используя вычисления по схеме Горнера преобразуем выражение (1) к виду, удобному для нахождения остатка х от числа X по модулю Р .Using calculations by the Horner scheme, we transform expression (1) to a form convenient for finding the remainder of x from the number X modulo P.

х = IXIр ~ I... IЭк-1 2 I р+ ... ai | р х х2|+ р + аоГр (2)x = IXIp ~ I ... IEk-1 2 I p + ... ai | p x x2 | + p + aoGy (2)

Пусть выбранный модуль Р имеет раз-, рядность п. Разобьем двоичное представление числа X на группы по m двоичных разрядов, причем m>n. С учетом разбиения преобразует выражение (2) к виду х = I...I Ai|+р 2т |+р + ...}Αι |+р ГР : (3)Suppose that the selected module-has a variety of order n. We divide the binary representation of the number X into groups of m binary digits, moreover, m> n. Taking into account the partition, it transforms expression (2) to the form x = I ... I Ai | + p 2 t | + p + ...} Αι | + p G P : (3)

Ai = 3im 2 + ... + aim-m+1 2 + aim-m .Ai = 3im 2 + ... + aim-m + 1 2 + aim-m.

где I = ]K/m[, ϊ = 1,1,where I =] K / m [, ϊ = 1,1,

Обозначим Bi = I Ai Гр и/3= 12m ΓΡ , при ведя (3) к виду:Denote Bi = I Ai Г р and / 3 = 12 m Γ Ρ , bringing (3) to the form:

х= I... I Βιβ\+ρ + В|-1 Гр ·β\+ρ + ... + ΒιΓρ(4)x = I ... I Βιβ \ + ρ + В | -1 Гр · β \ + ρ + ... + ΒιΓρ (4)

При этом/3 является константой, вычисленной заранее.Moreover, / 3 is a constant calculated in advance.

Таким образом, выражение (4) позволяет реализовать получение остатка от исходного числа по модулю Р.Thus, expression (4) allows you to implement the remainder of the original number modulo R.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для вычисления остатка по модулю от двоичного числа.The drawing shows a functional diagram of a device for calculating the remainder of the modulus of a binary number.

Устройство для вычисления остатка по модулю содержит входной регистр 1, блок свертки 2, сумматор по модулю 3. блок умножения на константу по модулю 4. регист ры. 6 и 7, коммутатор 5, выход устройства 9, группу тактовых входов 8.1-8.4 устройства.A device for calculating the remainder modulo contains an input register 1, a convolution unit 2, an adder modulo 3. A multiplier by a constant modulo 4. registers. 6 and 7, switch 5, output of device 9, group of clock inputs 8.1-8.4 of the device.

Входной регистр 1, функционально известный элемент, имеет 1т разрядов, с 0 по (1т-1)-й управляющий вход, при подаче сиг- 5 нал на который содержимое регистра 1 сдвигается на m разрядов влево.The input register 1, a functionally known element, has 1 t bits, from 0 to the (1t-1) th control input, when a signal is fed to 5, the contents of register 1 are shifted m bits to the left.

Блок 2 свертки является функционально известным элементом. Выходы входного регистра 1 с (1т-1)-го по (1т-т)-й подключены к 10 блоку свертки 2.The convolution unit 2 is a functionally known element. The outputs of the input register 1 from (1t-1) -th to (1t-t) -th are connected to convolution block 2.

Сумматор по модулю 3 известный функциональный элемент. К его входам подключены выходы блока свертки 2 и коммутатораAdder modulo 3 known functional element. The outputs of convolution unit 2 and the switch are connected to its inputs

5. Выходы сумматора по модулю 3 подклю- 15 чены к известному элементу блока 4 умножения на константу по модулю. Выход блока 4 подключен к известным функционально элементам регистрам 6 и 7, которые в свою очередь подключены к коммутатору 5. За- 20 пись в регистры 6 и 7 осуществляется по тактовым импульсам 8.3-8.4. Работой коммутатора управляет импульс 8.2., Выход сумматора 3 является и выходом устройства. -255. The outputs of the adder modulo 3 are connected to the known element of the block 4 multiplication by a constant modulo. The output of block 4 is connected to registers 6 and 7, which are known functionally, which are in turn connected to switch 5. The 20 registers are written to registers 6 and 7 using clock pulses 8.3–8.4. The operation of the switch is controlled by pulse 8.2., The output of adder 3 is also the output of the device. -25

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии в регистре 1 находится код преобразуемого числа X. Регистры 6 и 7 обнулены. 30In the initial state in register 1 is the code of the converted number X. Registers 6 and 7 are reset. thirty

На первом такте число Aj. определяемое m старшими разрядами преобразуемого числа X, преобразуются блоком 2 свертки в остаток В по модулю Р.At the first measure, the number Aj. defined by m high digits of the converted number X, are converted by convolution unit 2 to remainder B modulo P.

На сумматоре 3 по модулю происходит 35 сложение В с нулем, так как коммутатор 5 подключен регистры б или 7. котдрые обнулены, В блоке умножения 4 на константу по модулю происходит умножение на константу/? по модулю Р. 40On adder 3 modulo 35 addition B occurs with zero, since switch 5 is connected to registers b or 7. which are reset to zero. In the block of multiplication 4 by a constant modulo multiplication by a constant /? modulo R. 40

Таким образом, по окончании переходных процессов на выходе блока умножения 4 имеемThus, at the end of transients at the output of the multiplication block 4, we have

IB) β\р.IB) β \ p.

Результат умножения записывается в 45 момент поступления импульса по входу 8.3 . в регистр 6.The result of the multiplication is recorded at the moment of arrival of the pulse at input 8.3. to register 6.

На втором такте преобразования в момент поступления импульса ко входу 8.1 содержимое регистра 1 сдвигается на гл 50 разрядов влево. Коммутатор 5 подключен к входу сумматора 3 регистр 6. Содержимое регистра 6 через коммутатор 5 поступает на вторые входы сумматора по модулю 3. на первые входы которого поступает следую- 55 щий остаток Вм и сумма поступает на вход блока 4 умножения. По окончании переходных процессов имеем результатOn the second conversion step, at the moment the pulse arrives at input 8.1, the contents of register 1 are shifted to the left by 50 bits. The switch 5 is connected to the input of the adder 3 register 6. The contents of the register 6 through the switch 5 is fed to the second inputs of the adder modulo 3. The first inputs of which receives the next 55 VM and the sum goes to the input of the multiplication block 4. At the end of transients, we have the result

I I IB) /?|+р + Bi ll -/?|+р, который в момент поступления импульса ко входу 8.4 записывается в регистр 7.II IB) /? | + p + Bi ll - /? | + p, which at the moment of arrival of the pulse to input 8.4 is recorded in register 7.

Далее процесс преобразования происходит аналогично.Further, the conversion process occurs in a similar way.

В последнем (1-1)-ом такте окончательный результат снимается с выхода сумматора 3 на выход устройства 9.In the last (1-1) -th cycle, the final result is removed from the output of the adder 3 to the output of the device 9.

В предлагаемом устройстве отсутствуют два блока: блок свертки и коммутатор, что обеспечивает следующую экономию. Например. если коммутатор построен на схемах И, то происходит сокращение на 2т двухвходовых схем И. Если блок свертки имеет дешифратор и схемы ИЛИ и дешифратор построен как пирамидальный, то необходимо 4(2т'1 - 1)двухвходовых элементов И, а также затраты на элементы ИЛИ, которые также будут расти с ростом модуля. Выигрыш в оборудовании очевиден, при этом в быстродействии предлагаемое устройство проигрывает прототипу всего один ,такт. Преимущество предлагаемого устройства достигается изменением связи между блоком свертки и сумматором по модулю и блоком умножения на константу по модулю.The proposed device lacks two units: a convolution unit and a switch, which provides the following savings. For instance. if the switch is built on AND circuits, then two-input I circuits are reduced by 2 t . If the convolution unit has a decoder and OR circuits and the decoder is pyramidal, then 4 (2 t ' 1 - 1) two-input AND elements are required, as well as the costs of the elements OR, which will also grow with the growth of the module. The gain in equipment is obvious, while in terms of speed, the proposed device loses to the prototype in only one beat. The advantage of the proposed device is achieved by changing the connection between the convolution unit and the adder modulo and the unit of multiplication by a constant modulo.

Claims (1)

ФормулаизобретенияClaim Устройство для вычисления остатка по модулю от двоичного числа, содержащее сумматор по модулю, блок умножения на константу по модулю, входной регистр, выходы/ (1т-1)-го по (1т=т)-й которого соединены с входами блока свертки по модулю (где m>n, I = ]K/m[ , К - разрядность двоичного числа, η - разрядность модуля), информационные выходы первого и второго регистров подключены к информационным входам коммутатора, вход разрешения сдвига входного регистра, управляющий вход коммутатора, вход разрешения записи первого и второго регистров соединены с тактовыми входами группы устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в нем выходы блока свертки подключены к первой группе входов сумматора по модулю, вторая группа входов которого соединена с выходами коммутатора, выход сумматора по модулю подключен к входу блока умножения на константу по модулю, выход которого подключен к информационным входам первого и второго регистров, выход сумматора по модулю является выходом устройства.A device for calculating the remainder of the absolute value of a binary number, containing an adder modulo, a unit of multiplication by a constant modulo, an input register, the outputs of / (1 t -1) -th in (1t = t) -th of which are connected to the inputs of the convolution unit in to the module (where m> n, I =] K / m [, K is the bit capacity of the binary number, η is the bit capacity of the module), the information outputs of the first and second registers are connected to the information inputs of the switch, the input allows the shift of the input register, the control input of the switch, the input write permissions of the first and second registers are connected to the clock the inputs of the device group, characterized in that, in order to reduce hardware costs, the convolution unit outputs are connected to the first group of adders of the adder modulo, the second group of inputs of which are connected to the outputs of the switch, the adder output modulo is connected to the input of the multiplication unit by a constant a module whose output is connected to the information inputs of the first and second registers, the output of the adder modulo is the output of the device.
SU904886580A 1990-11-26 1990-11-26 Device for calculation of remainder to modulus of binary number SU1751858A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904886580A SU1751858A1 (en) 1990-11-26 1990-11-26 Device for calculation of remainder to modulus of binary number

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904886580A SU1751858A1 (en) 1990-11-26 1990-11-26 Device for calculation of remainder to modulus of binary number

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1751858A1 true SU1751858A1 (en) 1992-07-30

Family

ID=21547564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904886580A SU1751858A1 (en) 1990-11-26 1990-11-26 Device for calculation of remainder to modulus of binary number

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1751858A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1156058, кл. НОЗМ7/18, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1417192, кл. Н 03 М 7/18, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1751858A1 (en) Device for calculation of remainder to modulus of binary number
SU1539769A1 (en) Code accumulator
SU734669A1 (en) Converter of proper binary fraction into binary-decimal fraction and integer binary-decimal numbers into binary numbers
SU1401448A1 (en) Apparatus for implementing boolean symmetrical functions
SU1162040A1 (en) Digital accumalator
SU1653154A1 (en) Frequency divider
JPS58151644A (en) Digital operating device
SU1522412A1 (en) Converter of series character-digit code into parallel code of addition
SU1072042A1 (en) Device for extracting cube root
SU1191908A1 (en) Device for calculating square root function
SU1095397A1 (en) Converter of binary signal to balanced five-level signal
SU855658A1 (en) Digital device for computing functions
SU1425709A1 (en) Processor for fast fourier transform
SU1649533A1 (en) Numbers sorting device
SU1067510A1 (en) Device for computing function values
SU1278863A1 (en) Interface for linking the using equipment with digital computer
SU1160403A1 (en) Device for extracting square root
RU2001432C1 (en) Device for comparing fuzzy quantities
SU1418749A1 (en) Device for multiplying matrices
SU957209A1 (en) Device for extracting square root
SU924704A1 (en) Device for raising to the third power
SU1476469A1 (en) Modulo 3 residue code check unit
SU1506525A1 (en) Random process generator
SU824191A1 (en) Signal delay device
SU1018115A1 (en) Multiplication device