SU976440A2 - Устройство дл умножени чисел по модулю - Google Patents

Description

(.5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧИСЕЛ ПО МОДУЛЮ

Изобретение относитс  к вычислител ной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, работаю щих в системе остаточных классов. По основному авт. св. № 922731 известно устройство дл . умножени  в сие теме остаточных классов, содержащее входные регистры, дешифраторы, ключи коммутатор, выходной регистр, а также сумматор по модулю два, группы эле ментов ИЛИ, элементы И и ИЛИ, причем первый и второй входные регистры последовательно через соответствующие первый и второй дешифраторы, первую и вторую группы элементов ИЛИ и первый и второй КЛЮЧИ подключены соответственно к первой и второй группам входов коммутатора, первые и вторые группы входов первого и второго дешифраторов подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора по модулю два, управ л ющие входы ключей  вл ютс  входами управлени  устройства, перва  группа выходов коммутатора подключена к входам п того элемента ИЛИ и первым входам шестого, седьмого, восьмого, дев того и дec toгo элементов ИЛИ, к вторым входам которых подключена втора  группа выходов коммутатора и входов одиннадцатого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам первого и второго элемента И, выход п того элемента ИЛИ подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы первого и третьего элементов И и второго и четвертого элементов И подключены соответственно к нулевому и единичному выходам сумматора по модулю два, а выходы первого и четвертого элементов И и соответственно второго и третьего элементов И подключены к соответствующим входам и двенадцатого и тринадцатого элементов ИЛИ, выходы шестого, седьмого , восьмого, дев того, дес того. 3 97 двенадцатого и тринадцатого элементов ИЛИ соединены с соответствующими входами выходного регистра, выход которого  вл етс  выходом устройства Недостаток устройства - ограниченные функциональные возможности, св занные с обработкой только положитель ных чисел. Цель изобретени  - расширение функ циональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит две группы элементов И, четвертую группу элементов ИЛИ, шифратор, сумматор по модулю Р (Р - модуль, по которому работает устройство), второй сумматор по модулю два, причем выходы знаковых I разр дов входных регистров подключены к входам второго сумматора по модулю два, выход которого, подключен к входу знакового разр да выходного регистра, информационные выходы выходного регистра подключены к соответствующим входам шифратора, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов И первой и второй групп вторые входы которых соответственно объединены и подключены к первому и «второму индексным выходам выходного регистра, выходы элементов И первой груплы подключены к входам первой груп пы суммматора по модулю Р, входы второй группы которого объединены.и подключены к входу константы Р устройства , а выходы подключены к первым вхо- дам элементов ИЛИ четвертой группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов И второй группы, выходы элементов ИЛИ четвертой группы  вл ютс  информационным выходом устройства, выход знакового разр да выходного регистра  вл етс  знаковым выходом устройства. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит входные регист ры 1 , дешифраторы 2, первую и вторую группы элементов ИЛИ 3, первый, вто-. рой, третий и четвертый элементы ИЛИ k, первый сумматор 5 по модулю два, ключи 6, коммутатор 7 ,шестой, седьмой, восьмой, дев тый и дес тый эдементы . ИЛИ 8, выходной регистр 9, п тый и шестой элементы ИЛИ 10, первый, второй , -третий и четвертый элементы И 11 двенадцатый и тринадцатый элементы ИЛИ 12, шифратор 13, первую и вторую Сруппы элементов 1 и 15, суммматор 16.по модулю Р, второй сумматор 17 по . 4 модулю два, третью группу элементов ИЛИ 18, вход 19 константы Р устройства , выход 20 устройства, знаковый выход 21 устройства. В схеме модульного умножени  используютс  свойства симметрии арифметической таблицы относительно диагонали , вертикали и горизонтали. Это определ ет возможность реализации 0,25 части арифметической таблицы коммутатора (табл. Wl, дл  ). Таблица 1 Siini.:rr.L Если два числа X и Y заданы по основанию Р в виде табличного умножени  х(гГх ib У(Т: .У,), то дл  того, чтобы получить произведение этих чисел по модулю .Р, достаточно получить произведение xy(mod Р) в коде табличного умножени  и инвертировать его индекс в случа1е, если х отлично от , . где если П ; если Pi X Pi V у ч ч лп-«с ft л При реализации операции модульного умножени  возможны два основных способа введени  знака: -представление чисел в искусственной форме, т. е. А А+РЙ; -введение знака в  вном виде, т.е. сопровождать число А признаком 51 д его знака sign А. Условимс , что, если , то0.д 0, а если , то51.д 1. В первом способе диапазон ЕО, Р-1) предстааимых чисел А уменьшаетс  в два раза, так как числа, лежащие в интервале fO, 1), обозначают отрицательные числа А, а в интервале - + р-1) положительные . Это значительно сужает функциональные возможности устройства. Кроме этого, определение знакового признака йд д чисел, представленных в искусственной форме, вызывает необходимость значительных дополнительных аппаратурных затрат. Наиболее просто реализуетс  второй способ - введение знака числа А в  вном виде. Во-первых, конструктивно просто реализовать признак ,, во-вторых, диапазон представимых ч сел за счет введени  признака йд у личиваетс  вдвое. И, наконец, при дении знака в  вном виде дл  реали ции операции модульного умножени  необходимости примен ть критерий п реполнени  . . как в случае сложени . Дл  модульного умножени  призн Лд 4А5Р зультата операции формир с  сумматором по модулю два (табл Т а б л и ц а 2 Таким образом, выходной операнд представл етс  в специальном коде табличного умножени  (табл. З) IТ а б л и ц а Специальный к Специальный код табличного тйбличного умножени ) |1множени 

Устройство работает следующим образом .

По входным шинам во входные регистры 1 поступают операнды чисел в двоичном коде, а также признаки Лдоперан- дов. С регистров 1 операнды поступают на свои дешифраторы 2, а сигналы, соответствующие признакам51д - на входь

SO

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  умножени  чисел по модулю по авт. св. f 922731, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем перемножени  как положительных , так и отрицательных чисел, а также получени  .результата в двоичном сумматора 17. С выходов дешифраторов 2 операнды, в унитарном коде, через элементы ИЛИ 3 ключи 6 поступают на соответствующие входы коммутатора 7Коммутатор 7 определ ет результат операции xy(mod Р), который через элементы ИЛИ8 поступает на соответствующий вход регистра 9, и одновременно поступает на п тый или шестой элемент ИЛИ k, и далее через первый сумматор 5 по модулю два и определенный элемент И 11, элемент ИЛИ 12 на нулевой или единичный входы регистра 9, определ   индекс JVv результата операции . Сигнал нулевого (-JT Ту ) или единичного (jy 3)) выхода сумматора 5 поступает на второй вход соответствующего элемента И 11. Сумматор 17 формирует, в соответствии с табл.2, признак ST. х , который поступает на знаковый разр д регистра Э. Таким образом , в выходном регистре 9 содержитс  результат операции модульного умножени  в специальном коде табличного умножени  ху(51,, ,4, , X, у (mod PC )). Операнды регистра 9;,значени  от 1 до -) поступают на входы элементов И 1 4 и 15 первой и второй групп. Если , то операнд с выхода шифратора 9 через открытые элементы И 15 второй группы, элементы ИЛИ 18 поступает на выход 20 устройства. Если , то операнд через открытые элементы И 15 второй группы поступает на первые входы сумматора 16, а на вторые входы сумматора Т4 поступает значение константы Р в двоичном коде. С выхода сумматора 16 инвертированный по модулю Р операнд, через элементы ИЛИ 18 поступает на выход 20 устройства. Таким образом, предложенное устройство обрабатывает по модулю как положительные , так и отрицательные числа и выдает результат в двоичном коде, что делает его совместимым со всеми, трактами современных ЦВМ. коде, устройство содержит две группы элементов И, четвертую группу элементов ИЛИ, шифратор, сумматор по модулю Р (Р -модуль, по которому работает устройство), второй сумматор по модулю два, причем выходы знаковых разр дов входных регистров подключены к входам второго сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу знакового разр да .выходного регистра, информационные выходы выходного регистра подключены к соответствующим входам шифратора, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов И первой и второй групп, вторые входы которых соответственно объединены и подключены к первому и второму индексным выходам ного регистра, выходы элементов И первой группы подключены к входам первой группы сумматора по модулю Р, входы второй группы которого объединены и подключены к йходу константы Р устройства , а выходы подключены к первым входам элементов ИЛИ четвертой группы , вторые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов И второй группы, выходы элементов ИЛИ четвёртой группы  вл ютс  информационным выходом устройства, выход знакового разр да выходного регистра  вл етс  знаковым выходом устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 922731, кл. G Об F , 1978 (прототип).

   J/A

   11

   (

   Я

   W y ) i

   Ш Ш Ш Щ