Устройство для контроля по модулю умножения комплексных чисел Советский патент 1987 года по МПК G06F11/08 

112

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано для построения арифметических блоков повьппенной надежности.

Цель изобретения - расишрение .. функциональных возможностей за счет обеспечения контроля умножения сопряженных комплексных чисел.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит регистр 1, первьй и второй узлы 2 и 3 свертки по модулю т, первый узел 4 вычитания по модулю та, третий узел 5 свертки по модулю т, второй узел 6 вычитания по модулю т, четвертый узел 7 свертки по модулю т узлы 8 и 9 умножения, -пятый узел 10 свертки по модулю та, узлы 11 и 12 сложения по модулю га, третий узел 13 -вычита- ния по модулю га, узел 14 сравнения, вход 15 результата устройства, вход 16 порядка множимого устройства, . вход 17 контрольного кода множимого устройства, вход 18 мантиссы множи- мого, входы 19 и 20 отбрасываемых разрядов-первого и второго произведений устройства, выход 21 устройства.

Устройство для контроля по модулю умножения комплексных чисел работа- ет следукяцим образом,

В начальный момент времени на вход 17 контрольного кода множимого устройства поступает контрольный код КА комплексного числа:

А 2( joi),

где а, ci, и 062 - соответственно порядок мантиссы действительной я мни- мой составляющих комплексного числа А.

Контрольный код КА сформирован по формуле

КА- (Кд+ К) mod га.

. га

где Kq а mod га;

К ( К) mod га;

Kjf, odi raod m;

raod m; 2« - 1; 2 2,3,...,

причем числа (порядок, мантисса), сворачиваемы1е по модулю т, удовлетворяют следующему требование: представлены в обратном коде с разрядностью кратной t или дополнены до указанной

92

разрядности анаковыми разрядами слева от старших разрядов.

На вход первого узла 2 свертки по модулю m поступает порядок комплексного числа А, удолетворйющий указанному требованию. Узел 2 формирует контрольный код порядка числа А, поступающий на вход вычитаемого первого узла 4 вычитания по модулю га. На вход уменьшаемого узла 4 поступает контрольный код КА с выхода регистра 1. Узел 4 определяет контрольный код К мантисс состав- . ляющих комплексного числа А:

К (КА - Kjj) raod га.

На вход второго узла 3 свертки по модулю m поступает мантисса мнимой составляющей комплексного числа А, удовлетворяющая указанному требованию. Узел 3 формирует контрольный код Кд мантиссы мникой составляющей комплексного числа А, поступающий на вход вычитаемого второго узла 6 вычитания по модулю т. На вход уменьшаемого узла 6 поступает контрольный код Кр с выхода первого узла 4 вычитания по модулю га. Узел 6 определяет контрольный код К мантиссы действительной составляющей комплексного числа А:

KjCj (а oi() ™°d ™

Коды К, и К( , снимаемые соответственно с выходов второго узла 6 вычитания по модулю га и второго узла 3 свертки по модулю га, поступают на входы соответственно первого 8 и вто- второго 9 узлов умножения. Узлы 8 и 9 вьтолняют функцию возведения в квадрат поступающих на их входы контрольных кодов.

Ре|ультаты возведения в квадрат Кй, и К, снимаемые с выходов первого 8 и второго 9 узлов умножения, а также сдвинутый циклически на один разряд контрольньй код порядка Кд,, снимаемый с выхода первого узла 2 свертки по модулю га, поступают на входы первого узла.11 сложения по модулю га. Узел 11 определяет контрольный код КБ:

KB К, + К.,+ 2К„) raod га,

являющийся результатом умножения В комплексного числа А на сопряженное

I

А 2°- (ot,- JD)

без учета отбрасываемых при умножении разрядов.

Действительно, для В А.-А , В 2 (i, (где Ь и , соответственно порядок и мантисса действительной составляющей комплексного числа В) имеет место 6 2а,

, Ч

из чего без учета отбрасываемых при .умножении разрядов следует

К

fi

2к„;

Pf ,г,

Кр, (ot. mod т;

KB (%+К) mod m.

Отбрасываемые при умножении разряды учитьшаются использованием узлов 7, 10 12 и 13.

На входы четвертого 7 и пятого 10 узлов свертки по модулю m поступают отбрасьшаемые части произведений Ы, ot, и 062 oi.2 соответственно, а с выходов узлов 7 и 10 снимаются их контрольные коды. Эти коды складьюаются на втором узле 12 сложения по модулю та, с выхода которого полученная поправка на отбрасьша ние разрядов поступает на вход вычитаемого третьего узла 13 вычитания по модулю т. На вход уменьшаемого узла 13 подается код KB с выхода первого узла 11 сложения по модулю т. Узел 11 окончательно определяет контрольный код KB результата умножения В.

Контрольный код KB поступает на первый вход узла 14 сравнения. На вход третьего узла 5 свертки по модулю га поступает результат умножения В,-порядок которого удовлетворяет указанному вьше требованию. При этом формируется контрольный код KB результата умножения В:

КБ

(К,

Кя ) mod m.

Код KB подается на второй вход узла 14 сравнения, который сравнивает его с кодом KB по модулю m и вы- рабатьшает сигнал контроля, поступающий на...выход 21 устройства. ,

Сигнал.контроля, вырабатываемый при несовпадении сравниваемых кодОй, свидетельствует о неправильном функционировании контролируемого устройства для вычисления произведения комплексно-сопряженных чисел или предлагаемого контролируемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля по модулю умножения комплексных чисел, содер- с жащее четыре узла свертки по модулю т, два узла сложения по модулю га , три узла вычитания по модулю т, регистр, узел сравнения, причем информационный вход регистра является входом

O КОНТРОЛЬНОГО кода множимого устройства, выход регистра соединен с входом уменьшаемого первогоузла вычитанияпо- модулю т,входыпервого,второго и третьего узлов свертки по модулю ш.

5 являются, соответственно входами порядка множимого, мантиссы множимого и результата устройства, выходы пер- вого и второго узлов свертки по модулю m соединены с входами вьгчитае-

0 мого первого и второго узлов вычитания по модулю т, выход третьего узла свертки по модулю m соединен с первым входом узла сравнения, выход которого является выходом устройства,

5 выход первого узла сложения по моду лю га соединен с входом уменьшаемого третьего узла вычитания по модулю . ш, выход.которого соединен с вторым входом узла сравнения, вход четвер0 того узла свертки по модулю m является -входом отбрасываемых разрядов первого произведения устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных

35

возможностей за счет обеспечения .

контроля умножения сопряженных комплексных чисел, в устройство введены пятый узел свертки по модулю m и два узла умножения, причем выход

первого узла вычитания по модулю m соединен с входом уме ньшаемрго второго узла вычитания по модулю т, выход которого соединен с первым и вторым информационными входами первого узла,умножения,выход которого соединен с первым информационным входом первого узла сложения по модулю га, выход второго узла свертки по модулю m соединен с первым и втоРьм информационными входами второго узла умножения, выход которого соединен с вторым информационным входом первого узла сложения по модулю и, вход пятого узла свертки по мо.дулю га является входом отбрасьгоае- мых разрядов второго произведения устройства, выходы четвертого и пятого узлов свертки по модулю га соединены соответственно с первым и

вторым входами второго .узла сложения по модулю та, выход которого соединен с входом вычитаемого третьего узла вычитания по модулю га, старший разряд выхода первого узла свертки по модулю га соединен с младшим разрядом третьего информационноРедактор Е. Папп

Составитель В. Гречнев

Техред А.Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 7526/51 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

го входа первого узла сложения по модулю т, каждый i-й разряд из остальных разрядов выхода первого узла свертки по модулю т соединен с (i+l)-M разрядом третьего информационного входа первого узла сложения по модулю та.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для. построения арифметических блоков повьшенной надежности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля умножения сопряженных комплексных чисел. Устройство содержит пять узлов . свертки по модулю т, три.узла вычитания по модулю .га, два узла сложения по модулю т, два узла умножения, у.зел сравнения и регистр. При умножении сопряженных комплексных чисел порядок произведения равен удвоенному порядку одного из сомножителей, а мантисса рав-. на сумме квадратов мантисс дёйстви- тельной и мнимой части одного из сомножителей. Это свойство умножения и используется для контроля. КонтрольньпЧ код числа определяется как сумма по модулю m порядка и мантисс действительной и мнимой части комплексного числа. В устройство вводится мантисса действительной составляющей одного из сомножителей и с помощью второго узла сверТки по модулю п и второго узла умножения вычисляется квадрат свертки мантиссы по модулют.С помощью первого узла J свертки по модулю т, на вход которого . поступает кодпорядка множимого,двух; узлов вычитания по модулю rt и первого узла умножения происходит вычисление квадрата свертки мантиссы мнимой части числа по модулю га., На пер- вом узле сложения по модулю га происходит сложение квадратов мантисс и удвоенного порядка множимого. С помощью четвертого и пятого узлов свертки по модулю m и второго узла сложения по модулю m происходит числение контрольной суммы отбрасываемых разрядов произведения. На третьем узле вычитания формируется . контрольный код произведения. Который сравнивается узлом сравнения с контрольным кодом, полученным путем свертки произведения третьим узлом свертки. При несравнении на выходе устройства формируется сигнал неисправности. 1 ил. W ю 00 СП 4ib СО