Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю Советский патент 1991 года по МПК G06F7/72 

(/)

С

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах и устройствах, функционирующих в системе остаточных классов. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство для сложения и вычитания чисел по модулю содержит дешифратор 3, кольцевой регистр 5 сдвига, первый и второй блоки 7 и 4 элементов И, шифратор 8, счетчик 13, элемент ИЛИ-НЕ 14, элемент 15 запрета, первый и второй элементы И 17 и 18 с соответствующими связями. Сущность изобретения со стоит в повышении быстродействия выполнения модульных операций сложения и вычитания, которое достигается получением результата операции в унитарном коде с последующим преобразованием в двоичный код при помощи шифратора 8. 1 ил.

10

о со ы о

го

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах и устройствах, функционирующих в системе остаточных классов.

Целью изобретения является повышение быстродействия,

На чертеже представлена схема устройства для сложения и вычитания чисел по модулю.

Устройство содержит первый информационный вход 1 устройства, первый входной регистр 2, дешифратор 3, второй блок 4 элементов И, кольцевой регистр Б сдвига, вход 6 начальной установки устройства, первый блок 7 элементов И, шифратор 8, выходной регистр 9, выход 10 устройства, второй информационный вход 11 устройства, второй входной регистр 12, счетчик 13, элемент ИЛИ-НЕ 14, элемент 15 запрета, генератор 16 импульсов, первый и второй элементы И 17 и 18, входы 19 и 20 задания сложения и вычитания устройства соответственно, вход 21 запуска устройства, Информационный вход 1 устройства подключен к входу первого входного регистра 2, выход которого подключен к входу дешифратора 3. Выходы последнего подключены к входам разрядов первого входа блоха 4 элементов И, к второму входу которого и входу разрешения записи регистра 5 подключен вход 6 устройства. Выходы разрядов выхода блока 4 элементов И соединены с входами соответствующих разрядов регистра 5, выхода разрядов которого соединены с входами соответствующих разрядов первого входз блока 7 элементов И, Выход блока 7 соединен с входом шифратора 8, выход которого подключен к входу выходного 9 регистра, выход которого является выходом 10 устройства. Информационный вход 11 устройства подключен к входу второго входного регистра 12, выход которого подключен к установочному входу счетчика 13. Выходы р-азрядов счетчика 13 подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ 14, выход которого подключен к второму входу блока 7 элементов Инк управляющему входу элемента 15 запрета. К информационному входу последнего подключен выход генератора 16 импульсов, а выход подключен к вычитающему входу счетчика 13 и к первым входам элементов И 17 и 18, к вторым входам которых подключены входы 19 и 20 устройства соответственно, э выходы подключены соответственно к входу сдвига вправо и входу сдвига влево содержимого регистра 5. Вход 21 запуска устройства подключен к входу генератора 16 импульсов.

Работу устройства удобно рассматривать в двух режимах: режиме определении результата операции модульного сложения и режиме определения операции модульного вычитания.

Кольцевой регистр 5 сдвига содержит m двоичных разрядов (0-(т-1), где т - значение модуля. Исходное состояние регистра нули во всех разрядах. Сигнал на выходе

элемента ИЛИ-НЕ 14 появляется в том случае, когда на всех выходах счетчика 13 будут нули, При проведении операции модульного сложения (А+В) - операнды) операнд А поступает на вход первого входного регистра

второго входного регистра 12. В счетчике 13 устанавливается операнд В в двоичном коде, По сигналу с входа 21 с выхода генератора 16 импульсов через открытый элемент 15 запрета поступают импульсы на вход

счетчика 13, а также на вход сдвига вправо содержимого регистра 5 через открытый элемент И 17 (присутствует сигнал на входе 19), Производится продвижение единицы, записанной в регистр 5, на В двоичных разрядов вправо. Когда содержимое счетчика 13 станет равно нулю, то сигнал с выхода УШИ-НЕ 14 закрывает элемент 15 запрета, запрелая прохождение импульсов на сдвиг двоичных разрядов регистра 5, и одновременно этот сигнал поступает на второй вход блока 7 элементов И, обеспечивая прохождение результата операции модульного сложения, полученного в унитарном коде, на вход шифратора 8. С выхода шифратора 8

результат операции в двоичном коде поступает на вход выходного 9 регистра.

Работа устройства при выполнении операции модульного вычитания {А-В) mod m отличается от модульного сложения только

тем, что присутствует сигнал на входе 20, поэтому производится сдвиг разрядов регистра 5 на В двоичных разрядов з;;ево,

Формула изобретения Устройство для сложения v, вычитания чисел по модулю, содержащее дешифратор, первый и второй блоки элементов И, шифратор, кольцевой регистр сдвига, счетчик, элемент ИЛИ-НЕ и элемент запрета, при- чем первый информационный вход устройства соединен с входом дешифратора, выходы разрядов кольцевого регистра сдвига соединены с входами соответствующих разрядов первого входа первого блока элементов И, выход которого соединен с входом шифратора, выход которого является выходом устройства, вход запуска которого соединен с информационным входом элемента запрета, управляющий вход которого соединен с вторым входом первого блока элементов И и с выходом элемента И ЛИНЕ, выходы разрядов счетчика соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит первый и второй элементы И, причем второй информационный вход устройства соединен с установочным входом счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом элемента запрета и с первыми входами первого и второго элементов И, выхода которых соединены с входами задания сдвига вправо и влево соответственно кольцевого регистра сдвига, вход разрешения записи которого соединен

с входом начальной установки устройства, входы задания сложения и вычитания которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы дешифратора соединены с входами

соответствующих разрядов первого входа второго блока элементов И, выходы разрядов выхода которого соединены с входами соответствующих разрядов кольцевого регистра сдвига, вход начальной установки устройства соединен с вторым входом второго блока элементов И.