Арифметическое устройство по модулю три Советский патент 1993 года по МПК G06F7/72 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано в устройствах, работающих в системе остаточных классов, а также для реализации средств аппаратурного контроля.

Известен сумматор-умножитель по модулю три, содержащий 30 элементов И, 2 элемента ИЛИ, 2 элемента ИЛЙ-НЕ и 2 элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ.

Недостатком устройства является высокая конструктивная сложность.

Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением является сумматор по модулю три, содержащий 2 элемента И-НЕ, 5 элементов И, 4 элемента ИЛИ, 2 элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и 2 элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ.

Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет реализации операций вычитания и умножения по модулю три.

На чертеже представлена функциональная схема арифметического устройства по модулю три.

Устройство содержит четыре элемента НЕ 1...4. два элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 5 и 6, девять элементов И-НЕ 7...15, два элемента И 16 и 17, четыре элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 18...21, четыре входа 22..,25 и шесть выходов 26...31.

Арифметическое устройство по модулю три работает следующим образом. На входы 22 и 23 поступают соответственно разряды xi и ха первого операнда X 2- xi+xa, на входы 24 и 25 - соответственно разряды yi и уа второго операнда Y 2 У1+У2. На выходах 26 и 27 формируются соответственно разряды ai и 32 результата операции умножения по модулю три:

А 2 31+32 (Х Y)mod3;

на выходах 28 и 29 - соответственно разряды bi и D2 результата операции сложения по модулю три:

В 2 bi+ D2 (X+Y)mod3;

на выходах 30 и 31 - соответственно разряды С1 и результата операции вычитания по модулю три:

С 2 ci+ C2 (X-Y)mod3. .

Работа устройства поясняется приводимой таблицей.

Таким образом, арифметическое устройство выполняет одновременно операции сложения, вычитания и умножения по модулю три над двухразрядными двоичными операндами.

Формула.изобретения Арифметическое устройство по модулю три. содержащее первый и второй элементы И, первый и второй элементы И-НЕ, первый

и второй элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, с первого по четвертый входы устройства, причем первый вход первого элемента И-Н Е соединен с первым входом устройства, тре0 тий вход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации операций вычитания и умножения

5 по модулю три, в него введены с первого по четвертый элементы НЕ, с третьего по девятый элементы И-НЕ и второй, третий и четвертый элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ, причем первый вход устройства соединен с

0 первым входом первого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ и с входом первого элемента НЕ, второй вход - с вторым входом первого элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, с первым входом четвертого элемента И-НЕ

5 и с входом третьего элемента НЕ, третий вход - с первым входом второго элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ и входом второго элемента НЕ. четвертый вход - с вторым входом второго элемента НЕРАВНОЗНАЧ0 НОСТЬ, первым входом третьего элемента И-НЕ и входом четвертого элемента НЕ. выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов НЕ соединены

5 соответственно с вторыми входами четвертого, третьего и второго элементов И-НЕ, выходы первого и второго элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ соединены с первым и вторым входами пятого элемента И-НЕ, вы0 ход которого соединен с первыми входами первого, второго,третьего и четвертого элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с первыми входами шестого и девятого элементов И5 НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с вторым входом шестого элемента И-НЕ и первым входом восьмого элемента .И-НЕ, второй вход которого соединен с первым входом седьмого и с выходом второго

0 элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами седьмого и девятого элементов И-НЕ, выходы шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И-НЕ соединены соответственно

5 с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выходы шестого и седьмого элементов И-НЕ соединены с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого является первым выходным р;ззр«дом произведения по модулю три устройства, выходы восьмого и девятого элементов И-НЕ соединены с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого является вторым выходным разрядом . произведения по модулю три устройства, выходы первого и второго элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ являются соответственно .вторым и первым выходными разрядами суммы по модулю три устройства, а выходы третьего и четвертого элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ являются соответственно первым и вторым выходными разрядами разности по модулю три устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, работающих в системе остаточных классов, а также для реализации средств аппаратурного контроля. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей арифметического устройства по модулю три за счет реализации дополнительно операций вычитания и умножения по модулю три. Арифметическое устройство по модулю три содержит четыре элемента НЕ 1, 2, 3, 4, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, 6, девять элементов И-НЕ 7...15, два элемента И 16, 17, четыре элемента равнозначности 18,19.20,21, соединенные между собой функционально. Арифметическое устройство по модулю три работает следующим образом. На входы устройства подаются двухразрядные коды первого X и второго Y операндов. На выходах устройства реализуются одновременно двухразрядные коды результатов операций умножения по модулю три А (X Y)mod3, сложения по модулю три В (X+Y)mod3, вычитания по модулю три С (X-Y)mod3. 1 ил., 1 табл. 26 27 - «м J9 J 30 мн J/ Ё VI О VI о

Таблица истинности булевых функций, реализуемых арифметическим устройством по модулю три