Устройство умножения в системе остаточных классов

 

УСТРОЙСТВО УМНОЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ, содержащее первый и второй вычитатели по модулю С, первый и второй квадраторы, выходы с весом OL которых подключены соответственно к первому и второму входам второго вычитателя по модулю а, вход первого квадратора подключен к выходу первого вь1читателя по модулю с, о тличающе ее я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет вычисления как остатка произведения по модулю а, так и абсолютного значения произведения в системе остаточных кодов, в устройство введены сумматор по модулю 2с, первый и второй преобразователи кода, системы осTaTO4Hbfx классов в избыточную форму , третий вычитатель по модулю С, выход которого соединен с выходом старшего разряда устройства, выход заема третьего вычитателя по модулю с соединен с входом заема второго вычитателя по модулю с, выход которого . соединен с выходом младшего разряда устройства, первый и второй входы третьего вычитателя по модулю с соединены соответственно с выходами с весом CjJ первого и второго квадраторов , первый и второй входы первого (Л вычитателя по модулю q соединены соответственно с входами первого и втос рого сомножителей устройства и входами первого и второго преобразоватеQ лей кода системы остаточных классов в избыточную форму соответственно,выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора по модулю 2q, выход которого соединен с входом второго квадратора. О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3$8G06Р772

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3450698/18-24 (22) 11.06.82 (46) 30.08.84. Бюл. В 32 (72) A.Ë.Òðóòêî, Л.В.Лазарин, О.В.Евстигнеева и Г.Ю.Клибышева (71) Московский институт инженеров гражданской авиации (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 352275, кл. G 06 F 7/52, 1972.

2. ТИИЭР, т. 68, 1980, Р 4, с. 114-116, рис, 3 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО УМНОЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ, содержащее первый и второй вычитатели по модулюЯ,, первый и второй квадраторы, выходы с весом с1, которых подключены соответственно к первому и второму входам второго вычитателя по модулю с, вход первого квадратора подклю. чен к выходу первого вычитателя по модулю С, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет вычисления как остатка произведения по модулю, так и абсолютного,.SU„„11111 60 А значения произведения в системе остаточных кодов, в устройство введены сумматор по модулю 2q, первый и второй преобразователи кода, системы ос. таточнь1х классов в избыточную форму, третий вычитатель по модулю с, выход которого соединен с выходом старшего разряда устройства, выход заема третьего вычитателя по модулю с соединен с входом заема второго Bb?» читателя по модулю с1, выход которого соединен с выходом младшего разряда устройства, первый и второй входы третьего вычитателя по модулю с1 соединены соответственно с выходами с весом С первого и второго квадрато- g ров, первый и второй входы первого вычитателя по модулю с1 соединены соответственно с входами первого и второго сомножителей устройства и входами первого и второго преобразовате- д лей кода системы остаточных классов в избыточную форму соответственно,. выходы которых соединены соответст- венно с первым и вторым входами сум- Ф матора по модулю 2с1, выход которого соединен с входом второго квадратора.

СЬ

1,1!111

Изобретение относится к области ,вычислительной техники и может быть использовано при Разработке быстродействующих арифметических устройств ° современных цифровых вычислительньп машин.

Известно арифметическое устройство в системе остаточных классов, содержащее регистры числа, регистры результатов, табличный сумматор и квадратор, соединенные соответствующими связями. Данное устройство выполняет перемножение двух операндов

А и В по модулю P по следующему алгоритму 15

A (ВосФ Р) =

4 поэтому более точно его можно назвать устройством умножения по модулю (1 . ° 20

Недостатком устройства является невысокое быстродействие, а также ограниченная область применения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для умножения в 25 системе остаточных классов, содержа- щее сумматор и первый вычитатель по модулю P первые и вторые входы которых соответственно объединены и явля. ются первым и вторым входами устрой- Зо ства, первый и второй квадраторы, входами подключенные к выходам соответственно сумматора и вычитателя по модулю P выход которого подключен к входу блока деления на константу, выход которого является выходом устройства. Устройство выполняет умножение двух чисел по модулю P. В качест« ве модуля принято простое (или нечег-, ное) число, близкое к 2, т.е. бай- 1О ту Г2) °

Недостатком устройства является невозможность вычисления абсолютного значения произведения, так как результат умножения представляется только 4> кодом остатка по модулю P.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройст-. ва путем вычисления произведения двух чисел, диапазон представления 5О каждого иэ которых не превышает величины q и представление результата не только в виде остатка по модулю но также в виде позиционного двухразрядного. числа с весами q и ф

Поставленная цель достигается тем, что в устройство умножения в системе остаточных классов, содержащее первый и второй вычитатели по моду60 2 лю q первый и второй квадраторы, выходы с весом ц которых подключены соответственно к первому и второму входам второго вычитателя по модулю

q, вход первого квадратора подключен к выходу первого вычитателя по модулю q, введены сумматор по модулю 2q, первый и второй преобразователи кода, системы остаточных классов в избыточную форму, третий вычитатель по модулю q выход которого соединен с выходом старшего разряда устройства< выход заема третьего вычитателя по мддулю q соединен с входом заема второго вычитателя по модулю q, выход которого соединен с выходом млад. шего разряда устройства, первый и второй входы третьего вычитателя по модулю q соединены соответственно с выходами с весом q первого и второго квадраторов, первый и второй входы первого вычитателя по модулю

q соединены соответственно с входами первого и второго сомножителей устройства и входами первого и второго преобразователей кода системы остаточных классов в избыточную форму соответственно, выходы которых соединены соответственно с первым и вто. рым входами сумматора по модулю 2q, выход которого соединен с входом второго квадратора.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит преобразователи 1, 2 кода системы остаточных классов в избыточную форму, сумматор 3 по модулю 2, первый — третий вычитатели 4 — 6 по модулю с1,, первый, второй квадраторы 7,8.Входы 9, 10 устройства являются входами сомножителей, представленных кодами в системе остаточных классов по некоторому набору оснований рабочего диапазона, равного с1..

В основу работы устройства положена формула где А и  — сомножители, представлен" ные кодами в системе остаточных классов в-диапазоне с1..

Коды сомножителей А и В с входов устройства 9. и 10 соответственно поступают на адресные входы преобра зователей 1 и 2 и на первый и второй входы вычитателя по модулю о. 4 соответственно. С выходов преобраэовате1111160

Заказ 6311/39

Подписное, ВНИИПИ

Тираж 698 лей 1 и 2 коды сомножителей А и В, представленные теперь по рабочим и дополнительным основаниям в системе остаточных классов в диапазоне 2о., подаются соответственно на первый и второй входы сумматора по модулю .2 q 3.

С выходов вычитателя по модулю q и.сумматора по модулю 2 с коды величин (А-В)ею<у, и (А+В)щЫ2с tioступают соответственно на квадраторы

,по модулю с, 7 и 8. Квадраторы 7 и 8 ,вычисляют соответственно величины

Э-в)» (@iô — и и выдают- результат, величина которого может меняться в диапа,зоне 2ср в неизбыточном диапазоне в виде младшего (с весомс,) и старшего (с весом с, ). разрядов на два своих выхода. Причем старшим разрядом представляется величина результата, превьппающая о ..

Коды старших и младших разрядов (А 1В) (Д -Ц чисел и с выходов квадраторов 7 и 8 подаются на первый и второй входы вычитателей 6 и 5 соответственно. На вычитатепях 5 и 6 путем вычисления разности и " " об1разуется окончательный результат произведения АВ. Для случая, когда (p,+к! мпадшие разряды кода — „ (по какому-либо основанию из диапазона

5 между вычитателями 5 и 6 предусмотрена связь, по которой производится заем иэ старшего разряда вычитателя 6 по соответствующему основанию иэ диапазона . В результате на выходе

О рычитателя 5 образуется младший раз" ряд произведения (с aeeoM q ) представляющий собой код произведения в остатках по основаниям диапазона с .

На,выходе вычитателя 6 образуется . старший разряд произведения (с весом с ). Старший.и младший разряды произведения подаются соответственно на выходы 11 и 12 устройства.

Таким образом, на выходе устройства получается как бы "позиционное" представление результата произведения в системе остаточных классов по осно" ваниям.диапазона с .

Преимуществом данного устройства по сравнению с прототипом является

его многофункциональность. Так, если использовать выход младшего разряда произведения, то устройство аналогич. но прототипу. Если использовать оба

30 выхода, то оно может быть использовано для умножения чисел в системе остаточных классов и представления результата в виде позиционного двух разрядного q-ичного числа.

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4