Устройство для умножения и возведения в степень двух элементов в поле галуа @ (2 @ )

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в качестве логического модуля при синтезе дискретных уст- . ройств. Целью изобретения является расширение его функциональных возможностей за счет реализации вычисления выражений вида А В (1с t, 2 ), Устройство содержит входные и выходные шины, элементы И и сумматоры по модулю два. Работа устройства основана на том, что в поле Галуа GF (2) можно одновременно с помощью комбинационных схем вьтол.- нять операции возведения в сте- . пень и умножения двух элементов . 1 ил, с (О to со О5 ел м

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g y G 06 F 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ЛЕЛАМ ИЗОЫ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3691114/24-24 (22) 13.01.84 (46) 07.06.86 ° Бюл. - 21 . (72) Н.М. Никитюк ,(53) 681.325(088,8) (56) Патент США И 3805037, кл. G Об 3 1/02, 1974.

Фараджев Р,Г. Линейные последовательностные машины."М.: Советское радио, 1975 (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ И ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕНЬ ДВУХ ЭЛЕМЕНТОВ

В ПОЛЕ ГАЛУА GF(2 ) (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для

„„SU„„1236457 А 1 использования в качестве логического модуля при синтезе дискретных уст- . ройств, Целью изобретения является расширение его функциональных воэможностей за счет реализации вычисления выражений вида А В (k 1, 2 — !).

Устройство содержит входные и выходные шины, элементы И и сумматоры по модулю два. Работа устройства основана на том, что в поле Галуа

GF (2 ") можно одновременно с помощью комбинационных схем Bbman.— нять операции возведения в сте- . пень и умножения двух элементов. I ил.

1236457 а + аз

1 а а

+ а +! а .а а8 = а

l10; а = а а + а = III аФ+ал=а ао !

Ь I а +а +а

8 о а а а

Умножение дв а

3 а + а ь а

+ а

7 а о

= а

9 а и аг а а

2 а ух элементов поля

ВА A В + 2B + AB„+

ВА2 = А В + А,Вд + А В, + А В + А В

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в качестве логического модуля при синтезе дискретных устройств, а также в качестве блокапреобразователя при построении универсальных логических устройств.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет реализации вычисления выражений вида А В (k = 1, 2 - 1).

На чертеже приведена схема устройства для случая m = 3 и вычисления выражения А В.

Устройство содержит сумматоры йо модулю два, коммутаторы 2, групны 3 двухвходовых элементов И 4,, группы 5 m-Входовьгх элементов И б9 управляющие входы 79 информационные входы 89 входы 9 настройки, выходы

10, коммутационное поле 11 задания логических функций.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства основана на том, что в поле Галуа GF (2 ) можно одно<

1« содержит 2 — 1 различных элементов, которые образуют циклический код, Среди них m элементов являются линейно независимыми. Путем линейной комбинации этих элементов можно получить остальные, Элементы поля можно получить с помощью неприводимых полиномов тп-й степени. Так при

m = 3 таким полиномом является

3 х + х + I а линейно независимыми элементами поля при m = 3 являются а = 100; а = !00 и а = 001, С помощью этих элементов любой элемент в поле Галуа GF(2 ) можно представить в виде А = А а + А,а +

+ A a, а другой элемент отличается от элемента А значениями коэффициентов А,, А, и А, т.е элемент

2 9

В = В,а + В, а + В,а, причем коэффициенты А,, А< 9 А,, В, ° В, и Вг в двоичной системе счисления принимают значения 0 или 1, Если элемент а является корнем полинома х + х + I получают аз+а +! =О, отсюда а = а +

<.а =1!0; à =a а =а +а выполняется путем прямого умножения элементов, представленных в ниде !

О полинома: А 9 В = (А а + А а +

+А а )""!Ва" + В,а + Б.а )

+ Ага В,а + ВА2В

Учитывая, что а = 100 — единичный элемент, а .- а = а, далее а

О 1 ll 1 — а + а иа— ; а + а, имеем

+ B (АоР!о+ A, + B2 + A B„+

2

+ a (A В, + А В, + А В, + А В, +

26.+АВ)+а(АВ+АВ,+АВ+

АгЬ2) Обозначив коэффициенты при а

a и а 2 соответственно через С, С, и C получают

С,,=АВ„+АВ+АВ„;

3Q +А В

При А = В из выражений (1) получают выражения для возведения элемента поля GЕ(? ) в квадрате

C„= A.A ++A,А, +А,А, = А;

А„+ А,;

С,=AA,+AA+АА+AA,+

2 2 2

4п Путем итерации получают выражения для возведения элемента А в куб, так как А =AA

С =А, +А, +А, +АА

С, =AA, +АА, +А,;

45 С- = A„A„+ А, и так далее вплоть до шестой степени, Приняв выражения для умножения двух элементов поля и возведения в степень как исходные, получают выражения для одновременного возведения в степень и умножения двух элементов„ которые аппаратно реализуются в устройстве при помощи групп 3 и 5 элеменToB И, коммутационного поля и rумматора 1 по модулю два:

3 123645 4

ВА = А В + А В, + А В, + А В + А В + А В, ВЦ=АВ„+АВ+АВ+ААВ+AAB,+ААВ,,+АВ+А,+Д1

ВА = А.В, + А,В, + A À,Â, + AîÀ»Bо + А А»В + AîA Вд + A»B + A» A" В» A »

BA=AВ+АВ+ААВ,+А,АВ,+АоАВ+„B„+А„АВ+АА,B2+ a

5 и так далее, вплоть до 6 степени, — ro коммутатора, ьыход которого соНапример, пусть даны элементы единен с 1-и выходом устройства, -й

В = а = 110 и A = а = 111, Нео6хо- вход задания показателя степени уст3 димо вычислить BA ° Имеем В = 1; ройства соединен с i-ми управляющими

В „ = 1; В = 0; Л, = 1; А = 1 и О входами каждого коммутатора, о т

А = l. Подставляя эти коэффициенты л и ч а ю щ е е с я тем, что, с в выражения для вычисления BA, полу- целью расширения функциональных

* 5 чим ВА = 0 BA = 0 ВА = 1. В ре- возможностей за счет реализации вью K зультате получаем элемент а = 001; числения выражений вида А В (k (A ) = a" = (a ) a =(a") " 5 = l, 2 — 1), а д н m xpyrm

° а=аиаа =а

3 ц из m m-входовых элементов И, и коммутационное поле задания функций, В устройстве выбор одного из выра- причем -й информационный вход устжений В А проводится при помощи ком- Ройства (i = 1, ш) соединен с первым мутаторов 2 путем подачи соответст- 2О входом каждого двухвходового элемен- вующего кода на входы задания пока- та И i-й группы и 1-м входом каждого зателя степени 7 устройства. ш-входового элемента И 1. ° . (i-1) и (i + 1)... m групп, i-й вход

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я настройки устройства соединен с вторыми входами i-x двухвходовых

Устройство для умножения H возве- элементов И каждой группы и j-è входения в степень двух элементов в по- дом m-входового элемента И j-й ле Галуа GF(2 ), содержащее 2 — 1 Группы (j — 1 п!), Входы каждого групп из m сумматоров по модулю два, двухвходовых элементов И каждой

m коммутаторов и m групп из ш двух- ЗО группы и выходы каждого m-входововходовых элементов И, причем выход го элемента И каждой группы соединеi-ro сумматора по модулю два (i ны через коммутационное поле зада т

1, тп) j-й группы (j = 1, 2 — 1) ния функций с входами сумматоров соединен с 1-м информационным входом групп.

l23645/

Составитель О., Мороз

Техред М.Ходанич

Редактор Н, Гунько

КорректоР В.Бутяга

Заказ 309)/51

Тир.аж 67 (Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нас., д, ч/5

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

Устройство для умножения и возведения в степень двух элементов в поле галуа @ (2 @ ) Устройство для умножения и возведения в степень двух элементов в поле галуа @ (2 @ ) Устройство для умножения и возведения в степень двух элементов в поле галуа @ (2 @ ) Устройство для умножения и возведения в степень двух элементов в поле галуа @ (2 @ ) 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вычислительндй -техники и может быть использовано при моделировании систем с учетом внешних воздействий, а также при построении автоматизированных испытательных комплексов, Задача, решаемая изобретением, - генерирование потоков случайных бытий

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для определения импульсных переходных характеристик различных динамических систем в задачах идентификации

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании цепей Маркова по заданному состоянию

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам формирования импульсов, значения длительности которых случайны и распределены по показательному закону

Изобретение относится к области вычислительной техники

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для применения в цифровой фильтрации

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при разработке надежных суммирующих узлов обработки цифровой информации

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техзгаки

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при реализации технических средств ЭВМ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для регистрации и контроля входных параметров, а именно, параметров полета летательного аппарата

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к специализированным устройствам для обработки массивов информации в реальном масштабе времени, и может быть использовано в автоматизированных системах обработки изображений

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к измерительной технике, и в частности может быть использовано в технике радиосвязи, например в синтезаторах частоты приемопередающих установок с программной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) в качестве умножителей частоты следования импульсов

Изобретение относится к вычислительной технике и, в частности, к архитектурам перестраиваемых матричных процессорных СБИС, использующих структурную перестройку (реконфигурацию), т.е

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при статистических исследованиях

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при статистических исследованиях

Изобретение относится к электроизмерениям, автоматике, импульсной, преобразовательной и др.технике и может быть использовано в качестве многофункционального устройства, например, сравнение фаз или напряжений, или длительностей, или формирователей в интегральном исполнении

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для использования в стохастических вычислительных устройствах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных и моделирующих устройствах, использующих вероятностные принципы представления и обработки информации

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в дискретных автоматах для сложения - вычитания чисел, кодируемых трехуровневыми сигналами по ортогональным составляющим функций Попова
Наверх