Устройство для формирования вычета по произвольному модулю от числа

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения различных устройств передачи и переработки дискретной информации. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство для формирования вычета по произвольному модулю от числа содержит блок 2 синхронизации, триггеры 3 и 9, элементы И 10, 4, 8, 13 и 16, вычитающий счетчик 5 по модулю, суммирующий счетчик 12 по модулю, элементы ИЛИ 6 и 15, делитель 7, вычитающие счетчики 11 и 14 со связями. Введение второго вычитающего счетчика 11, триггера 9, элементов И 10 и 16 позволяет формировать остаток веса следующего разряда по модулю K в случае нечетного значения остатка веса поступившего разряда не путем его суммирования с модулем K и последующего пересчета с делением на два, а путем корректировки результата пересчета остатка веса разряда на K/2, что сокращает цикл работы устройства на K/2 тактов. 3 ил.

KiKC3 СОНГ I .:ÊÈÕ

СОЦИИ ИС, ИЧЕ С:КИХ

РК СПУГЛИК г5()с Н 03 M 7/18

ГОСУДАРСТЕЗЕННЫИ КОМИТЕГ

ПО ИЗОБРЕГГНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ()с 4 ф

Од

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731578/24 (22) 22.08,89 (46) 30.08,91. Бюл. N. 32 (72) О.Н.Музыченко. В.H.Ðûæåâíèí и

В.А.Зайцев (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1488967,,кл. Н 03 М 7/18, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 1571771. кл, Н 03 М 7/18, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ВЫЧЕТА ПО ПРОИЗВОЛЬНОМУ МОДУЛЮ

ОТ ЧИСЛА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения различных устройств передачи и переработки дискретной информации.

Цель изобретения — повышение быстродей„„5U „„1674379 А1 ствия. Устройство для формирования вычета по произвольному модулю от числа содержит блок 2 синхронизации. триггеры и

9, элементы И 10, 4, 8. 13 и 16, вычитающий счетчик 5 по модулю. суммирующий счетчик

12 по модулю, элементы ИЛИ 6 и 15, делитель 7, вычитающие счетчики 11 и 14 со связями. Введение второго вычитающего счетчика 11, триггера 9, элементов И 10 и 16 позволяет формировать остаток веса следующего разряда по модулю К в случае нечетного значения остатка веса поступившего разряда не путем его суммирования с модулем К и последующего пересчета с делением на два, а путем корректировки результата пересчета остатка веса разряда на К/2, что сокращает цикл работы устройства на К/2 тактов. 3 ил.

1674379

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построен«ля различных устройств передачи и переработки дискретной информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия, На фиг. 1 представлена схема устройства для формирования вычета по произвольному модулю от числа; на фиг. 2 — схема первого вычитающего счетчика; на фиг, 3— схема второго вычитающего счетчика.

Устройство для формирования вычета по произвольному модулю от числа (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 синхронизаци«л, первый триггер 3, первый элемент lfl 4, .вычитающий счетчик 5 по модулю, первый элемент ИЛИ 6, делитель 7, третий элемент И 8, второй триггер

9, четвертый элемент И 10, второй вычитающий счетчик 11, сумм«лрующий счетчик 12 по модулю, второй элемент И 13, первый вычитающий счетчик 14, второй элемент ИЛИ 15, пятый элемент И 16, информационный вход

17, вход18запуска, вход19 константы„вход

20 модуля, вход 21 начальной установки и выход 22.

Первый вычитающий счетчик 14 (фиг. 2) содержит элемент И 23, элемент ИЛИ 24, узел 25 двоичного счета, группу элементов

И 26, счетный вход 27, инверсные выходы 28 разрядов выхода счетчика 14, информационный вход 29 и вход 30 разрешения записи, причем входы разрядов входа 29 соединены с первыми входами соответству«ощих элементов И 26, выходы которых соединены с входами разрядов информационного входа узла 25 двоичного счета, прямые выходы разрядов выхода которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 24, выход которого и вход 27 соединены соответственно с входами элемента И 23, выход которого соединен с вычитающим входом узла 25 двоичного счета, инверсные выходы разрядов выхода которого являются выходами 28 счетчика

14, вход 30 которого соединен с вторыми входами элементов И 26 группы.

Второй вычитающий счетчик 11 (фиг. 3) содержит элемент И 31, труппу элементов И

32, узел 33 двоичного счета, счетный вход

34, выход 35, информационный вход 36 и вход 37 разрешения записи, причем входы разрядов входа 36 соединены с первыми входами соответствующих элементов И 32 группы, выходы которых соединены с входами разрядов информационного входа узла

33 двоичного счета, инверсные выходы разрядов выхода которого и счетный вход 34 счетчика 11 соединены с входами элемента

И 31, выход которого является выходом счетчика 11, счетный вход 34 которого соединен с вычитающим входом узла 33 двоичного счета, вход 37 соединен с вторыми входами элементов И 32 группы.

Блок 2 синхронизации реализован и функционирует так, как прототип.

Счетчики 5 и 12 по модулю реализованы и функционируют так же, как и соответствующие счетчики в прототипе.

Делитель 7 представляет собой счетный триггер, имеющий выход переноса, Разрядность счетчиков 12, 14 и 5 выбирается равной t = ) Iag2 Кмакс (двоичных разрядов, а разрядность вычитающего счетчика 11 равна (t-l), где Кма — максимальное значение модуля.

Устройство(фиг. 1) работает следующим образом.

На вход 19 устройства подается код остатка старшего разряда по модулю К, на вход 20 — код модуля К, а на вход 21 — сигнал сброса, При этом триггеры 3 и 9 сбрасываются aсостояние,,при котором на их прямых выходах имеется нулевой сигнал. Блок 2 синхронизации устанавливается в состояние, при котором он не пропускает тактовых импульсов. Счетчик 12 по модулю и делитель 7 сбрасываются в нулевое состояние, В счетчик 5 по модулю и в вычитающий счетчик 14 записывается код остатка старшего

30 разряда входного кода по модулю К, а в вычитающий счетчик 11 — код числа fK/2) (код модуля К без младшего разряда), Далее на вход 18 подаются синхроимпульсы, а на вход 17 — разряды входного кода (последовательно синхронно с синхроимпульсами).

При поступлении синхроимпульса он запускает блок 2 синхронизации, который начинает пропускать тактовые импульсы с выхода генератора 1 на свой выход (при этом, если тактовый импульс совпадает с синхроимпульсом, он на выход блока 2 синхронизации не проходит, что исключает возможность неправильного срабатывания устройства). Импульсы с выхода блока 2 синхронизации поступают на счетный вход вычитающего счетчика 14, от содержимого которого каждый раз вычитается единица, и на информационный вход делителя 7 с коэффициентом деления, равным двум. Импульсы с выхода делителя 7 поступают через элемент ИЛИ 6 на счетный вход счетчика 5 по модулю, от содержимого которого каждый раз вычитается единица, Работа продолжается таким образом до обнуления счетчика 14, при этом на выходе элемента И

13 появляется (в паузе между тактовыми импульсами) сигнал, переключающий триггер

1674379

3 в исходное состояние (если поступал импульс на информационный вход 17 устройства). Если код ам остатка веса обрабатываемого разряда по модулю К— четный (т.е. младший разряд равен нулю), то триггер 9 остается в исходном состоянии, при котором на его инверсном выходе имеется единичный сигнал, разрешающий прохождение сигнала с выхода элемента И 13 через элемент И 16 и элемент ИЛИ 15 на вход разрешения записи счетчика 14, в который при этом записывается код остатка по модулю К веса очередного разряда входного кода с выхода счетчика 5 по модулю, равный в 12 .. Сигнал с выхода элемента

ИЛИ 15 поступает также на входы сброса делителя 7 и блока 2 синхронизации, возвращая их в исходное состояние, и на вход записи счетчика 11, в который при этом записывается код числа (K/2). Если код в остатка веса обрабатываемого разряда— нечетный, то на выходе младшего разряда счетчика 5 по модулю имеется единичный сигнал, который поступает на вход элемента

И 8. При этом импульс синхронизации с входа 18 проходит через элемент И 8 и переключает триггер 9 в состояние, при котором на прямом выходе имеется единичный сигнал. В этом случае после обнуления счетчика 14 единичный сигнал с выхода элемента И 13 не проходит через элемент И 16, а поступает на вход элемента И 10, разрешая прохождение на его выход тактовых импульсов с выхода блока 2 синхронизации, которые поступают на счетный вход счетчика 11, от содержимого которого каждый раз вычитается единица, и через элемент ИЛИ

6 на счетный вход вычитающего счетчика 5 по модулю, от содержимого которого каждый раз вычитается единица. Через fK/2) тактовых импульсов счетчик 11 обнуляется, и после поступления очередного импульса на его выходе появляется сигнал, который поступает на вход установки в "0" триггера

9, возвращая его в исходное состояние, при котором на прямом выходе имеется нулевой сигнал, запрещающий дальнейшее прохождение тактовых импульсов через элемент И

10, а также на вход элемента ИЛИ 15, проходя на его выход и поступая на вход разрешения записи счетчика 14, в который с выхода счетчика 5 по модулю записывается (ом — (— ) — ) — () х каор К =(а +1) mod К остатка по модулю К веса очередного разряда входного кода, а также на входы сброса делителя 7 и блока 2 синхронизации, сбрасывая их в исходное состояние, и вход разрешения записи счетчика 11, в который при этом записывается код числа (K/2).

Цикл работы окончен. В счетчике 5 по модулю и вычитающем счетчике 14 записа5 ны коды остатка по модулю К веса следующего разряда входного кода, Если одновременно с синхроимпульсом на входе 18 на вход 17 поступает информационный импульс, который переключает

10 триггер 3, на его прямом выходе появляется единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов с выхода блока 2 синхронизации через элемент И 4 на счетный вход счетчика 12 по модулю, к содержимому ко15 торого каждый раз прибавляется единица.

Работа происходит таким образом до обнуления счетчика 14, при этом сигналом с вы-. хода элемента И 13 триггер 3 возвращается в исходное состояние и поступление такто20 вых импульсов на счетный вход счетчика 12 по модулю прекращается. За это время на его счетный вход поступает ор импульсов.

Таким образом, в любой момент времени на выходе 22 имеется код остатка по

25 модулю К суммы весов всех поступивших единичных разрядов входного кода. В результате по окончании передачи входного кода на выходе 22 устройства имеется код остатка входного кода по модуля К.

Формула изобретения

Устройство для формирования вычета по произвольному модулю от числа, содер35 жащее блок синхронизации, первый триггер, с первого по третий элементы И, вычитающий счетчик по модулю, делитель, суммирующий счетчик по модулю и первый вычитающий счетчик, причем информаци40 онный вход устройства соединен с входом установки в "1" первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом суммирующего счетчика по

45 модулю, выход которого являешься выходом устройства, вход модуля которого соединен с входами задания модуля суммирующего счетчика по модулю и вычитающего счетчика по модулю, вход установки которого сое50 динен с входом константы устройства, вход запуска которого соединен с входом запуска блока синхронизации, тактовый вход которого соединен с тактовым входом устройства, выход блока синхронизации со55 едийен с вторым входом первого элемента

И, информационным входом делителя и счетным входом первого вычитающего счетчика, инверсные выходы разрядов которого соединены с соответствующими вхо1674379

30 дами второго элемента И, выход которого соединен с первым входом установки в "0" первого триггера, вход начальной установки устройства соединен с вторым входом установки в "0" первого триггера, первым входом сброса блока синхронизации, входом сброса суммирующего счетчика по модулю, входом разрешения записи вычитающего счетчика по модулю, выход младшего разряда которого соединен с первым входом третьего элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит первый и второй элементы ИЛИ, второй триггер, четвертый и пятый элементы И и второй вычитающий счетчик, причем вход запуска устройства соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами разрешения записи первого и второго вычитающих счетчиков, входом сброса делителя и вторым входом сброса блока синхронизации, прямой выход второго триггера и выход блока синхронизации соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И, третий вход которого соединен с вторым входом

5 пятого элемента И и выходом второго элемента И, выход делителя соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом вычитающего счетчика по модулю, выход четвертого

10 элемента И соединен со счетным входом второго вычитающего счетчика и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго вычитающего счетчика соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и

15 первым входом установки в "0" второго триггера, второй вход установки в "0" которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ и входом начальной установки устройства, выходы разрядов выхо20 да вычитающего счетчика по модулю соединены с входами разрядов информационного входа первого вычитающего счетчика, входы разрядов, кроме младшего, входа модуля устройства соединены со25 ответственно с входами разрядов информационного входа второго вычитающего счетчика.

1674379

Составитель А.Клюев

Техред М.Моргентал

Корректор М;Максимишинец

Редактор А,Лежнина

Заказ 2935 Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101