Пристрій для додавання та віднімання чисел за модулем m модулярної системи числення на основі кільцевого зсуву
Номер патенту: 56858
Опубліковано: 25.01.2011
Автори: Дугін Михайло Віталійович, Краснобаєв Віктор Анатолійович, Мартиненко Сергій Олегович, Сорока Леонід Степанович, Кошман Сергій Олександрович
Формула / Реферат
Пристрій для додавання та віднімання чисел за модулем m модулярної системи числення (далі пристрій) на основі кільцевого зсуву, що містить перший і другий вхідні регістри, вихідний регістр, перший і другий дешифратори, шифратор, групу з m ключових елементів, першу групу з m елементів I, чотири елементи I, генератор імпульсів, перемножувач частоти, лічильник, кільцевий регістр зсуву з m розрядів, першу групу елементів АБО, схему порівняння, перший, другий та третій елементи АБО, причому перший інформаційний вхід пристрою є входом першого вхідного регістра, вихід якого є входом першого дешифратора, виходи якого є першими входами відповідних ключових елементів групи, виходи яких підключено до перших входів відповідно елементів I групи, виходи яких через перший елемент АБО підключено до входу вихідного регістра, вихід якого є виходом пристрою, керуюча шина пристрою підключена до входу генератора імпульсів, вихід якого підключено до перших входів першого і другого елементів I, вихід першого елемента І підключено до входу лічильника, вихід якого підключено до першого входу схеми порівняння, вихід якої підключено до других входів ключових елементів групи та до других входів елементів I групи, а також до других входів першого та другого елементів I, вихід другого елемента I підключено до входу перемножувала частоти, а вихід розрядів кільцевого регістра зсуву підключено до третіх входів відповідних елементів I групи, а вихід перемножувача частоти є першими входами третього та четвертого елементів I, виходи яких підключено відповідно до першого та другого входів кільцевого регістра зсуву, вихід другого вхідного регістра підключено до входу другого дешифратора, виходи та
якого підключено до входів відповідно другого та третього елементів АБО, одночасно, виходи другого дешифратора попарно (сума значень, що присвоєна кожній парі вихідних шин дорівнює значенню m-1) через відповідний елемент АБО групи підключено до відповідного входу шифратора, вихід якого підключено до другого входу схеми порівняння, вихід другого елемента АБО підключено до другого входу четвертого елемента I, а вихід третього елемента АБО підключено до другого входу третього елемента I, який відрізняється тим, що в пристрій додатково введено другу групу елементів АБО, другу та третю групи елементів І, інвертор за модулем m, при цьому другий інформаційний вхід пристрою підключено до перших входів елементів І другої та третьої груп, до других входів яких підключені шини подачі сигналів ознак операцій відповідно "додавання" і "віднімання", виходи елементів І третьої групи підключено до перших входів інвертора за модулем m, до других входів якого підключено шини подачі значення модуля m, а виходи елементів І другої групи та виходи інвертора за модулем m через елементи АБО другої групи підключено до входів другого вхідного регістра.
Текст
Пристрій для додавання та віднімання чисел за модулем m модулярної системи числення (далі пристрій) на основі кільцевого зсуву, що містить перший і другий вхідні регістри, вихідний регістр, перший і другий дешифратори, шифратор, групу з m ключових елементів, першу групу з m елементів I, чотири елементи I, генератор імпульсів, перемножувач частоти, лічильник, кільцевий регістр зсуву з m розрядів, першу групу елементів АБО, схему порівняння, перший, другий та третій елементи АБО, причому перший інформаційний вхід пристрою є входом першого вхідного регістра, вихід якого є входом першого дешифратора, виходи якого є першими входами відповідних ключових елементів групи, виходи яких підключено до перших входів відповідно елементів I групи, виходи яких через перший елемент АБО підключено до входу вихідного регістра, вихід якого є виходом пристрою, керуюча шина пристрою підключена до входу генератора імпульсів, вихід якого підключено до перших входів першого і другого елементів I, вихід першого елемента І підключено до входу лічильника, вихід якого підключено до першого входу схеми порівняння, вихід якої підключено до других входів ключових елементів групи та до дру U 2 UA 1 3 56858 4 АБО, групу ключових елементів і дешифратор (А.с. входів відповідних елементів І групи, а другий ін№446056, кл. G06F7/72, 1971 p.). формаційний вхід пристрою підключено до входу Недолік даного пристрою - низькі функціонадругого вхідного регістра, вихід другого вхідного льні можливості, що обумовлено неможливістю регістра підключено до другого входу схеми поріввиконання також арифметичної операції модульняння, а вихід перемножувала частоти є першими ного віднімання. входами третього і четвертого елементів І, виходи Близьким за технічною суттю (аналогом) до яких підключено до відповідно першого і другого запропонованого винаходу є пристрій за а. с. входів кільцевого регістра зсуву, а до других вхо№1168934, кл. G06F7/72, БВ №27, 1985. Пристрій дів третього і четвертого елементів І підключено містить перший і другий вхідні регістри, вихідний відповідно друга і третя керуючи шини пристрою. регістр дешифратор, групу ключових елементів, Недолік аналогу - низькі функціональні можлигрупу елементів І, елемент АБО, генератор імпувості, що обумовлено неможливістю виконання льсів, перемножував частоти, лічильник, кільцевий також арифметичної операції модульного віднірегістр зсуву, схему порівняння, чотири елементи І мання. причому, перший інформаційний вхід пристрою є Найбільш близьким за технічною суттю (провходом першого вхідного регістра, вихід якого є тотипом) до запропонованої корисної моделі є входом дешифратора, виходи якого є першими деклараційний патент на корисну модель № входами відповідних ключових елементів, виходи 50024, де реалізується тільки операція модульного яких підключено до перших входів відповідних складання (A + B)mod m. (Бюл. № 10, 25.05.2010). елементів І групи, виходи яких через елемент АБО Пристрій містить перший і другий вхідні регістри, підключено до входу вихідного регістра, вихід яковихідний регістр, перший і другий дешифратори, го є виходом пристрою, першу керуючу шину пришифратор, групу з m ключових елементів, першу строю підключено до входу генератора імпульсів, групу з m елементів І, чотири елемента І, генеравихід якого підключено до перших входів першого і тор імпульсів, перемножувач частоти, лічильник, другого елементів І, вихід першого елемента І підКРЗ з m розрядів, першу групу елементів АБО, ключено до першого входу схеми порівняння, висхему порівняння, перший, другий та третій елехід якої підключено до других входів ключових менти АБО, причому перший інформаційний вхід елементів групи та до других входів елементів І пристрою є входом першого вхідного регістру, вигрупи, а також до других входів першого і другого хід якого є входом першого дешифратора, виходи елементів І, вихід другого елемента І підключено якого є першими входами відповідних ключових до входу перемножувала частоти, а виходи розряелементів групи, виходи яких підключено до пердів кільцевого регістра зсуву (КРЗ) підключено до ших входів відповідно елементів I групи, виходи третіх входів відповідних елементів І групи, а друяких через перший елемент АБО підключено до гий інформаційний вхід пристрою підключено до входу вихідного регістра, вихід якого є виходом входу другого вхідного регістру. пристрою, керуюча шина пристрою підключена до Недолік аналогу - низькі функціональні можливходу генератора імпульсів, вихід якого підключевості, що обумовлено неможливістю виконання но до перших входів першого і другого елементів I, також арифметичної операції модульного віднівихід першого елемента I підключено до входу мання. лічильника, вихід якого підключено до першого Близьким за технічною суттю (аналогом) до входу схеми порівняння, вихід якої підключено до запропонованої корисної моделі є деклараційний других входів ключових елементів групи та до друпатент на корисну модель №35147, де реалізуєтьгих входів елементів I групи, а також до других ся операція модульного складання (A + B)mod m. входів першого та другого елементів I, вихід друго(Бюл. №17, 10.09.2008). Пристрій містить перший і го елемента I підключено до входу перемножувала другий вхідні регістри, вихідний регістр дешифрачастоти, а вихід розрядів кільцевого регістру зсуву тор, групу ключових елементів, групу елементів І, підключено до третіх входів відповідних елементів елемент АБО, генератор імпульсів, перемножував I групи, а вихід перемножувача частоти є першими частоти, лічильник, КРЗ, схему порівняння, чотири входами третього та четвертого елементів I, вихоелементи І, причому, перший інформаційний вхід ди яких підключено відповідно до першого та друпристрою є входом першого вхідного регістра, вигого входів кільцевого регістра зсуву, вихід другого хід якого є входом дешифратора, виходи якого є вхідного регістру підключено до входу другого депершими входами відповідних ключових елеменшифратора, виходи 0 m 3 та m 1 m 1 якотів, виходи яких підключено до перших входів від2 2 повідних елементів І групи, виходи яких через го підключено до входів відповідно другого та треелемент АБО підключено до входу вихідного регістього елементів АБО, одночасно, виходи другого тра, вихід якого є виходом пристрою, першу керудешифратора попарно (сума значень, що присвоючу шину пристрою підключено до входу генераєна кожній парі вихідних шин дорівнює значенню тора імпульсів, вихід якого підключено до перших m-1) через відповідний елемент АБО групи підквходів першого і другого елементів І, вихід першолючено до відповідного входу шифратора, вихід го елемента І підключено до входу лічильника, якого підключено до другого входу схеми поріввихід якого підключено до других входів ключових няння, вихід другого елемента АБО підключено до елементів групи та до других входів елементів І другого входу четвертого елемента I, а вихід трегрупи, а також до других входів першого і другого тього елемента АБО підключено до другого входу елементів І, вихід другого елемента І підключено третього елемента I. до входу перемножувала частоти, а виходи розряНедолік прототипу - низькі функціональні мождів кільцевого регістра зсуву підключено до третіх ливості, що обумовлено неможливістю виконання 5 56858 6 також арифметичної операції модульного відніКРЗ проти часової стрілки) та другого (негативномання. го, зсуву розрядів КРЗ - за часовою стрілкою) вхоВ основу запропонованої корисної моделі посдів КРЗ. Вихід другого вхідного регістра підключетавлено задачу (мету) розширення функціонально до входу другого дешифратора, група виходів, них можливостей пристрою-прототипу, за рахунок яким призначено значення 0 m 3 , другого одночасного виконання арифметичних операції 2 модульного додавання та віднімання (А±В) mod m. дешифратора підключена до входів другого елеПоставлене завдання вирішується тим, що пристрій складання чисел за модулем m МСЧ місмента АБО, а група виходів m 1 m 1 - підк тить перший і другий вхідні регістри, вихідний ре 2 гістр, перший і другий дешифратор, шифратор, лючена до входів третього елемента АБО. Одногрупу з m ключових елементів, групу з m елементів часно з цим, виходи другого дешифратора I, чотири елемента I, генератор імпульсів, перепопарно (сума числових значень, що присвоєна множувач частоти, лічильник імпульсів, КРЗ, схему кожній парі вихідних шин дорівнює значенню m -1) порівняння, перший, другий та третій елементи підключено до входів відповідних елементів АБО АБО, другу групу елементів АБО, другу та третю групи, виходи яких підключено до входів шифрагрупи елементів І, інвертор за модулем m. Перший тора, вихід якого підключено до другого входу інформаційний вхід пристрою є входом першого схеми порівняння. Вихід другого елемента АБО вхідного регістру, вихід якого є входом першого підключено до другого входу четвертого елемента дешифратора, виходи якого є першими входами І, а вихід третього елемента АБО підключено до відповідних ключових елементів групи. Виходи другого входу третього елемента I. Другий інфорключових елементів групи підключено до перших маційний вхід пристрою підключено до перших входів відповідних елементів I групи, виходи яких входів елементів І другої та третьої груп, до других через перший елемент АБО підключено до входу входів яких підключені шини подачі сигналів ознак вихідного регістра, вихід якого є виходом приоперацій відповідно "додавання" і "віднімання", строю. Перша керуюча шина пристрою підключена виходи елементів І третьої групи підключено до до входу генератора імпульсів, вихід якого підклюперших входів інвертора за модулем m до других чено до перших входів першого та другого елемевходів якого підключено шини подачі значення нтів I. Вихід першого елемента I підключено до модуля т, а виходи елементів І другої групи та вивходу лічильника, вихід якого підключено до перходи інвертору за модулем m через елементи АБО шого входу схеми порівняння, вихід якої підключедругої групи підключено до входів другого вхідного но до других входів ключових елементів групи та регістру. до других входів елементів I групи, а також до друВведення вказаних ознак дозволяє розширити гих входів першого та другого елементів I. Вихід функціональні можливості пристрою-прототипу, за другого елемента I підключено до входу перемнорахунок одночасного виконання арифметичних жувача частоти (ПЧ). Вихід розрядів КРЗ підклюоперації модульного додавання та віднімання чено до третіх входів відповідних елементів I гру(А+В) mod m. При цьому процес виконання арифпи, а другий інформаційний вхід пристрою метичних операції модульного додавання та відніпідключено до входу другого вхідного регістра. мання базується на реалізації слідуючого співвідВихід ПЧ є першими входами третього та четверношення того елементів I, виходи яких підключено відповідно до першого (позитивного, тобто, зсуву розрядів m 1 m 1 mod m mod m mod m mod m. 2 2 Тобто вихідне значення розрядів КРЗ містить для m = 7). Цей рядок містить сукупність значень не значення першого рядка (стовпця) матриці m 1 cep mod m; a 0, m 1 . реалізації арифметичних операцій, а містить зна2 У загальному випадку для модуля m МСЧ вичення m 1 -го рядка, як у прототипі (табл.1, 2 хідний стан вмісту розрядів КРЗ має наступний вигляд 7 56858 8 Таблиця 1 В\A 0 1 2 3 4 5 6 0 0 1 2 3 4 5 6 1 1 2 3 4 5 6 0 2 2 3 4 5 6 0 1 3 3 4 5 6 0 1 2 4 4 5 6 0 1 2 3 5 5 6 0 1 2 3 4 6 6 0 1 2 3 4 5 В цьому випадку розряди КРЗ містять, у вихідному стані, слідуючи дані (для m = 7). В таблиці 2 представлено значення входів-виходів дешифратора 20, шифратора 24 та елементів АБО 24. Таблиця 2 Значення вихідних шин дешифратора 20 для m 0 1 2 • • • (m-1)/2 • • • m-2 Значення вхідних шин елементів АБО 23 для m 0, m-1 1, m-2 2, m-3 Значення вхідних шин шифратора 24 для m (m-1)/2 (m-3)/2 (m-5)/2 [(m-1)/2-1], [(m-1)/2+1] 0 m-1 На кресленні (фіг.1) представлена блоксхема корисної моделі для m - непарного числа; де: 1 - перший інформаційний вхід пристрою; 2 перший вхідний регістр; 3 - перший дешифратор (пристрій для перетворення двійкового коду в унітарний); 4 - група з m (0 m-1) ключових елементів; 5 - група з m (0 m-1) елементів I; 6 – перший елемент АБО; 7 - вихідний регістр; 8 - вихід пристрою; 9 - керуюча шина пристрою; 10 - генератор імпульсів; 11, 12 - перший і другий елементи I; 13 - лічильник імпульсів; 14 - схема порівняння; 15 - перемножувач частоти (пристрій виконує операцію множення 5-{[log2(m-1)]+1}; В другий операнд); 16 - кільцевий регістр зсуву (містить m (0 m-1) розрядів КРЗ; один розряд КРЗ містить [log2(m -1)] +1 двійкових розрядів); 17, 18 третій та четвертий елементи I; 19 - другий вхід ний регістр; 20 -другий дешифратор; 21, 22 - другий та третій елементи АБО; 23 - група елементів АБО; 24 - шифратор (пристрій для перетворення чисел з унітарного коду в двійковий); 25 - другий інформаційний вхід пристрою; 26, 27 - друга та третя групи елементів І; 28, 29 - шини подачі сигналів ознак операцій відповідно "додавання" і "віднімання"; 31 - шини подачі значення модуля m за яким працює пристрій; 32 - друга група елементів АБО. На кресленні (фіг. 1) представлена блоксхема запропонованого пристрою. Перший інформаційний вхід 1 пристрою є входом першого 2 вхідного регістру, вихід якого є входом першого 3 дешифратора, виходи якого є першими входами відповідних ключових елементів 4 групи. Виходи ключових елементів 4 групи підключено до пер 9 56858 10 ших входів відповідних елементів 5 I групи, вихорегістр 2, з виходу якого він поступає до входу ди яких через перший 6 елемент АБО підключено дешифратора 3, з виходу якого операнд А в унідо входу вихідного регістра 7, вихід якого є вихотарному коді поступає на перший вхід А -го клюдом 8 пристрою. Керуюча 9 шина пристрою підкчового елемента 4, що визначає також А-й розлючена до входу генератора імпульсів 10, вихід ряд КРЗ 16 (в якому міститься у двійковому коді якого підключено до перших входів першого 11 та значення m 1 mod m ). Вихід А -го ключо другого 12 елементів I. Вихід першого 11 елемен 2 та I підключено до входу лічильника 13, вихід вого елемента відкриває А-й елемент І групи. якого підключено до першого входу схеми порівДругий В операнд у двійковому коді по шині 25, няння 14, вихід якої підключено до других входів через відкриті елементи І 26, елементи АБО 32, ключових елементів 4 групи та до других входів через вхідний регістр 19, поступає на вхід дешиелементів 5 I групи, а також до других входів фратора 20, з виходу якого значення В в унітарпершого 11 та другого 12 елементів I. Вихід друному коді поступає до входу елемента I 21 (якщо гого 12 елемента I підключено до входу переm 3 ), або до входу елемента I 22 (якщо множувача частоти 15. вихід розрядів кільцевого 0 регістру зсуву 16 підключено до третіх входів від2 повідних 5 елементів I групи. Вихід перемножуваm 1 m 1 ). Одночасно, другий операнд В ча частоти 15 є першими входами третього 17 та 2 четвертого 18 елементів I, виходи яких підключепоступає на першій вхід елемента АБО 23, на но відповідно до першого (позитивного (проти другий вхід якого поступає операнд m - В - 1. З часової стрілки) зсуву вмісту розрядів КРС 16) та виходу В -го елемента АБО 23 сигнал поступає другого (негативного (за часовою стрілкою) зсуву на В -й вхід шифратора 24, з виходу якого опевмісту розрядів КРС 16) входів кільцевого регістранд В (або m - В -1) в двійковому коді поступає ру зсуву 16. Вихід другого вхідного регістра 19 на перші входи схеми 14 порівняння. Сигнал кепідключено до входу другого дешифратора 20, рування шини 9 запускає генератор 10 імпульсів, група виходів якого, яким призначено значення з виходу якого імпульси через відкритий елемент m 3 , підключена до входів другого 21 елеI 11 поступають на вхід лічильника 13 імпульсів, і 0 2 одночасно через відкритий елемент I 12 постумента АБО, а група виходів, яким призначено пають на вхід перемножувача 15 частоти, з виходу якого B{[log2(m-1)] + 1} імпульсів поступають m1 значення m 1 , підключена до входів трена перші входи елементів I 17 та I 18. 2 Якщо в лічильнику 13 є значення В (або m-Втього 22 елемента АБО. Одночасно з цим, вихо1), тоді вихідний сигнал схеми 14 порівняння відди другого 20 дешифратора попарно (сума чискриває А-й ключовий елемент 4 групи та А-й лових значень, що присвоєно кожній парі елемент I 5, а також закриває елементи I 11, 12. вихідних шин дорівнює значенню m-1) підключеВихідний сигнал елемента АБО 21, або вихідний но до входів відповідних елементів 23 АБО групи, сигнал елемента АБО 22, відкривають елементи I виходи яких підключено до входів шифратора 24, відповідно 18 і 17. Якщо відкрито елемент I 17, вихід якого підключено до другого входу схеми тоді після зсуву в позитивному (проти часової порівняння 14. Вихід другого елемента АБО 21 стрілки) напряму В (або m-В-1) розрядів 16 КРЗ підключено до другого входу четвертого 18 еле(тобто B{[log2(m-1)] + 1} двійкових розрядів) зміст мента I, а вихід третього 22 елемента АБО підкА-го розряду 16 КРЗ, значення (А + В) mod лючено до другого входу третього 17 елемента I, m,через відкритий А-й елемент I 5, елемент АБО a (m-1)/2 вихід дешифратора 20 підключено без6 поступає на вхід регістра 7. Якщо відкрито елепосередньо до нульового входу шифратора 24. мент І 18, тоді після зсуву в негативному (за чаДругий 25 інформаційний вхід пристрою підклюсовою стрілкою) напряму В (або m-В-1) розрядів чено до перших входів елементів І другої 26 та 16 КРЗ зміст ,4-го розряду 16 КРЗ значення (А + третьої 27 груп, до других входів яких підключені В)mod m через відкритий А-й елемент I 5, елешини 28 і 29 подачі сигналів ознак операцій відмент АБО 6 поступає на вхід регістра 7. повідно "додавання" і "віднімання". Виходи елеНехай необхідно визначити операцію (Аментів І третьої 26 групи підключено до перших В)mod m (присутній сигнал шини 29). В цьому входів інвертора 30 за модулем m до других вховипадку число В по шині 25 через відкриті елемедів якого підключено шини 31 подачі значення нти І 27 поступає до входу інвертора 30, з виходу модуля пі. Виходи елементів І другої 26 групи та якого значення m - В через елементи АБО 32 виходи інвертору 30 за модулем m через елемепоступає до входу регістру 32. Далі пристрій фуннти АБО другої 32 групи підключено до входів кціонує як у випадку визначення (А + В) mod m. другого вхідного регістру 19. Розглянемо приклади конкретного виконання На кресленні (фіг. 2) представлена корисна операцій (A + B)mod m і (А -В)mod m для m = 7 модель для m = 7. (фіг. 2). В цьому випадку вихідний зміст розрядів Пристрій функціонує наступним чином (фіг. 16 КРЗ має вигляд 3-го рядка таблиці 1, тобто, 1). Нехай необхідно визначити операцію (A + вихідний стан КРЗ 16 має вигляд B)mod m (присутній сигнал шини 28). Перший А операнд у двійковому коді по шині 1 поступає у 11 56858 12 Приклад 1. Необхідно визначити результат операції (А + В) mod 7 (див. табл. 3-10) для А = 2, В = 1 (див. табл. 3, 6), присутній сигнал шини 28. Таблиця 3 Значення вихідних шин дешифратора 20 для m=7 0 1 2 3 4 5 6 Значення вхідних шин елементів АБО 23 для m=7 0,6 1,5 2,4 Значення вхідних шин шифратора 24 для m=7 3 2 1 0 Таблиця 4 А = 0, B = var 0 1 2 3 4 5 6 (A + B)mod7 (0 + 0) = 0(mod7) (0 + 1) = 1(mod7) (0 + 2) = 2(mod7) (0 + 3) = 3(mod7) (0 + 4) = 4(mod7) (0 + 5) = 5(mod7) (0 + 6) = 6(mod7) Кількість і напрям зсуву розрядів 16 КРЗ -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Таблиця 5 А = 1, B = var (A + B) mod 7 Кількість і напрям зсуву розрядів 16 КРЗ 0 1 2 3 4 5 6 (1 + 0) = l(mod7) (1 + 1) = 2(mod7) (1 + 2) = 3(mod7) (1 + 3) = 4(mod7) (1 + 4) = 5(mod7) (1 + 5) = 6(mod7) (1+ 6) = 0(mod7) -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 А = 2, B = var 0 1 2 3 4 5 6 (A + B) mod 7 (2 + 0) = 2(mod7) (2 + 1) = 3(mod7) (2 + 2) = 4(mod7) (2 + 3) = 5(mod7) (2 + 4) = 6(mod7) (2 + 5) = 0(mod7) (2 + 6) = 1(mod7) Таблиця 6 Кількість і напрям зсуву розрядів 16 КРЗ -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 13 56858 14 Таблиця 7 А = 3, В = var 0 1 2 3 4 5 6 (A + B) mod 7 (3 + 0) = 3(mod7) (3 + 1) = 4(mod7) (3 + 2) = 5(mod7) (3 + 3) = 6(mod7) (3 + 4) = 0(mod7) (3 + 5) = 1(mod7) (3 + 6) = 2(mod7) Кількість і напрям зсуву розрядів 16 КРЗ -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Таблиця 8 А = 4, В = var 0 1 2 3 4 5 6 (А + В) mod 7 (4 + 0) = 4(mod7) (4 + 1) = 5(mod7) (4 + 2) = 6(mod7) (4 + 3) = 0(mod7) (4 + 4) = 1(mod7) (4 + 5) = 2(mod7) (4 + 6) = 3(mod7) Кількість і напрям зсуву розрядів 16 КРЗ -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Таблиця 9 A = 5, В = var 0 1 2 3 4 5 6 (A+ B) mod 7 (5 + 0) = 5(mod7) (5 + 1) = 6(mod7) (5 + 2) = 0(mod7) (5 + 3) = 1(mod7) (5 + 4) = 2(mod7) (5 + 5) = 3(mod7) (5 + 6) = 4(mod7) Кількість і напрям зсуву розрядів 16 КРЗ -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Таблиця 10 А = 6, В = var 0 1 2 3 4 5 6 (А + В) mod 7 (6 + 0) = 6(mod7) (6 + 1) = 0(mod7) (6 + 2) = 1(mod7) (6 + 3) = 2(mod7) (6 + 4) = 3(mod7) (6 + 5) = 4(mod7) (6 + 6) = 5(mod7) Перший операнд A= 010 на шині І поступає в регістр 2, з виходу якого через дешифратор 3 в унітарному коді, що відповідає значенню два, поступає на перший вхід третього ключового елемента 4, з виходу якого поступає на перший вхід третього елемента I 5. Другий операнд B = 001 по шині 25, через відкриті елементи І 26, елементи АБО 32, через вхідний регістр 19 поступає на вхід дешифратора 20, з виходу якого Кількість і напрям зсуву розрядів 16 КРЗ -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 значення один в унітарному коді поступає на вхід елемента АБО 21 (0 < 1 < 2), вихідний сигнал якого відкриває елемент I 18. Одночасно, з виходу дешифратора 20 сигнал, що відповідає значенню один, через другий (табл.3, 1+5 = 6, а сигнал m 1 3 -ї вихідної шини дешифратора 20 2 не застосовується) 15 56858 16 елемент АБО 24 поступає на другий вхід шифратора 24 (табл. 3), з виходу якого значення 010 поступає на перший вхід схеми 14 порівняння. Сигнал шини 9 запускає генератор 10 імпульсів, що дає зсув (див. табл. 6) розрядів 16 КРС у не гативному напряму на два розряди (шість двійкових розряди). Таким чином, значення 011 (три) другого (А = 2) розряду 16 КРЗ через третій елемент I 5, через елемент АБО 6, через регістр 7 поступає на вихід 8 пристрою. Перевірка (див. табл. 6): (2 +1) = 3(mod7). Приклад 2. Нехай А =2, В = 6. В цьому випадку перший операнд А = 2 визначає другий розряд КРЗ 16, з якого визначається результат операції (A + B)mod m. Присутній сигнал шини 28. На вхід 25 подається значення B = 110, а з виходу дешифратора 20 (табл. 3) по шостій шині, через елемент 22 АБО m 1 6 сигнал відкриває 2 елемент І 17. Одночасно з цим, сигнал шостої вихідної шини дешифратора 20 через нульовий елемент АБО 3 (6 + 0) поступає на третій (табл. 3) вхід шифратора 23, з якого значення 011 поступає на перший вхід схеми порівняння 14. В цьому випадку кількість зсуву розрядів 16 КРЗ, в позитивному напрямку, дорівнює трьом, тобто результат операції (А + B)mod m = 001 міститься у другому розряді 16 КРЗ Перевірка (див. табл. 6): (2 + 6) = 1(mod7). Приклад 3. Необхідно визначити результат операції (A-B)mod m для А = 2, В = 6 (присутній сигнал шини 29). В цьому випадку перший операнд А = 2 визначає другий розряд КРЗ 16, з якого визначається результат операції (A-B)mod m. На вхід 25 подається значення B = 110, що через відкриті елементи І 27 поступає на вхід інвертора 30, з виходу якого значення m - В = 111-110 = 001 через елементи АБО 32 поступає на вхід регістру 19. З виходу дешифратора 20 (табл. 3) по першій шині, через елемент 21 АБО m 1 6 сигнал 2 відкриває елемент І 18. Одночасно з цим, сигнал першої вихідної шини дешифратора 20 через перший елемент АБО 23 поступає на другий (табл. 3) вхід шифратора 24, з якого значення 001 поступає на перші входи схеми порівняння 14. В цьому випадку кількість зсуву розрядів 16 КРЗ, в негативному напрямку, дорівнює двом (див. табл. 6), тобто результат операції (A-B)mod m =011 міститься у другому розряді 16 КРЗ. 17 56858 18 Перевірка (див. табл. 6): (2 - 6) = 3(mod7). Приклад 4. Необхідно визначити результат операції (А-В)mod m для А = 5, В = 6 (присутній сигнал шини 29). В цьому випадку перший операнд А = 5 визначає п'ятий розряд КРЗ 16, з якого визначається результат операції (A-B)mod m. На вхід 25 подається значення B = 110, що через відкриті елементи І 27 поступає на вхід інвертора 30, з виходу якого значення m-B = 111- 110 = 001 через елементи АБО 32 поступає на вхід регістру 19. З виходу дешифратора 20 (табл. 3) по першій шині, через елемент 21 АБО m 1 6 сигнал 2 відкриває елемент I 18. Одночасно з цим, сигнал першої вихідної шини дешифратора 20 (табл. 3) через перший елемент АБО 23 поступає на другий (табл. 3) вхід шифратора 24, з якого значення 010 поступає на перші входи схеми порівняння 14. В цьому випадку кількість зсуву розрядів 16 КРЗ, в негативному напрямку, дорівнює двом (див. табл. 9) Тобто, результат операції (A-B)mod m = 110 міститься у п'ятому розряді 16КРЗ. Перевірка (див. табл. 2, 9): (5 - 6) = 6(mod7). Таким чином, запропонована корисна модель дозволяє розширити функціональні можливості пристрою-прототипу, за рахунок одночасного виконання арифметичних операції модульного додавання та віднімання (А±В) mod m. При цьому процес виконання арифметичних операції модульного додавання та віднімання базується на реалізації наступного співвідношення m 1 m 1 mod m mod m mod m mod m. 2 2 19 56858 20 21 Комп’ютерна верстка М. Мацело 56858 Підписне 22 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice for addtion and subtraction of modulo m numbers of modular number system
Автори англійськоюMartynenko Serhii Olehovych, Soroka Leonid Stepanovych, Dugin Myhaylo Vitaliyovich, Krasnobaiev Viktor Anatoliiovych, Koshman Serhii Oleksandrovych
Назва патенту російськоюУстройство сложения и вычитания чисел по модулю m модулярной системы счисления ha ochobe кольцевого смещения
Автори російськоюМартыненко Сергей Олегович, Сорока Леонид Степанович, Дугин Михаил Виталиевич, Краснобаев Виктор Анатольевич, Кошман Сергей Александрович
МПК / Мітки
МПК: G06F 7/00
Мітки: віднімання, модулем, модулярної, пристрій, кільцевого, додавання, зсуву, числення, основі, системі, чисел
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-56858-pristrijj-dlya-dodavannya-ta-vidnimannya-chisel-za-modulem-m-modulyarno-sistemi-chislennya-na-osnovi-kilcevogo-zsuvu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для додавання та віднімання чисел за модулем m модулярної системи числення на основі кільцевого зсуву</a>
Попередній патент: Ферментний біосенсор для визначення концентрацій l-карнітину
Наступний патент: Спосіб виготовлення каталізатора з регульованою товщиною активного шару
Випадковий патент: Спосіб визначення функціонального стану мононуклеарних клітин крові людини