Пристрій для множення у системі залишкових класів по модулю рі

Пристрій для множення у системі залишкових класів по модулю Pi , який містить перший та другий входи пристрою (1), перший та другий вхідні регістри (2), перший та другий дешифратори (3), першу, другу (6) та третю (12) групи елементів P -1 АБО, кожна з яких містить i елементів АБО 2 ( P - це модуль системи залишкових класів, по якому працює даний пристрій для множення), першу та другу групи елементів І (7), кожна з яких P -1 містить i елементів І, вхід шини керування 2 (8), комутатор (9), суматор по модулю два (5), перший, другий, третій, четвертий (4) та п'ятий, шостий (10) елементи АБО, кожен з яких має Pi - 1 входів, перший, другий, третій та четвертий 2 елементи І 11, перший та другий елементи АБО (13), при цьому перший та другий входи пристрою (1) з'єднані з відповідними входами першого та другого вхідних регістрів (2), виходи першого та другого вхідних регістрів (2) з'єднані з входами відповідно першого та другого дешифраторів (3), перший та Pi - 1 виходи першого та другого дешифраторів (3) з'єднані відповідно з входами першого елемента АБО першої та другої груп P -1 P +1 елементів АБО (6), виходи i та i першого 2 2 та другого дешифраторів (3) з’єднані відповідно з P -1 входами i елемента АБО першої та другої 2 2 (19) 1 3 Pi - 1 елемента третьої групи 2 елементів АБО (12) з'єднаний з першими входами Pi - 1 елементів третьої (14) та четвертої (15) груп 2 елементів І, вихід першого елемента АБО (13) з'єднаний з другими входами третьої групи елементів І (14), вихід другого елемента АБО (13) з'єднаний з другими входами четвертої групи елементів І (15), нульові виходи першого та другого дешифраторів (3) з'єднані з входами третього елемента АБО (16), вихід третього елемента АБО (16) з'єднаний з нульовим входом шифратора (17), вихід першого елемента третьої групи елементів І (14) з'єднаний з першим входом елементів І, вихід Корисна модель відноситься до обчислювальної техніки і призначена для множення у системі залишкових класів по модулю Рi. Відомий пристрій для множення по довільному модулю, що містить вхідні регістри, дешифратори, групи елементів АБО, групи елементів І, суматор по модулю два, елементи І та АБО, комутатори та вихідний регістр [а.с. СРСР №885999, кл G06F7/72, 1979, Б.В. №77, 1981р.]. Недоліком відомого пристрою є низькі функціональні можливості. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є пристрій для множення по довільному модулю [а.с. СРСР №922731, кл G06F7/52, 1978, Б.В. №15, 1982р.], що містить перший та другий входи пристрою, перший та другий вхідні регістри, перший та другий дешифратори, першу, другу та третю групи Pi - 1 2 елементів АБО, кожна з яких містить елементів АБО (Р - це модуль системи залишкових класів по якому працює даний пристрій для множення), першу та другу групи Pi - 1 елементів І, кожна з яких містить 2 елементів І, вхід шини керування, комутатор, суматор по модулю два, перший, другий, третій, четвертий та п'ятий, шостий елементи АБО, кожен з яких має Pi - 1 2 - входів, перший, другий, третій та четвертий елементи І, перший та другий елементи АБО, при цьому перший та другий входи пристрою з'єднані з відповідними входами першого та другого вхідних регістрів, виходи першого та другого вхідних регістрів з'єднані з входами відповідно першого та другого дешифраторів, перший та Рi-1 виходи першого та другого дешифраторів з'єднані відповідно з входами першого елемента АБО першої та другої груп Pi - 1 Pi + 1 2 та 2 першого та елементів АБО, виходи другого дешифраторів з'єднані відповідно з 27631 4 Pi - 1 елемента третьої 2 P -1 групи елементів І (14) з'єднаний з i входом 2 шифратора (17), вихід першого елемента четвертої групи елементів І (15) з'єднаний з Pi - 1 шифратора (17), вихід Pi - 1 елемента 2 P +1 четвертої групи елементів І (15) з'єднаний з i 2 входом шифратора (17), виходи шифратора (17) з'єднані з відповідними входами вихідного регістра (18). входом шифратора (17), вихід Pi - 1 входами 2 - елемента АБО першої та другої груп елементів АБО, виходи першої та другої груп елементів АБО з'єднані відповідно з першими входами першої та другої груп елементів І, другі входи першої та другої груп елементів І з'єднані з входом шини керування, який є входом керування Pi - 1 2 виходи першого та пристрою, перший та другого дешифраторів підключені відповідно до входів першого та другого елементів АБО, а Pi-1 та Pi + 1 2 виходи першого та другого дешифраторів підключені відповідно до входів третього та четвертого елементів АБО, виходи першого, другого, третього та четвертого елементів АБО підключені до відповідних входів суматора по модулю два, виходи першої та другої груп елементів І підключені до відповідних входів комутатора, перша група виходів комутатора підключена до входів п'ятого елемента АБО та до перших входів третьої групи елементів АБО, друга група виходів комутатора підключена до входів шостого елемента АБО та до других входів третьої групи елементів АБО, вихід п'ятого елемента АБО з'єднаний з першими входами першого та другого елементів І, вихід шостого елемента АБО з'єднаний з першими входами третього та четвертого елементів І, перший вихід суматора по модулю два підключений до других входів першого та третього елементів І, а другий вихід суматора по модулю два підключений до других входів другого та четвертого елементів І, виходи першого та четвертого елементів І з'єднані з входами першого елемента АБО, а виходи другого та третього елементів І з'єднані з входами другого елемента АБО. Недоліком відомого пристрою є низькі функціональні можливості, які полягають в тому що результат операції множення представляється у коді табличного множення, що в свою чергу не дозволяє безпосередньо використовувати результат модульного множення у подальших 5 обчисленнях електронної обчислювальної машини. А також відомий пристрій не дозволяє одержувати результат операції множення на нуль. В основу корисної моделі поставлено задачу розширити функціональні можливості за рахунок вдосконалення пристрою для множення по довільному модулю шляхом представлення результату операції у двійковому коді та спроможності виконувати множення на нуль. Поставлене завдання вирішується тим, що у пристрій для множення у системі залишкових класів по модулю Рi, якій містить перший та другий входи пристрою, перший та другий вхідні регістри, перший та другий дешифратори, першу, другу та третю групи елементів АБО, кожна з яких містить Pi - 1 2 елементів АБО, першу та другу групи Pi - 1 елементів І, кожна з яких містить 2 елементів І, вхід шини керування, комутатор, суматор по модулю два, перший, другий, третій, четвертий та п'ятий, шостий елементи АБО, кожен з яких має Pi - 1 2 входів, перший, другий, третій та четвертий елементи І, перший та другий елементи АБО, при цьому перший та другий входи пристрою з'єднані з відповідними входами першого та другого вхідних регістрів, виходи першого та другого вхідних регістрів з'єднані з входами відповідно першого та другого дешифраторів, перший та Pi-1 виходи першого та другого дешифраторів з'єднані відповідно з входами першого елемента АБО першої та другої груп елементів АБО, виходи Pi + 1 Pi - 1 2 та 2 першого та другого дешифраторів Pi - 1 2 з'єднані відповідно з входами елемента АБО першої та другої груп елементів АБО, виходи першої та другої груп елементів АБО з'єднані відповідно з першими входами першої та другої груп елементів І (7), другі входи першої та другої груп елементів І з'єднані з входом шини керування, який є входом керування пристрою, перший та Pi - 1 2 виходи першого та другого дешифраторів підключені відповідно до входів першого та Pi + 1 2 другого елементів АБО, a Pi-1 та виходи першого та другого дешифраторів підключені відповідно до входів третього та четвертого елементів АБО, виходи першого, другого, третього та четвертого елементів АБО підключені до відповідних входів суматора по модулю два, виходи першої та другої груп елементів І підключені до відповідних входів комутатора, перша група виходів комутатора підключена до входів п'ятого елемента АБО та до перших входів третьої групи елементів АБО, друга група виходів комутатора підключена до входів шостого елемента АБО та до других входів третьої групи елементів АБО, вихід п'ятого елемента АБО 27631 6 з'єднаний з першими входами першого та другого елементів І, вихід шостого елемента АБО з'єднаний з першими входами третього та четвертого елементів І, перший вихід суматора по модулю два підключений до других входів першого та третього елементів І, а другий вихід суматора по модулю два підключений до других входів другого та четвертого елементів І, виходи першого та четвертого елементів І з'єднані з входами першого елемента АБО, а виходи другого та третього елементів І з'єднані з входами другого елемента АБО, згідно з корисною моделлю введені третя та четверта група елементів І, кожна Pi - 1 2 елементів І, третій елемент з яких містить АБО, шифратор, вихідний регістр, вихід якого є виходом пристрою, при цьому вихід першого елемента третьої групи елементів АБО з'єднаний з першими входами перших елементів третьої та Pi - 1 елемента четвертої груп елементів І, вихід 2 третьої групи елементів АБО з'єднаний з першими Pi - 1 входами 2 елементів третьої та четвертої груп елементів І, вихід першого елемента АБО з'єднаний з другими входами третьої групи елементів І, вихід другого елемента АБО з'єднаний з другими входами четвертої групи елементів І, нульові виходи першого та другого дешифраторів з'єднані з входами третього елемента АБО, вихід третього елемента АБО з'єднаний з нульовим входом шифратора, вихід першого елемента третьої групи елементів 1 з’єднаний з першим Pi - 1 входом шифратора, вихід 2 елемента третьої Pi - 1 2 групи елементів І з’єднаний з входом шифратора, вихід першого елемента четвертої групи елементів І з'єднаний з Pi-1 входом Pi - 1 шифратора, вихід 2 елемента четвертої групи Pi + 1 елементів І з’єднаний з 2 входом шифратора, виходи шифратора з'єднані з відповідними входами вихідного регістра. Введення вказаних ознак дозволяє розширити функціональні можливості за рахунок представлення результату операції у двійковому коді та спроможності виконувати множення на нуль. Що в свою чергу дозволяє безпосередньо використовувати результат операції модульного множення (який представлений у двійковому коді) у подальшій послідовності операцій електронної обчислювальної машини. На Фіг.1 представлена блок-схема пристрою для множення у системі залишкових класів по довільному модулю Pi. Пристрій для множення у системі залишкових класів по модулю Pi містить перший та другий входи пристрою 1, перший та другий вхідні регістри 2, перший та другий дешифратори 3, 7 перший, другий, третій та четвертий 4 елементи Pi - 1 2 входів, суматор по АБО, кожен з яких має модулю два 5, першу та другу 6 групи елементів Pi - 1 АБО, кожна з яких містить 2 елементів АБО, першу та другу групи елементів І 7, кожна з яких Pi - 1 містить 2 елементів І, вхід шини керування 8, комутатор 9, п'ятий та шостий 10 елементи АБО, Pi - 1 2 входів, перший, другий, кожен з яких має третій та четвертий елементи I 11, третю 12 групу Pi - 1 елементів АБО, яка містить 2 елементів АБО, перший та другий елементи АБО 13, третю 14 та четверту 15 групу елементів І, кожна з яких містить Pi - 1 2 елементів І, третій елемент АБО 16, шифратор 17, вихідний регістр 18, вихід пристрою 19. Перший та другий входи пристрою 1 з'єднані з відповідними входами першого та другого вхідних регістрів 2. Виходи першого та другого вхідних регістрів 2 з'єднані з входами відповідно першого та другого дешифраторів 3. Перший та Pi-1 виходи першого та другого дешифраторів 3 з'єднані відповідно з входами першого елемента АБО першої та другої груп елементів АБО 6. Виходи Pi - 1 Pi + 1 2 та 2 першого та другого дешифраторів Pi - 1 2 3 з'єднані відповідно з входами елемента АБО першої та другої груп елементів АБО 6. Виходи першої та другої груп елементів АБО 6 з'єднані відповідно з першими входами першої та другої груп елементів І 7. Другі входи першої та другої груп елементів І 7 з'єднані з входом шини керування 8, який є входом керування пристрою. Pi - 1 2 Перший та виходи першого та другого дешифраторів 3 підключені відповідно до входів першого та другого елементів АБО 4, a Pi-1 та Pi + 1 2 виходи першого та другого дешифраторів 3 підключені відповідно до входів третього та четвертого елементів АБО 4. Виходи першого, другого, третього та четвертого елементів АБО 4 підключені до відповідних входів суматора по модулю два 5. Виходи першої та другої груп елементів І 7 підключені до відповідних входів комутатора 9. Перша група виходів комутатора 9 підключена до входів п'ятого елемента АБО 10 та до перших входів третьої групи елементів АБО 12. Друга група виходів комутатора 9 підключена до входів шостого елемента АБО 10 та до других входів третьої групи елементів АБО 12. Вихід п'ятого елемента АБО 10 з'єднаний з першими входами першого та другого елементів I 11. Вихід 27631 8 шостого елемента АБО 10 з'єднаний з першими входами третього та четвертого елементів I 11. Перший вихід суматора по модулю два 5 підключений до других входів першого та третього елементів I 11. Другий вихід суматора по модулю два 5 підключений до других входів другого та четвертого елементів I 11. Виходи першого та четвертого елементів І 11 з'єднані з входами першого елемента АБО 13. Виходи другого та третього елементів І 11 з'єднані з входами другого елемента АБО 13. Вихід першого елемента третьої групи елементів АБО 12 з'єднаний з першими входами перших елементів третьої 14 та Pi - 1 2 четвертої 15 груп елементів І. Вихід елемента третьої групи елементів АБО 12 Pi - 1 2 елементів з'єднаний з першими входами третьої 14 та четвертої 15 груп елементів І. Вихід першого елемента АБО 13 з'єднаний з другими входами третьої групи елементів І 14. Вихід другого елемента АБО 13 з'єднаний з другими входами четвертої групи елементів І 15. Нульові виходи першого та другого дешифраторів 3 з'єднані з входами третього елемента АБО 16. Вихід третього елемента АБО 16 з'єднаний з нульовим входом шифратора 17. Вихід першого елемента третьої групи елементів I 14 з'єднаний з Pi - 1 2 першим входом шифратора 17. Вихід елемента третьої групи елементів І 14 з'єднаний з Pi - 1 2 входом шифратора 17. Вихід першого елемента четвертої групи елементів І 15 з'єднаний Pi - 1 2 з Рi-1 входом шифратора 17. Вихід елемента четвертої групи елементів І 15 з'єднаний Pi + 1 з 2 входом шифратора 17. Виходи шифратора 17 з'єднані з відповідними входами вихідного регістра 18, вихід 19 якого є виходом пристрою. Перший, другий вхідні 2 та вихідний 18 регістри призначені для зберігання відповідно вхідних та вихідних операндів. Перший та другий дешифратори 3 призначені для перетворювання операндів чисел двійкового машинного представлення в унітарний код. Шифратор 17 призначений для перетворення операндів чисел з унітарного коду в операнди чисел двійкового машинного представлення. На Фіг.2 представлена блок-схема пристрою для множення у системі залишкових класів по модулю Рi=11. Наведемо приклад роботи пристрою по модулю Рi=11 для операндів X>0 та Y>0. Входи пристрою 1 модульного множення для операндів Х та Y зв'язуються з цифровою обчислювальною машиною. З вхідних регістрів 2 операнди чисел поступають на відповідні дешифратори 3. Сигнал з виходу дешифраторів 3 одночасно поступає на двоходові 6 елементи АБО та п'яти входові 4 елементи АБО. Сигнал з виходу 9 двовходових елементів АБО 6 поступає на відповідні перші входи елементів І 7. Керуючий сигнал від пристрою керування через шину керування 8 поступає на другі входи елементів І 7. З виходів елементів 17 сигнал поступає на входи комутатора 9. Сигнал з відповідних виходів п'ятивходових елементів АБО 4 поступає на відповідні входи суматора 5 по модулю два. З одиничного або нульового виходів суматора 5 (в залежності від результатів модульного додавання) сигнал поступає на відповідні перші входи елементів I 11. В залежності від результату модульного множення на відповідні другі входи елементів I 11 поступає сигнал з виходу комутатора через один з двох п'ятивходових елементів АБО 10. Вибір одного з двох п'ятивходових елементів АБО 10 залежить від того до якої групи операндів (0-5 або 6-10) відноситься результат модульного множення. Алгоритм отримання результату операції визначається наступним спів відношенням: якщо два числа Х та Y задані по модулю Pi у коді табличного множення Xi=(gх, хi),та Yi=(gy, gі), то для того щоб отримати добуток цих чисел по модулю Pi, достатньо отримати добуток xi·gi(mod Pi) у коді табличного добуток та інвертувати його індекс g, якщо gx відрізняється від gg, де Pi - 1 ì ï 0, якщо 0 £ x i £ 2 ï gx = í P +1 ï1 якщо i , £ x i £ Pi - 1. ï 2 î Сигнал з виходу відповідного елемента I 11 поступає на вхід одного з двох елементів АБО 13, де формується код індексу табличного множення ("0" або "1"). Виходи елементів АБО 13 з'єднується з відповідними першими входами третьої 14 та четвертої 15 груп елементів І. Одночасно сигнал з відповідного виходу комутатора 9 поступає на відповідний вхід одного з елементів АБО третьої групи елементів АБО 12. З виходу третьої групи елементів АБО 12 сигнал поступає на другі входи третьої 14 та четвертої 15 груп елементів І. В залежності від коду індексу табличного множення (елементи АБО 13) та від результату операції множення який сформувався на виході комутатора 9, відчиняється відповідний елемент І третьої 14 або четвертої 15 груп елементів І. Сигнал з виходу третьої 14 або четвертої 15 груп елементів І поступає на відповідний вхід шифратора 17. У шифраторі 17 формується результат операції модульного множення у двійковому коді, який заноситься до вихідного регістру 18. Таким чином у вихідному регістрі 18 буде міститься результат операції у двійковому машинному коді. Наведемо приклад роботи пристрою по модулю Pi-11 для операндів Х=0 або Y=0. В цьому випадку при реалізації операції множення X·0 (mod Pi) або Y·0 (mod Pi) сигнал з нульового виходу першого або другого дешифраторів 3 поступає на один з входів елемента АБО 16, з виходу якого сигнал поступає на нульових вхід шифратора 17. 27631 10 Таким чином у шифраторі формується нульове значення результату операції модульного множення, яке заноситься до вихідного регістру 18. 11 27631 12