close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11286

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11286
(13) C1
(19)
G 06F 7/38
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ N ЧИСЕЛ В УНИТАРНЫХ
КОДАХ ПО МОДУЛЮ ТРИ
(21) Номер заявки: a 20070559
(22) 2007.05.14
(43) 2007.10.30
(71) Заявитель: Белорусский государственный университет (BY)
(72) Авторы: Супрун Валерий Павлович;
Городецкий Данила Андреевич (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский государственный университет (BY)
(56) BY 6586 C1, 2004.
BY 5355 C1, 2003.
BY 9189 C1, 2007.
SU 1441395 A1, 1988.
SU 1667054 A1, 1991.
BY 11286 C1 2008.10.30
(57)
Устройство для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю три, содержащее
элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ-НЕ и элемент
ИЛИ, i-й, где i = 1, 2,…, n, вход которого соединен с входом "равно нулю" i-го операнда, а
выход – с выходом устройства "равно нулю", с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и с входом запрета элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с выходом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход элемента
ИЛИ-НЕ соединен с выходом устройства "равно единице", выход "равно двум" которого
соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, отличающееся тем, что содержит n элементов И,
первый вход i-го элемента из которых соединен с входом "равно двум" i-го операнда, второй вход - с входом "равно единице" показателя степени i-го операнда, а выход - с i-м
входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА.
BY 11286 C1 2008.10.30
Изобретение относится к области вычислительной техники и микроэлектроники и
может быть использовано для построения средств аппаратурного контроля и цифровых
устройств, работающих в системе остаточных классов.
Известно устройство для умножения n чисел по модулю три, которое при n = 5 содержит семь элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и элемент И, десять входов и два
выхода [1].
Недостатком устройства являются низкие функциональные возможности, поскольку
оно не выполняет операцию умножения n чисел, возведенных в степень, в унитарных кодах по модулю три.
Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим
решением к предлагаемому является устройство для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю три, которое содержит элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент
ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ и элемент ЗАПРЕТ, 2n входов и три выхода [2].
Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности,
Bn
2
так как оно не реализует операцию A1B1 * A B
2 * K * A n = S(mod 3) .
Изобретение направлено на решение технической задачи расширения функциональных возможностей устройства для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю три
за счет реализации операции возведения в степень каждого из n операндов по модулю три.
Устройство для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю три содержит элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ-НЕ и элемент
ИЛИ, i-й, где i = 1,2,…,n, вход которого соединен с входом "равно нулю" i-го операнда.
Выход элемента ИЛИ соединен с выходом устройства "равно нулю", с первым входом
элемента ИЛИ-НЕ и с входом запрета элемента ЗАПРЕТ. Прямой вход элемента ЗАПРЕТ
соединен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с выходом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО
МОДУЛЮ ДВА. Выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом устройства "равно единице", выход "равно двум" которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ. В отличие от
прототипа в устройство дополнительно введены n элементов И. Первый вход i-го элемента И соединен с входом "равно двум" i-го операнда, второй вход соединен с входом "равно
единице" показателя степени i-го операнда, а выход соединен с i-м входом элемента
СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА.
Основной технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю
три за счет выполнения операции возведения в степень каждого из n операндов в унитарных кодах по модулю три. Названный технический эффект достигается путем введения в
логическую схему устройства новых логических элементов (n элементов И).
На чертеже (фигура) представлена схема устройства для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю три при n = 4.
Устройство для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю три (при n = 4) содержит четыре элемента И 1…4, элемент ИЛИ 5, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ
ДВА 6, элемент ИЛИ-НЕ 7 и элемент ЗАПРЕТ 8, двенадцать входов 9…20 и три выхода
21, 22 и 23.
Устройство для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю три (при n = 4) работает следующим образом. На входы 9…12 и 13…16 устройства поступают, соответст-
(
)
(
)
венно, разряды "равно нулю" и "равно двум" операндов A1 = a10 , a11, a12 , A 2 = a 02 , a12 , a 22 ,
(
)
(
)
A 3 = a 30 , a13 , a 32 и A 4 = a 04 , a14 , a 42 . На входы 17…20 устройства поступают разряды "равно
единице" показателей степеней
(
)
B4 = b04 , b14 , b 42 ,
(
)
B1 = b10 , b11, b12 ,
(
)
B2 = b02 , b12 , b 22 ,
(
B3 = b 30 , b13 , b32
)
и
где a10 ,K, a 04 , a11,K, a14 , a12 ,K, a 42 , b10 ,K, b04 , b11,K, b14 , b12 ,K, b 42 ∈ {0,1}. При
2
BY 11286 C1 2008.10.30
этом a ik = 1 и bik = 1 тогда и только тогда, когда Ai = k(mod 3) и Bi = k(mod 3), где
i = 1,2,3,4 и k = 0,1,2.
На выходах устройства 21, 22 и 23 формируется унитарный двоичный код результата
B3
B4
2
выполнения операции A1B1 * A B
2 * A 3 * A 4 = S(mod 3), где S = (s0,s1,s2) и s0,s1,s2∈{0, l}.
При этом sk = 1 тогда и только тогда, когда A 1 1 * A 2 2 * A 3 3 * A 4 4 = k ( mod 3 ) и k = 0,1,2.
Первообразная устройства для умножения n чисел в унитарных кодах по модулю три
B
(при n = 4) имеет вид S0 = a10 ∨ a 02 ∨ a 30 ∨ a 04 ,
(
= (a
) (
∨ a )& (a b ⊕ a b
B
B
B
)
⊕ a b ).
S1 = a10 ∨ a 02 ∨ a 30 ∨ a 04 ∨ a12 b11 ⊕ a 22 b12 ⊕ a 32 b13 ⊕ a 42 b14 ,
1
2
3
4
1 1
2 2
3 3
4 4
S2
0 ∨ a0 ∨ a0
0
2 1
2 1 ⊕ a 2 b1
2 1
Отметим, что при реализации операции возведения в степень возникает неопределенность вида 00. Так как в модулярной арифметике 00 = p (mod p), то 00 = pp = 0(mod p). Следовательно, здесь 00 = 0(mod 3).
Основным достоинством устройства для умножения n чисел в унитарных кодах по
модулю три являются широкие функциональные возможности, так как устройство реалиBn
2
зует операцию A1B1 * A B
2 * K * A n = S . Отметим, что устройство-прототип реализует
только операцию умножения A1*A2*…*An = S в унитарных кодах по модулю три.
К дополнительным достоинствам необходимо отнести относительно небольшую конструктивную сложность устройства (по числу входов логических элементов), которая равна 4n + 4, а также высокое быстродействие (определяемое глубиной схемы), которое
составляет 3τ, где τ - задержка на логический элемент.
Источники информации:
1. Патент РБ 5355, МПК G 06F 7/49, 2003.
2. Патент РБ 6586, МПК G 06F 7/49,2004 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
99 Кб
Теги
by11286, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа