Сумматор по модулю к

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может .быть использовано при построении систем передачи и переработки дискретной информации. Целью изобретения является сокращение количества оборудования. Сумматор по модулю k () содержит узлы унитарного суммирования, блок суммирования унитарных кодов, включающий блоки сложения, двоичный шифратор. Каждый узел содержит элемент ИЛИ-НЕ. сумматор по модулю два, элемент И с параллельно соединенными входами, которые являются входами разрядов слагаемых сумматора, выходы КОТОРЫХ соединены с входами блока с индексами ,(2M)mod k, (21) mod k, соответственно (,2.3.4). При подаче слагаемых X и Y на входы сумматора единичные сигналы появляются на выходах узлов с индексами l((Xj+Yi) 2й) mod k. Коды с выходов узлов суммируются блоками сложения, при этом на выходах блока сложения р-ro столбца будет единичный сигнал с индексами I(X+Y) mod k, который поступает на входы шифратора с индэксами, равными номерам единичных разрядов в двоичном представлении числа (X+Y) mod k. При этом на выходах шифратора будет двоичный код числа (X+Y)modk. 1 ил. U) С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s 6 06 F 7/49

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669031/24 (22) 14,02.89 (46) 07.02.92. Бюл. ¹ 5 (71) Ленинградский механический институт им. маршала Советского Союза Устинова Д.Ф, (72) О. Н,Музыченко и В.П.Лукоянов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1432503, кл. G 06 F 7/49, 1986.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1381488, кл, G 06 F 7/49. 1986. (54) СУММАТОР ПО МОДУЛЮ k (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при Iloстроении систем передачи и переработки дискретной информации. Целью изобретения является сокращение количества оборудования.

Сумматор по модулю k (k=13) содержит узлы унитарного суммирования, блок суммироваИзобретение относится к вычислительо ной технике и может быть использовано для построения систем передачи и переработки дискретной информации.

Целью изобретения является сокраще ние количества оборудования.

На чертеже изображена схема сумматора по модулю k=13, Сумматор по модулю k=13-содержит четыре узла 1.1 — 1.4 унитарного суммирования, блок 2 суммирования унитарных кодов, включающий блоки 3.1, 3.2, 3.3 сложения, двоичный шифратор 4.

Узел 1Л (I=1,2,3,4) унитарного суммирования содержит элемент ИЛИ вЂ” НЕ 5, сумма„„!Ы„„1711148 А1 ния унитарных кодов, включающий блоки сложения, двоичный шифратор. Каждый узел содержит элемент ИЛИ вЂ” НЕ, сумматор по модулю два, элемент И с параллельно соединенными входами, которые являются входами разрядов слагаемых сумматора, выходы котооых соединены с входами блока с индексами I=O,(2 )mod К (2) mod k. соответственно (I=1,2,3,4). При подаче слагаемых Х и Y на входы сумматора единичные сигналы появляются на выходах узлов с индексами

l=((XI+YI) 2 ) mod k. Коды с выходов узлов суммируются блоками сложения. при этом на выходах блока сложения р-ro столбца будет единичный сигнал с индексами

I=(X+Y) mod k, который поступает на входы шифратора с индексами, равными номерам единичных разрядов в двоичном представлении числа (X+Y) mod k. При этом на выходах шифратора будет двоичный код числа (X+Y) mod k. 1 ил. тор 6 по модулю два, элемент И 7 с параллельно соединенными входами.

Блок 3.1 сложения выполнен в виде 12 групп 8.1-8.12 элементов И, выходы элементов И каждой группы 8л соединены с входами элемента ИЛИ 9.i, выход которого является выходом блока с индексом I=i.

Каждый элемент И группы 8л соединен входами с выходами блоков 3.2 и 3.3 сложения, образуя на входах одну из комбинаций индексов их выходов. сумма которых по модулю k равна i. На входах элементов И группы

8Л образуются все неповторяющиеся комбинации индексов выходов I>+Iz блоков 3.1 и 3.2 сложения, сумма которых по модулю k равна i. Такими комбинациями являются для !=1 (I > + !Я-{1 + О, 2 + 12, 3+ 11, 6+ 8) для !=2 (!1+ !2}=(2 + О, 3+ 12, 4 + 11) для t--3 (I t + Iz)=(0 + 3, 3 + О, 4 + 12, 5 + 11} для !=4 (!1+ Iz}=(1+ 3, 4+ 0, 6+ 11, О+

+ 4,5+12} для l=5 (! t + lz)=(2 + 3, 5 + О. 6 + 12, 1 + 4) для I=6 { t t + lzj={2 + 4, 3 + 3, 6 + 0) для 1=7 (!ф+ lz)={0+ 7, 3+ 4, 4+ 3) для I--B (I t + !2)=(0 + 8, 1 + 7, 4 + 4, 5 + 3) для !=9 (!1+ !2}=(1 + 8, 2 + 7, 5+ 4, 6+ 3) для !=10 (is + iz)=(3+ 7, 2 + 8, 6+ 4) для i-11 {l> + !2}=(4 + 7, 0+ 11, 3+ 8) для !=12 (! > + Iz}=(5+ 7, 1 + 11, О+ 12, 4 + 8}

В блоке 3.2 сложения на входах элементов И группы 10.i реализуются следующие комбинации I) + lz индексов выходов узлов

1.1 и 1.2 унитарного суммирования: для !=1,. I-О (!! для i=2, !=1 (! для i=3, !-2 (!1 для i=4, l=3 (I> для i=5, l=4 (!1 для i=6, !-5 {!1

;;ля !=7, !=6 {Ii

+ lz)=(0 + 0}

+ Iz)=(1 + О)

+ iz)=(0 + 2, 2 + 0}

+ lz)=(1 + 2j

+ lz)=(o+4, 2+ 2}

+ !2)=(1 + 4)

+ !2}=(2 + 4} для i=1, I"0 (!! + !2}=(0+ 0} для !=2, t=3 (!1+ !Я=(0+ 3. 8+ 8) для I=3, 1=4 (!3 + !2)=(4 + О) для i=4, l=-7 (!) + !2}=(4 + 3) для I=5, !=8 {I1+ Iz}=-(О + 8, 8 + 0) для <=б, !=11 {Ii + !2}=(8+ 3) для i=7, !=12 (I1 !2)={4 + 8) Выходы элементов И групп 12,2 и 12.5 соединены с входами элементов ИЛИ 13.2 и

13,5 соответственно, выходы которь|х являются выходами блока 3.3 сложения с индексами I-3 и !=8.

Блоки сложения могут иметь иное исполнение, включая многопороговые элементы, соединенные входами с выходами блоков сложения предыдущих столбцов или узлов унитарного суммирования с одинаковыми индексами, а выходами с вхоВыходы элементов И групп 10.3 и 10.5 соединены с входами элементов ИЛИ 11,3 и

11.5 соответственно, выходы которых являются выходами блока 3.2 сложения с индексами!=2и!=4.

В блоке 3.3 сложения на входах элементов И каждой группы 12 реализуются следующие комбинации !1 + Iz. индексов выходов узлов 1.3 и 1,4 унитарного суммирования: дами элементов И групп, При этом на входах каждого элемента И группы реализуются все комбинации индексов одного типа, получаемые перестановкой элементов, что

5 дополнительно сокращает количество оборудования.

Функционирование сумматора происходит следующим образом.

При подаче кодов слагаемых Х и Y на

10 входы сумматора единичные сигналы появляются на выходах узлов 1,i унитарного суммирования с индексами t=((Xi+ Y>)2 )mod k.

Коды с выходов узлов 1,i унитарного суммирования суммируются блоками З.j

15 сложения блока 2 суммирования унитарных кодов, при этом на выходах блока сложения р-го столбца с индексом I=(X+Y)mod k будет единичный сигнал, который поступает на входы элементов 4Я двоичного шифратора 4

20 с номерами f, равными номерам единичных разрядов в двоичном представлении числа (X+Y)mod К На выходах шифратора 4 будет двоичный код числа (X+Y)mod k, Таким образом, предложенный сумма25 тор по модулю k обеспечивает сокращение абьема оборудования.

Формула изобретения

Сумматор по модулю k, содержащий

30 logz(k+1)I узлов унитарного суммирования, блок суммирования унитарных кодов по модулю kидвои:чный шифратор,,выходы которого соединены с выходами сумматора по модулю, К а входы подключены к

35 выходам блока суммирования унитарных кодов по модулю К группы входов которого подключены к выходам соответствующих узлов унитарного суммирования, входы которых соединены с входами соот40 ветствующих разрядов первого и второго операндов сумматора по модулю К при этом каждый узел унитарного суммирования содержит элемент ИЛИ вЂ” HE, элемент сложения по модулю два и элемент И. первые и

45 вторые входы которых соединены с соответствующими входами данного узла унитарного суммирования, а выходы соединенЫ с выходами данного узла унитарного суммирования, причем эти выходы имеют индек50 сы !;=(((=1) и)иоб К где !=1,2,3; Q) — вес разрядов операндов, входы которых подключены к входам данного узла унитарного суммирования, отличающийся тем, что, с целью сокращения количества обо55 рудования, блок суммирования унитарных кодов содержит блоки сложения, образующие столбцы, причем входы блоков сложения первого столбца соединены с выходами Г1 групп входов блока суммирова1711148 ния унитарных кодов(б1 >2), а входы блоков сложения последуюа,их столбцов соединены с выходами f блоков сложения предыдущих столбцов (l, 2, it (1$!agz (k+1)(-1)), выходы блока сложения последнего столбца являются выходами блока уммирования унитарных кодов,