Арифметическое устройство по модулю три

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение реализации с помощью константной настройки любой из операций (А+В) mod 3, (А-В) mod 3, где А, В ∈ {00,01,10} есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами. Раскрыто арифметическое устройство по модулю три, содержащее три элемента И, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента ИЛИ, при этом в него дополнительно введены два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента ИЛИ, причем первый, второй входы первого и первый, второй входы второго элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами второго, первого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первыми входами четвертого, третьего элементов ИЛИ, первый, второй входы j-го и первый, второй входы третьего элементов И соединены соответственно с выходами j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первого элемента ИЛИ и выходами первого, второго элементов ИЛИ, второй вход (j+2)-го элемента ИЛИ и первый, второй входы (j+2)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходом j-го элемента И и выходами (j+2)-го элемента ИЛИ, третьего элемента И, а первый вход (j+2)-го элемента ИЛИ и второй вход j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с j-м и (j+2)-м информационными входами арифметического устройства по модулю три, настроечный вход и j-й выход которого соединены соответственно с первым входом j-го и выходом (j+2)-го элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны арифметические устройства по модулю три (см., например, авт. св. СССР 1764050, кл. G06F 7/49, 1992 г.), которые реализуют операцию (А+B) mod 3, где А, В ∈ {00,01,10} есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных арифметических устройств по модулю три, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация операции (А-В) mod 3.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип арифметическое устройство по модулю три (авт. св. СССР 1381488, кл. G06F 7/49, 1988 г.), которое содержит элементы И, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ИЛИ и реализует операцию (А+В) mod 3, где А, В ∈ {00,01,10} есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется реализация операции (А-В) mod 3.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реализации с помощью константной настройки любой из операций (А+В) mod 3, (А-В) mod 3, где

А, В ∈ {00,01,10} есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в арифметическом устройстве по модулю три, содержащем три элемента И, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента ИЛИ, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента ИЛИ, причем первый, второй входы первого и первый, второй входы второго элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами второго, первого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первыми входами четвертого, третьего элементов ИЛИ, первый, второй входы j-го и первый, второй входы третьего элементов И соединены соответственно с выходами j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первого элемента ИЛИ и выходами первого, второго элементов ИЛИ, второй вход (j+2)-го элемента ИЛИ и первый, второй входы (j+2)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходом j-го элемента И и выходами (j+2)-го элемента ИЛИ, третьего элемента И, а первый вход (j+2)-го элемента ИЛИ и второй вход j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с j-м и (j+2)-м информационными входами арифметического устройства по модулю три, настроечный вход и j-й выход которого соединены соответственно с первым входом j-го и выходом (j+2)-го элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

На чертеже представлена схема предлагаемого арифметического устройства по модулю три.

Арифметическое устройство по модулю три содержит элементы И 11, …, 13, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, …, 24 и элементы ИЛИ 31, …, 34, причем первый, второй входы элемента 31 и первый, второй входы элемента 32 соединены соответственно с вторыми входами элементов 22, 21 и первыми входами элементов 34, 33, первый, второй входы элемента 1j и первый, второй входы элемента 13 соединены соответственно с выходами элементов 2j, 31 и 31, 32, второй вход элемента 3j+2 и первый, второй входы элемента 2j+2 соединены соответственно с выходами элементов 1j и 3j+2, 13, а первый вход элемента 3j+2 и второй вход элемента 2j соединены соответственно с j-ым и (j+2)-ым информационными входами арифметического устройства по модулю три, настроечный вход и j-й выход которого соединены соответственно с первым входом элемента 2j и выходом элемента 2j+2.

Работа предлагаемого арифметического устройства по модулю три осуществляется следующим образом. На его настроечном входе фиксируется сигнал z ∈ {0,1} константной настройки, который определяет вид реализуемой операции. На его первый, второй и третий, четвертый информационные входы подаются соответственно двоичные сигналы a0, a1 ∈ {0,l} и b0,b1 ∈ {0,1}, которые задают подлежащие обработке двухразрядные двоичные числа А=а1а0, В=b1b0, причем а1,b1 и а0,b0 определяют значения старших и младших разрядов соответственно, А, В ∈ {00,01,10}. В представленной ниже таблице приведены значения выходных сигналов y0, y1 предлагаемого устройства, полученные с учетом работы его элементов для всех возможных наборов значений сигналов z, a0, a1, b0, b1.

Если z=0 либо z=1, то согласно представленной таблицы имеем Y=(А+В) mod 3 либо Y=(А-В) mod 3, где Y=у1у0 - двухразрядное двоичное число, задаваемое двоичными сигналами у10 ∈ {0,1} (у1 и у0 определяют значения старшего и младшего разрядов соответственно).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое арифметическое устройство по модулю три обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как с помощью константной настройки реализует любую из операций (A+B) mod 3, (A-B) mod 3, где А, В ∈ {00,01,10} есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.

Арифметическое устройство по модулю три, содержащее три элемента И, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента ИЛИ, отличающееся тем, что в него дополнительно введены два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента ИЛИ, причем первый, второй входы первого и первый, второй входы второго элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами второго, первого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первыми входами четвертого, третьего элементов ИЛИ, первый, второй входы j-го и первый, второй входы третьего элементов И соединены соответственно с выходами j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первого элемента ИЛИ и выходами первого, второго элементов ИЛИ, второй вход (j+2)-го элемента ИЛИ и первый, второй входы (j+2)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходом j-го элемента И и выходами (j+2)-го элемента ИЛИ, третьего элемента И, а первый вход (j+2)-го элемента ИЛИ и второй вход j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с j-м и (j+2)-м информационными входами арифметического устройства по модулю три, настроечный вход и j-й выход которого соединены соответственно с первым входом j-го и выходом (j+2)-го элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к логическому модулю, предназначенному для реализации простых симметричных булевых функций. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения реализации с помощью константной настройки любой из простых симметричных булевых функций, зависящих от n аргументов.

Изобретение относится к устройствам для сравнения n-разрядных двоичных чисел А, В, задаваемых двоичными сигналами, и может быть использовано в цифровых компараторах, ассоциативных процессорах и машинах баз данных.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом изобретения является упрощение схемы устройства сравнения двоичных чисел за счет уменьшения ее цены по Квайну.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение реализации пороговой функции с единичными весами аргументов и порогом три.

Изобретение относится к мажоритарному модулю. Технический результат заключается в повышении быстродействия мажоритарного модуля.

Изобретение относится к логическому преобразователю. Технический результат заключается в упрощении устройства логического преобразователя.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в снижении количества ошибок при выявлении нарушений регламента дистанционного экзамена в автоматизированных системах прокторинга.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение устройства для умножения чисел по произвольному модулю с меньшим объемом оборудования.

Изобретение относится к вычислительной технике. Техническим результатом является повышение быстродействия.

Изобретение относится к накапливающему сумматору для синтезаторов частот. Технический результат заключается в повышении быстродействия обработки постоянных чисел.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия устройства вычисления остатка по модулю и неполного частного.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение реализации с помощью константной настройки любой из операций mod 3, mod 3, где А, В ∈ {00,01,10} есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами. Раскрыто арифметическое устройство по модулю три, содержащее три элемента И, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента ИЛИ, при этом в него дополнительно введены два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента ИЛИ, причем первый, второй входы первого и первый, второй входы второго элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами второго, первого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первыми входами четвертого, третьего элементов ИЛИ, первый, второй входы j-го и первый, второй входы третьего элементов И соединены соответственно с выходами j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первого элемента ИЛИ и выходами первого, второго элементов ИЛИ, второй вход -го элемента ИЛИ и первый, второй входы -го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходом j-го элемента И и выходами -го элемента ИЛИ, третьего элемента И, а первый вход -го элемента ИЛИ и второй вход j-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с j-м и -м информационными входами арифметического устройства по модулю три, настроечный вход и j-й выход которого соединены соответственно с первым входом j-го и выходом -го элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 1 ил., 1 табл.

Наверх