Устройство для вычисления остатка по модулю от числа

 

О П И С А Н И Е 4073I3

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Реслублик *

) Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

М.Кл. 6 06f I l/08

Заявле)но 12.Х.1971 (№ 1704651/18-24) с )присоединением заявки № —— йсударстевнный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеиий и открытий

Прпоритег—

Опубликовано 21.Х1.1973. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 23.IX.1974

УДК 681.326.75 (088.8) Авторы изобретения

О. Е. Бабушкин, В. М. Златников и В. А. Кислинский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОСТАТКА

ПО МОДУЛЮ ОТ ЧИСЛА

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техни)ки,и )может быть использэва)по в цифровых вычи)слительных устройствах при контроле приема и выдачи чисел в последовательном коде.

Известно устройство для вычисления остатка по модулю от числа, содержащее формираватель остатков, шины тактовых импульсов и начала сообщения, соединенные со входами счетчика и регистра.

Недостатки известного устройства: большие аппаратурные зат!раты, применение только для кодов с двоичным основанием, à TBIK?Kt замедленная скорость работы из-за необходимости пода ш г!ипульсов )кратных частот.

Цель!о предлагаемого изобретения я вляется упр нценпе устройства, расширение его функциональных возможностей и повышение быст)родейсгвпя.

Поставленная цель достигается тем, что выходы счетчика соединены со входами форми,"!ователя остаткав, выходы которого соединены со входами регистра, выходы ре)ггостра соединены с выходам.и устройства и с соответствующнми входами формирователя остатков, )вхад уст ройст!ва соединен со входом форт!ирователя остатков.

Блок-схема устройства для вычисления остатка по модулю от числа изображена на фиг. 1; на фг!г. 2 предста)влена схема устройства для вы)!!!слепня остатка числа в двоичном каде по модулю три.

Устройство состоит из счетчика I, шины 2, пода: ги та)ктовых и)ипульсов, формирователя остатков 8, шины 4 подачи кода числа и регистра 5 с выходными шинами б.

Перед приемом числа счетчик 1 и регистр 5 устанавли)ваются в исхадное нулевое состояние импульсом начала сообщения, лодавае-! о мым на уп)равляннщий вход 7. Тактовые ихгпульсы, поступающие г!о шине 2, сопровождающие г!мпульсы кода числа, подаваемые по шине 4, я!оступают на счетчик 1.

Коли)!ест)во состояний счетчг!ка о)пределяет15 ся из рассмотрения остатка от деления веса каждого разряда числа, поступающего в апределенной системе счисления, на выбранный модуль.

Если получаемая последовательность цифр

20 имеет период повторения, то количество состояний счетчика равно количест)ву ц)ифр в периоде.

Если результат от деления )представляет некоторую последовательность цифр без пери25 ода, то количество состояний счетч!г)ка ра)вно количеству разрядов в лередаваемох! числе.

Например, для числа с двоичным основанием н,пр)и модуле «15» остатки от деленп веса каждого, разряда на «15» будут пмет следугощий !вид: 1, 2, 4, 8, 1, 2, 4, 8, ..., т. е. в

407313

50 полученной последовательности цифр повторяется комбинация из четырех цифр: 1, 2, 4, 8.

Для кодирования этих четырех цифр требуется двухразрядный счетчик.

Выходы счетчика 1 соединены со входами формирователя остатков 8, выходные сигналы которото п1рн .наличии тактовых импульсов на шинах 2 запоминаются в регистре 5, имеющем количество разрядов, необходимое для представления максимального остатка .по модулю контроля. Выходы регистра 5 соединены выходными шинами б со входами формирователя остатков 8. Формирователь остатков представляет собой логический узел, состоявший из схем «И» и «ИЛИ».

Рассмотрим работу предлагаемого устройства, например, для схемы нахождения остатка числа в двоичном коде по модулю три.

Устройство состоит из триггеров 8, 9, 10, схем «И» 11 — 1б, схем «ИЛИ» 17 — 20.

Тактовые импульсы по ши нам 2, сопровождающие разряды числа, подаваемые по шинам 4 им пульса кода, посту1пают на счетный вход триггера 8. На выходе 21 триггера 8 поя вля1отся сигналы при четных тактовых .импульсах, на выходе 22 —,при нечетных. Так как четные, разряды двоичного числа имеют остаток по модулю 3 равный 2, а нечетные— равый 1, то выходы 21 сопутствуют импульсам кода числа весом «2», а выходы 22 сопутствуют импульсам весом «1».

На прямых выходах 28, 24 триггеров 9, 10 формируются остатки числа по модулю 3 (00, 01, 10),при каждом приходящем «а шину разряде числа.

На входы схем «И» 11 — 1б,поступают сигналы с выходоB 21 и 22 триггера 8, импульсы кода с ши ны 4 и,сигналы,с инверсных выходов 25, 2б и .прямых выходов 28, 24 триггеров 9 и 10.

Схема «ИЛИ» 17 служ ит для формирования iI!0 шине 27 сигнала установки т рпгтера 9

tB состояние «1», схема 20 — для формирования по шине 28 сигнала установки триггера10 в «1», схема 18 — для формирования,по шине

29 сигнала установки тиггера 9 в «О», а схема

19 формирует по шине 80 сигнал установки триггера 10 в «О». Триггеры 9 и 10 одновременно могут быть установлены или оба в «О» или, если один из них в «1», то другой — в «О».

Установка триггера 10 iB «1» п роизводится в двух случаях:

10 !

Зо

1) при приходе разряда числа на шину 4, наличии сигнала на выходе 22 и е.сли триггеры 9 и 10 до этого находились а состоянии

«0». Эта комбинация сигналов выделяется схемой 1б;

2) при приходе разряда числа на шину 4, наличии сигнала на выходе 21 и если триггер 9 в «1», à vpmrrep 10 в «0». Эта ком би нация выделяется схемой 15.

Триггер 9 устанавливается (B состояние «1» в двух случаях:

1) если пришел разряд числа на мину 4, есть, сигнал на выходе 21 и триггеры 9 и 10 в

«О». Эта комбинация выделяется схемой 11;

2) пришел раз ряд числа на ши ну 4, есть сиг«ал на выходе 22 и триггер 10 в состоянии

«1», а 9 — iB «0». Эта комбина|ция выделяется схемой 12

В перечислен,ных случаях, ко гда о,д.ин из триггеров устанавливается в «1», другой устанавливается в «О».

Тр|иггеры 9 и 10 устанавливаются оба в «О» в двух .случаях:

1) триггер 9 н состоянии «О», а триггер

10 —:в «1» и на шину 4 пришел разряд числа при пали«ни сигнала па выходе 21. Эта комбинация сигналов выделяется схемой 18;

2) триггер 9 в состоянии «1», а триггер 10 в

«О» и на шину 4 пришел разряд числа при сигнале на выходе 22. Эта комбинация сигналов выделяется схемой 14.

Установка т риггеров 9 и 10 в ноевое состояние,в соответствии с сигналами,по шинам

27 — 80 .происходит по заднему фронту тактового импульса, поступающего на шину 2.

П р е д м е т,и з о б,р е т е н и я

Устройство для вычисления остатка по модулю от числа, содержащее формирователь остатков, шины тактовых им пульсов и начала сообщения, соединенные со входами счетчика ,и регистра, отличаюш1ееся тем, что, с целью упрощения устройства, расширения его функцио нальных возмож ностей и повышения быстродействия, BblxoilJы .счетчика соединены со входами формирователя остатков, выходы которого соединены со входами регистра, выходы регистра соеди не1ны с выходами уст ройства и с соответствуюшими входами формирователя остатков, вход устройства соединен со входом формирователя остатков.

407313 фцг 1

Составитель В. Крылова

Тскред Е. Борисова

Pena«rop Б. Нанкина

Корректор Н. Учакина

Изд. № 1066 Тираж 635 Подписное

11НИИПИ Государственного когиитет:1 Совета Министров СССР по делам пзобретеии и открытий

Москва, Ж-35, Рауги.-..;:a иа ь, л. 1, 5

Заказ 987

Обл. ти. ография Кострогиского упр. издательств, полиграфии и киижио11 торговли