Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПО МОДУЛЮ ТРИ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПО МОДУЛЮ ТРИ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПО МОДУЛЮ ТРИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для построения средств аппаратурного контроля и цифровых устройств, работающих в системе остаточных классов. Устройство содержит восемь элементов И, мажоритарный элемент с порогом четыре, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы старшего и младшего разрядов операнда А, входы старшего и младшего разрядов операнда В, входы старшего и младшего разрядов операнда С, входы старшего и младшего разрядов операнда D, выходы старшего и младшего разрядов результата S. Сложность устройства по числу входов логических элементов равна 34, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, составляет 2τ , где τ - задержка на вентиль. 1 табл., 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2090924
Класс(ы) патента: G06F7/49
Номер заявки: 5065487/09
Дата подачи заявки: 14.09.1992
Дата публикации: 20.09.1997
Заявитель(и): Супрун Валерий Павлович[BY]; Шульга Александр Николаевич[BY]
Автор(ы): Супрун Валерий Павлович[BY]; Шульга Александр Николаевич[BY]
Патентообладатель(и): Белорусский государственный университет (BY)
Описание изобретения: 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 вычисления суммы произведений, содержащее накапливающий сумматор, регистры множимых и множителей, три группы элементов И, группу элементов ИЛИ, две группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, дешифратор, три комбинационных сумматора и два элемента задержки на один такт [1]
Недостатком устройства для вычисления суммы произведений является высокая конструктивная сложность при выполнении операции сложения произведений по модулю три.
Наиболее близким по конструкции техническим решением к предлагаемому является сумматор по модулю три, содержащий мажоритарный элемент, два элемента ИЛИ, два элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, четыре входа и два выхода [2]
Недостатком известного сумматора по модулю три являются ограниченные функциональные возможности, поскольку он не реализует операцию сложения произведений по модулю три.
Вычислительное устройство по модулю три содержит мажоритарный элемент с порогом четыре, восемь элементов И и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Выход каждого из элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с соответствующим выходом устройства, а первый вход соединен с выходом мажоритарного элемента. Входы мажоритарного элемента с первого по четвертый соединены, соответственно, с входами первого и второго разрядов первого операнда устройства и с входами первого и второго разрядов второго операнда устройства. Выходы элементов И с первого по четвертый соединены, соответственно, с входами со второго по пятый первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы элементов И с пятого по восьмой соединены, соответственно, с входами со второго по пятый второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Входы мажоритарного элемента с пятого по восьмой соединены, соответственно, с входами первого и второго разрядов третьего операнда устройства и с входами первого и второго разрядов четвертого операнда устройства. Вход первого разряда первого операнда устройства соединен с первыми входами первого и седьмого элементов И. Вход первого разряда второго операнда устройства соединен со вторым входом первого элемента И и с первым входом восьмого элемента И. Вход первого разряда третьего операнда устройства соединен с первыми входами второго и пятого элементов И. Вход первого разряда четвертого операнда устройства соединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом шестого элемента И. Вход второго разряда первого операнда устройства соединен с первым входом третьего элемента И и со вторым входом восьмого элемента И. Вход второго разряда второго операнда устройства соединен со вторыми входами третьего и седьмого элементов И. Вход второго разряда третьего операнда устройства соединен с первым входом четвертого элемента И и со вторым входом шестого элемента И. Вход второго разряда четвертого операнда устройства соединен со вторыми входами четвертого и пятого элементов И.
На чертеже представлена схема вычислительного устройства по модулю три.
Устройство содержит восемь элементов И 1.8, мажоритарный элемент с порогом четыре 9, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и 11, входы младших разрядов 12, 13, 14 и 15, соответственно, первого, второго, третьего и четвертого операндов, выходы младшего 20 и старшего 21 разрядов результата.
Вычислительное устройство по модулю три работает следующим образом.
На входы 12 и 16 устройства поступают соответственно младший a1 и старший a2 разряды первого операнда A 2a21, на входы 13 и 17 устройства поступают, соответственно, младший b1 и старший b2 разряды второго операнда B 2b2+b1, на входы 14 и 18 устройства поступают, соответственно, младший c1 и старший c2 разряды третьего операнда C 2c2+c1, на входы 15 и 19 устройства поступают, соответственно, младший d1 и старший d2 разряды четвертого операнда D 2d2+d1, где a1, b1, c1, d1, a2, b2, c2, d2 ∈0, 1} и A, B, C, D e0, 1, 2}
На выходах 20 и 21 формируется двухразрядный двоичный код результата S 2s2+s1 операции сложения произведений A·B и C·D по модулю три, где s1, s2 e 0, 1} и S e0, 1, 2} На выходе 20 реализуется младший разряд s1, а на выходе 21 старший разряд s2 результата S A·B + C·D (mod 3).
Работа вычислительного устройства по модулю три описывается следующими соотношениями:

В таблице приведены значения реализуемых устройством функций s1, s2, зависящих от переменных a1, b1, c1, d1, a2, b2, c2, d2.
Достоинствами вычислительного устройства по модулю три являются широкие функциональные возможности, а также простая конструкция и высокое быстродействие. Так, его сложность по числу входов логических элементов равна 34, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, составляет 2τ где t - задержка на вентиль.
Формула изобретения: Вычислительное устройство по модулю три, содержащее мажоритарный элемент и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход каждого из которых соединен с соответствующим выходом устройства, а первый вход соединен с выходом мажоритарного элемента, входы мажоритарного элемента с первого по четвертый соединены соответственно с входами первого и второго разрядов первого операнда устройства и с входами первого и второго разрядов второго операнда устройства, отличающееся тем, что содержит восемь элементов И, выходы с первого по четвертый которых соединены соответственно с входами с второго по пятый первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы элементов И с пятого по восьмой соединены соответственно с входами с второго по пятый второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы мажоритарного элемента с пятого по восьмой соединены соответственно с входами первого и второго разрядов третьего операнда устройства и с входами первого и второго разрядов четвертого операнда устройства, вход первого разряда первого операнда устройства соединен с первыми входами первого и седьмого элементов И, вход первого разряда второго операнда устройства соединен с вторым входом первого элемента И и с первым входом восьмого элемента И, вход первого разряда третьего операнда устройства соединен с первыми входами второго и пятого элементов И, вход первого разряда четвертого операнда устройства соединен с вторым входом второго элемента И и с первым входом шестого элемента И, вход второго разряда первого операнда устройства соединен с первым входом третьего элемента И и с вторым входом восьмого элемента И, вход второго разряда второго операнда устройства соединен с вторыми входами третьего и седьмого элементов И, вход второго разряда третьего операнда устройства соединен с первым входом четвертого элемента И и с вторым входом шестого элемента И, вход второго разряда четвертого операнда устройства соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И.