устройство для преобразования числа в квадратические остатки
Классы МПК: | H03M7/18 преобразование в коды в остатках или из них |
Автор(ы): | Оленев Александр Анатольевич, Червяков Николай Иванович, Горлачев Игорь Викторович, Федорцов Сергей Владимирович |
Патентообладатель(и): | Оленев Александр Анатольевич, Червяков Николай Иванович, Горлачев Игорь Викторович, Федорцов Сергей Владимирович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-05-27 публикация патента:
20.02.1995 |
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения вычислительных устройств, функционирующих в системе остаточных классов, а также в составе средств передачи, использующих модулярные коды. Устройство для преобразования числа в квадратические остатки содержит два преобразователя 1, 2 по модулю, сумматор 5 и вычитатель 6, соединенные между собой функционально. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧИСЛА В КВАДРАТИЧЕСКИЕ ОСТАТКИ, содержащее первый блок преобразования числа по модулю, в состав которого входят входной и выходной регистры и накапливающий сумматор по модулю, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра, а первый вход разрешения сдвига информации входного регистра и вход разрешения записи выходного регистра первого блока преобразования числа по модулю являются соответственно первым и вторым тактовыми входами устройства, отличающееся тем, что в него введены второй блок преобразования числа по модулю, сумматор по модулю и вычитатель по модулю, причем в каждый блок преобразования числа по модулю введен преобразователь прямого кода в дополнительный, с первого по n-й выходные разряды входного регистра блока преобразования числа по модулю соединены с первым входом накапливающего сумматора по модулю, второй вход которого соединен с выходом преобразователя прямого кода в дополнительный, вход которого соединен с (n+1)-го по 2 n-й выходными разрядами входного регистра, второй вход разрешения сдвига информации которого является третьим тактовым входом устройства, четвертый и пятый тактовые входы которого соединены соответственно с входом разрешения записи выходного регистра и первым входом разрешения сдвига информации входного регистра второго блока преобразования числа по модулю, выходы выходных регистров первого и второго блоков преобразования числа по модулю соединены с третьими входами соответствующих накапливающих сумматоров по модулю и являются выходами первого и второго блоков преобразования числа по модулю, выход первого преобразователя числа по модулю соединен с первыми входами сумматора по модулю и вычитателя по модулю, выход второго преобразователя числа по модулю соединен с вторыми входами сумматора по модулю и вычитателя по модулю , выходы которых являются выходами устройства.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения вычислительных устройств, функционирующих в системе остаточных классов, а также в составе средств передачи, использующих модулярные коды. Известно устройство для вычисления остатка по модулю, содержащее входной регистр, блок умножения на константу по модулю, регистры, сумматор по модулю, коммутаторы и блоки свертки по модулю. Недостатком известного устройства является невозможность работы с комплексными данными. В основу предлагаемого устройства положено следующее. Известно, что для предоставления чисел в виде квадратических остатков необходимо произвести следующие операции:Z = xi + jyi; (1)
Z = (W, W*), (1.1) где W = (xi +
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029038/963.gif)
W* = (xi -
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029038/963.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029038/963.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-2t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029038/963.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-3t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-4t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-5t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029038/963.gif)
Выше приведенные формулы позволяют воспользоваться следующим алгоритмом нахождения квадратических остатков. Двоичное k-разрядное число х может быть разделено на l групп по n разрядов, где n - четное и равно степени pk = 2n+1. Тогда число х по модулю может быть представлено как
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-6t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-7t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-8t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-9t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029037/177.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029038/963.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-10t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-11t.gif)
![устройство для преобразования числа в квадратические остатки, патент № 2029436](/images/patents/444/2029436/2029436-12t.gif)
Результат суммирования записывается в момент поступления импульса по входу 9.2 в регистры 14.1 (14.2). С выходов сумматоров 13.1 (13.2) преобразуемое число поступает на выходные регистры 14.1 (14.2). На втором такте преобразования в момент поступления импульса по входу 9.1 содержимое регистров 11.1 (11.2) сдвигается на 2n разрядов влево, и цикл повторяется с добавлением результата предыдущего суммирования, подаваемого с выходных регистров 14.1 (14.2). Их выходы 10.1 (10.2) являются выходами преобразователей по модулю 2n+1. Окончательный результат преобразования l Х l+ р поступает с выходов 10.1 (10.2) регистров 14.1 (14.2) на входы сумматора 5 и вычитателя 6, выходы 7 и 8 которых являются выходами устройства. Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом. Вводя второй блок по вычислению остатка по модулю 2n+1, имеют возможность получать действительную и мнимую части числа в квадратической форме путем ввода мнимой части комплексного числа во второе устройство по вычислению остатка по модулю 2n+1. Это достигнуто тем, что тактовый импульс, идущий с входа 9.3, осуществляют дополнительный сдвиг мнимой части, находящейся во входном регистре 11.2, что соответствует умножению на 2n/2 и позволяет производить операции с комплексными числами.
Класс H03M7/18 преобразование в коды в остатках или из них