Устройство для умножения N чисел в унитарных кодах по модулю три

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯЧИСЕЛ В УНИТАРНЫХ КОДАХ ПО МОДУЛЮ ТРИ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Супрун Валерий Павлович Городецкий Данила Андреевич(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Устройство для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три, содержащее элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, -й, где 1, 2 , вход которого соединен с входом равно нулю -го операнда, а выходс выходом устройства равно нулю, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и с входом запрета элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с выходом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом устройства равно единице, выход равно двум которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, отличающееся тем, что содержитэлементов И,первый вход -го элемента из которых соединен с входом равно двум -го операнда, второй вход - с входом равно единице показателя степени -го операнда, а выход - с -м входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. 11286 1 2008.10.30 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 умножениячисел по модулю три, которое при 5 содержит семь элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и элемент И, десять входов и два выхода 1. Недостатком устройства являются низкие функциональные возможности, поскольку оно не выполняет операцию умножениячисел, возведенных в степень, в унитарных кодах по модулю три. Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением к предлагаемому является устройство для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три, которое содержит элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ и элемент ЗАПРЕТ, 2 входов и три выхода 2. Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности, так как оно не реализует операцию 1 12( 3) . 2 Изобретение направлено на решение технической задачи расширения функциональных возможностей устройства для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три за счет реализации операции возведения в степень каждого изоперандов по модулю три. Устройство для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три содержит элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, -й, где 1,2 вход которого соединен с входом равно нулю -го операнда. Выход элемента ИЛИ соединен с выходом устройства равно нулю, с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и с входом запрета элемента ЗАПРЕТ. Прямой вход элемента ЗАПРЕТ соединен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и с выходом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. Выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом устройства равно единице, выход равно двум которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ. В отличие от прототипа в устройство дополнительно введеныэлементов И. Первый вход -го элемента И соединен с входом равно двум -го операнда, второй вход соединен с входом равно единице показателя степени -го операнда, а выход соединен с -м входом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. Основной технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три за счет выполнения операции возведения в степень каждого изоперандов в унитарных кодах по модулю три. Названный технический эффект достигается путем введения в логическую схему устройства новых логических элементов ( элементов И). На чертеже (фигура) представлена схема устройства для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три при 4. Устройство для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три (при 4) содержит четыре элемента И 14, элемент ИЛИ 5, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 6, элемент ИЛИ-НЕ 7 и элемент ЗАПРЕТ 8, двенадцать входов 920 и три выхода 21, 22 и 23. Устройство для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три (при 4) работает следующим образом. На входы 912 и 1316 устройства поступают, соответст 2 2 венно, разряды равно нулю и равно двум операндов 11 , 1, 1 ,20 , 1 ,2 ,0 1 2 2 3 4 433 , 1 ,3 и 40 , 1 ,4 . На входы 1720 устройства поступают разряды равно 0 2 2 11286 1 2008.10.30 этом 1 и 1 тогда и только тогда, когда( 3) и( 3), где 1,2,3,4 и 0,1,2. На выходах устройства 21, 22 и 23 формируется унитарный двоичный код результата выполнения операции 1 123 34( 3), где(0,1,2) и 0,1,20, . 2 4 При этом 1 тогда и только тогда, когда 1 12 23 34 4(3 ) и 0,1,2. Первообразная устройства для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три 1 2 3 4 1 1 2 2 3 3 4 4 2 000 0 2 1 2 12 1 2 1 Отметим, что при реализации операции возведения в степень возникает неопределенность вида 00. Так как в модулярной арифметике 00( ), то 000( ). Следовательно, здесь 000( 3). Основным достоинством устройства для умножениячисел в унитарных кодах по модулю три являются широкие функциональные возможности, так как устройство реали зует операцию 1 12. Отметим, что устройство-прототип реализует 2 только операцию умножения 12 в унитарных кодах по модулю три. К дополнительным достоинствам необходимо отнести относительно небольшую конструктивную сложность устройства (по числу входов логических элементов), которая равна 44, а также высокое быстродействие (определяемое глубиной схемы), которое составляет 3, где- задержка на логический элемент. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3