Устройство для умножения n чисел по модулю три

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯЧИСЕЛ ПО МОДУЛЮ ТРИ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Автор Супрун Валерий Павлович(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Устройство для умножениячисел по модулю три, содержащее первый элемент И и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, -й вход которого, где 1, 2 , соединен со входом старшего разряда -го операнда, отличающееся тем, что содержит второй элемент И и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом , -й вход которого соединен со входом младшего разряда -го операнда, вход старшего разряда которого соединен с-м входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом , выход которого соединен с первым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и с инверсным входом первого элемента И, выход которого соединен с выходом младшего разряда результата умножения, выход старшего разряда которого соединен с выходом второго элемента И. 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 в унитарных кодах по модулю три, которое содержит элемент ИЛИ, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент ИЛИ-НЕ,элемент И, 2 входов и три выхода 1. 15903 1 2012.06.30 Недостатком устройства являются низкие функциональные возможности, поскольку оно не выполняет операцию умножениячисел (в позиционных кодах) по модулю три. Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением к предлагаемому устройству является устройство для умножениячисел по модулю три, которое содержит 2 элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, элемент И, 2 входов и два выхода 2. Сложность устройства (по числу входов логических элементов) равна 42, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, составляет 3,где- задержка на один логический элемент. Устройство-прототип, как и заявляемое устройство, содержит элемент И и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, -й вход которого, где 1, 2 , соединен со входом старшего разряда -го операнда. Недостатками устройства-прототипа являются высокая сложность и низкое быстродействие. Изобретение направлено на решение следующих технических задач понижение сложности и повышение быстродействия устройства для умножениячисел по модулю три. Устройство для умножениячисел по модулю три содержит первый элемент И и элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, -й вход которого где 1, 2 , соединен со входом старшего разряда -го операнда. В отличие от прототипа устройство содержит второй элемент И и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом , -й вход которого соединен со входом младшего разряда -го операнда. Вход старшего разряда -го операнда соединен с -м входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом , выход которого соединен с первым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И. Второй вход второго элемента И соединен с выходом элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и с инверсным входом первого элемента И, выход которого соединен с выходом младшего разряда результата умножения, выход старшего разряда которого соединен с выходом второго элемента И. Основной технический результат изобретения заключается в понижении сложности и в повышении быстродействия устройства для умножениячисел по модулю три. Названный технический эффект достигается путем введения в логическую схему устройства нового логического элемента (элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом ) и изменением соединений между элементами логической схемы. Заявляемое устройство предназначено для вычисления операции умножения 12( 3) при условии, что 1, 2, , ,0, 1, 2. На фигуре представлена схема устройства для умножениячисел по модулю три, которое содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом 1, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 2, два элемента И 3 и 4, 2 входов 515 и 616, два выхода 7 и 8. Устройство для умножениячисел по модулю три работает следующим образом. На входы 515 и 616 устройства поступают соответственно значения младших 2 На выходах устройства 7 и 8 формируется двухразрядный двоичный код результата выполнения операции 12( 3), где 221 и 1, 20,1. При этом на выходе 7 формируется младший разряд результата 1, а на выходе 8 - старший разряд 2. Логическая схема (фигура) устройства для умножениячисел по модулю три синтезирована на основе использования следующих аналитических представлений логических функций 1 и 2 1 ,2 ,,122 . 2 2 2 2 2 Основными достоинствами устройства для умножениячисел по модулю три являются 1) низкая сложность (по числу входов логических элементов), которая равна 34 2) высокое быстродействие, равное 2. Сложность устройства-прототипа равна 42, а быстродействие, определяемое глубиной схемы, составляет 3. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.