Устройство для умножения по модулю семь

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ПО МОДУЛЮ СЕМЬ(72) Авторы Авгуль Леонид Болеславович(22) 1999.04.29 Курносенко Сергей Васильевич Суп(46) 2003.09.30 рун Валерий Павлович(71) Заявитель Белорусский государствен- (73) Патентообладатель Белорусский госуный университетдарственный университет(57) Устройство для умножения по модулю семь, содержащее пять элементов И, отличающееся тем, что содержит восемь элементов сложения по модулю два, первый вход первого из которых соединен с входом старшего разряда первого операнда и первыми входами второго и третьего элементов сложения по модулю два, вторые входы которых соединены с входами среднего и старшего разрядов первого операнда соответственно,второй вход первого элемента сложения по модулю два соединен с входом старшего разряда второго операнда и первыми входами четвертого и пятого элементов сложения по модулю два, вторые входы которых соединены с входами среднего и младшего разрядов второго операнда соответственно, выход пятого элемента сложения по модулю два соединен с первым входом первого элемента И, вторым входом третьего элемента И и вторым входом пятого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента сложения по модулю два, третьим входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента сложения по модулю два, вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И,второй вход которого соединен с выходом второго элемента сложения по модулю два,четвертым входом первого элемента сложения по модулю два и первым входом третьего элемента И, выход первого элемента сложения по модулю два соединен с первым входом(5)-го (1,3 ) элемента сложения по модулю два, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с третьим входом шестого 5354 1 элемента сложения по модулю два, выход которого соединен с выходом старшего разряда результата, выход среднего разряда которого соединен с выходом седьмого элемента сложения по модулю два, третий и четвертый входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И соответственно, выход пятого элемента И соединен с третьим входом восьмого элемента сложения по модулю два, выход которого соединен с выходом младшего разряда результата.(56)1647561 1, 1991.1300 1, 1996.1647560 1, 1991.4868777 , 1989.4638449 , 1987.0381161 2, 1990.05035448 , 1993. Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано при построении средств аппаратурного контроля и цифровых устройств, работающих в системе остаточных классов. Известно устройство для умножения по модулю семь, содержащее двадцать один элемент И, три элемента ИЛИ и три элемента ИЛИ-НЕ 1. Недостатком устройства является низкое быстродействие. Наиболее близким по конструкции и функциональным возможностям техническим решением к предлагаемому является устройство для умножения по модулю семь, содержащее двадцать один элемент И, три элемента ИЛИ и три элемента ИЛИ-НЕ 2. Недостатком известного устройства является высокая конструктивная сложность. Изобретение направлено на решение задачи уменьшения конструктивной сложности устройства для умножения по модулю семь. Названный технический результат достигается путем использования новых логических элементов (элементов сложения по модулю два), а также изменением межсоединений элементов в схеме устройства. Устройство для умножения по модулю семь содержит пять элементов И. В отличие от прототипа, устройство содержит восемь элементов сложения по модулю два, первый вход первого из которых соединен с входом старшего разряда первого операнда и первыми входами второго и третьего элементов сложения по модулю два. Вторые входы второго и третьего элементов сложения по модулю два соединены соответственно с входами среднего и старшего разрядов первого операнда. Второй вход первого элемента сложения по модулю два соединен с входом старшего разряда второго операнда и первыми входами четвертого и пятого элементов сложения по модулю два. Вторые входы четвертого и пятого элементов сложения по модулю два соединены соответственно с входами среднего и младшего разрядов второго операнда. Выход пятого элемента сложения по модулю два соединен с первым входом первого элемента И, вторым входом третьего элемента И и вторым входом пятого элемента И. Первый вход пятого элемента И соединен с выходом третьего элемента сложения по модулю два, третьим входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И. Второй вход четвертого элемента И соединен с выходом четвертого элемента сложения по модулю два, вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И. Второй вход второго элемента И соединен с выходом второго элемента сложения по модулю два, четвертым входом первого элемента сложения по модулю два и первым входом третьего элемента И. Выход первого элемента сложения по модулю два соединен с первым входом (5)-го (1,3 ) элемента сложения по модулю два. Второй вход (5)-го элемента сложения по модулю два соединен с выхо 2 5354 1 дом первого элемента И. Выход второго элемента И соединен с третьим входом шестого элемента сложения по модулю два. Третий и четвертый входы седьмого элемента сложения по модулю два соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов И. Выход пятого элемента И соединен с третьим входом восьмого элемента сложения по модулю два. Выходы шестого, седьмого и восьмого элементов сложения по модулю два соединены соответственно с выходами старшего, среднего и младшего разрядов результата. На чертеже (фиг. 1) представлена схема устройства для умножения по модулю семь. Устройство содержит восемь элементов сложения по модулю два 1-5, 11-13, пять элементов И 6-10, входы старших разрядов первого и второго операндов 14 и 17, входы средних разрядов первого и второго операндов 15 и 18, входы младших разрядов первого и второго операндов 16 и 19, выходы старшего, среднего и младшего разрядов результата 20, 21 и 22 соответственно. Устройство для умножения по модулю семь работает следующим образом. На входы 14-16 и 17-19 устройства подаются соответственно трехразрядные полные операнды 222 х 2 х 3 и 222 у 2 у 3, где 0,1,0,1,1,3 ,0,7 ,0,7 . При этом на входы 14 и 17 подаются старшие разряды 1 и у 1 операндов, на входы 15 и 18 средние разряды х 2 и у 2, на входы 16 и 19 - младшие разряды х 3 и у 3. На выходах 20-22 формируется трехразрядный двоичный код результата 722223, где 10,1,1,3 ,0,7 . При этом на выходе 20 формируется старший разряд результата 1, на выходе 21 - средний разряд 2, а на выходе 22 младший разряд 3. Работа устройства описывается приводимой ниже таблицей (фиг. 2). Как следует из таблицы, на некоторых наборах результатпринимает значение, равное 111 (в двоичной системе счисления). Это правомерно, поскольку на входах действуют полные операнды,и 11170007. Достоинствами устройства являются высокое быстродействие и простая конструкция. Таблица работы устройства для умножения по модулю семь Первый операнд Второй операнд Результат 221223 22122 у 3 221223 1/14 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.