Патент на изобретение №2305861

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКРУГЛЕНИЯ ЧИСЛА В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах округления чисел в системе остаточных классов. Техническим результатом является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит входной регистр, две группы шифраторов, первую группу из n-1 сумматора, вторую группу из n сумматоров, группу сумматоров по модулю. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выполнения операции округления в системе остаточных классов.

Известно устройство для округления числа в системе остаточных классов, содержащее регистры, блоки хранения констант, сумматоры, блоки вычисления неточных рангов, блок коррекции округления, соединенные соответствующими связями [1].

Недостатком этого устройства является невысокое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для округления числа в системе остаточных классов, содержащее входной регистр, первую и вторую группы из n-шифраторов (n – количество оснований системы остаточных классов), первый и второй накапливающий сумматоры, группу из n сумматоров по модулю Pi (Pi – основание системы остаточных классов, i=1, 2, …, n), выходы которых являются выходами устройства, входы входного регистра являются информационными входами устройства, а выходы подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, входы шифраторов второй группы подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, первые входы сумматоров по модулю Pi подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, выходы шифраторов первой и второй группы подключены к соответствующим входам соответственно первого и второго накапливающих сумматоров, выход первого накапливающего сумматора подключен к первому входу n-го шифратора второй группы, вторые входы сумматоров по модулю Pi группы объединены и подключены к выходам второго накапливающего сумматора, управляющие входы j-ых шифраторов первой и второй групп объединены и являются соответственно j-ми управляющими входами устройства, вторые входы n-шифраторов первой и второй групп являются соответственно n-ым и (n+1)-ым управляющими входами устройства (j=1, 2, …, n) [2].

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Задача предложенного изобретения – в повышении быстродействия при выполнении операции округления числа в системе остаточных классов.

Технический результат достигается тем, что для определения суммы значений с выходов групп шифраторов используется группа сумматоров и все значения с выходов группы шифраторов поступают на входы группы сумматоров одновременно.

Сущность устройства для округления числа в системе остаточных классов в том, что оно содержит входной регистр, первую и вторую группу из n шифраторов (n – количество оснований системы остаточных классов), первую и вторую группу n-1 сумматоров, группу из n сумматоров по модулю Pi (Pi – основание системы остаточных классов, i=1, 2, …, n), выходы которых являются выходами устройства, входы входного регистра являются информационными входами устройства, а выходы входного регистра подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, входы шифраторов второй группы подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, первые входы сумматоров по модулю Pi подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, выходы первого и второго шифратора первой группы подключены к первому и второму входу первого сумматора первой группы, выходы третьего и четвертого шифратора подключены к первому и второму входам второго сумматора первой группы, итак далее выходы (n-1)-го и n-го шифратора первой группы подключены к входам сумматора первой группы, выходы первого и второго сумматора первой группы подключены к первым и вторым входам сумматора первой группы, выходы третьего и четвертого сумматора первой группы подключены к первому и второму входу сумматора первой группы, и так далее выходы (n-3)-го и (n-2)-го сумматора первой группы подключены к первому и второму входу (n-1)-го сумматора первой группы, выходы первого и второго шифратора второй группы подключены к первому и второму входу первого сумматора второй группы, выходы третьего и четвертого шифратора второй группы подключены к первому и второму входам второго сумматора второй группы, и так далее выходы (n-2)-го и (n-1)-го шифратора подключены к входам сумматора второй группы, выходы первого и второго сумматора второй группы подключены к первым и вторым входам сумматора второй группы, выходы третьего и четвертого сумматора второй группы подключены к первому и второму входу сумматора второй группы, и так далее выходы (n-3)-го и (n-2)-го сумматора второй группы подключены к первому и второму входу (n-1)-го сумматора второй группы, выход n-го шифратора второй группы подключен к первому входу n-го сумматора второй группы, выход (n-1)-го сумматора второй группы подключен к второму входу n-го сумматора второй группы, выход (n-1)-го сумматора первой группы подключен к первому входу n-го шифратора второй группы, вторые входы сумматоров по модулю Pi группы объединены и подключены к выходу n-го сумматора второй группы, управляющие входы всех шифраторов, кроме n-го шифратора второй группы объединены и являются первым управляющим входом устройства, управляющий вход n-го шифратора второй группы является вторым управляющим входом устройства.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит: входной регистр – 1, предназначенный для хранения числа А по n-основаниям в унитарном коде; первую и вторую группу шифраторов – 2; 3; первую группу из n-1 сумматоров – 4 и вторую группы из n сумматоров – 5; группу из n сумматоров по модулю Pi – 6, первый и второй управляющие входы устройства – 7, 8.

Входной регистр – 1 предназначен для хранения числа А по n-основаниям в унитарном коде; шифраторы группы – 2 служат для кодирования произведения по модулю Pi остатков числа А на постоянные коэффициенты _i, шифраторы группы 3 – для кодирования произведения по модулю D остатков числа А на постоянные коэффициенты первая группа сумматоров – 4 предназначена для формирования ранга числа, вторая группа сумматоров – 5 для формирования _n+1, сумматоры – 6 – для формирования величины A=(₁, ₂, …, _N)-(_N+1N+1…) на их выходах формируется округляемое число.

Устройство работает следующим образом.

Код числа А, которое требуется округлить, принимается на входной регистр 1. С входного регистра 1 сигналы поступают на входы блоков 2 и 3 и входы сумматоров по модулю 6. При поступлении тактовых импульсов по шине 7 в блоках 2 и 3 происходит кодирование произведений _i·_imodP_N (i=1…n) и и подача результатов на входы первой и второй группы сумматоров 4 и 5. При подаче тактового импульса по шине 8 происходит кодирование произведения _N·_NmodP_N и подача результата на первый вход n-го сумматора второй группы 5, на второй вход n-го сумматора второй группы 5 поступает ранг числа r_A с выхода (n-1)-го сумматора первой группы 4. Таким образом, на выходе n-го сумматора второй группы 5 сформировано значение _N+1, которое поступает на вторые входы сумматоров группы, а на первые входы этих сумматоров поданы значения _i. В сумматорах 6 происходит вычисление На выходе сумматоров 6 формируется результат округления числа А.

Конкретный пример осуществления изобретения.

Введем следующие обозначения: P₁, P₂, …, Pn – основания системы, Р – диапазон системы, при этом число А=(₁, ₂, …, _n), где – наименьший положительный остаток от деления целого числа А на основание Pi.

Округляющее число выбирается из условия, чтобы исходное число делилось на заданное без остатка, тогда округляющее число равно остатку от деления исходного на заданное. Например, исходное число А=17 и задано число Д=5, тогда округляющее число равно 2, т.к. остаток от деления числа А на число Д равен 2.

А – число, которое делится на число Д без остатка. Тогда где Д – число, на которое делается округление _n+1=|A|_D или

где

i=1, 2, …, n-1;

_i – ортогональные базисы.

_i=m_iP/P_i; i=1, 2, …, n;

m_i – целое число, удовлетворяющее выражению m_iР|Р_i1(modP_i), в котором

i=1, 2, …, n-1,

Величины _i и – эти числа не зависят от А и являются константами при выбранной системе оснований.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №398949, кл. G06F 7/52, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР №951305, кл. G06F 7/72, 1982.

Формула изобретения

Устройство для округления числа в системе остаточных классов, содержащее входной регистр, первую и вторую группы из n шифраторов, где n – количество оснований системы остаточных классов, n – четное число, группу из n сумматоров по модулю Pi, где Pi – основания системы остаточных классов, выходы которых являются выходами устройства, входы входного регистра являются информационными входами устройства, а выходы подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, входы шифраторов второй группы, кроме n-го, подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, первые входы сумматоров по модулю Pi подключены к входам соответствующих шифраторов первой группы, отличающееся тем, что выходы первого и второго шифраторов первой группы подключены к первому и второму входам первого сумматора первой группы, выходы третьего и четвертого шифраторов подключены к первому и второму входам второго сумматора первой группы, выходы остальных шифраторов первой группы соединены с входами сумматоров первой группы аналогичным образом до (n-1)-го и n-го шифраторов, подключенных выходами к входам [n/2]-го сумматора первой группы, выходы первого и второго сумматора первой группы подключены к первым и вторым входам ([n/2]+1)-го сумматора первой группы, выходы третьего и четвертого сумматора первой группы подключены к первому и второму входам ([n/2]+2)-го сумматора первой группы, выходы остальных сумматоров первой группы соединены аналогичным образом до (n-3)-го и (n-2)-го сумматоров первой группы, подключенных к первому и второму входам (n-1)-го сумматора первой группы, выходы первого и второго шифраторов второй группы подключены к первому и второму входам первого сумматора второй группы, выходы третьего и четвертого шифратора второй группы подключены к первому и второму входам второго сумматора второй группы, выходы остальных шифраторов второй группы соединены с входами сумматоров второй группы аналогичным образом до (n-1)-го и n-го шифраторов, подключенных выходами к входам [n/2]-го сумматора второй группы, выходы первого и второго сумматора второй группы подключены к первым и вторым входам ([n/2]+1)-го сумматора второй группы, выходы третьего и четвертого сумматора второй группы подключены к первому и второму входам ([n/2]+2)-го сумматора второй группы, выходы остальных сумматоров второй группы соединены аналогичным образом до (n-3)-го и (n-2)-го сумматоров, подключенных выходами к первому и второму входам (n-1)-го сумматора второй группы, выход n-го шифратора второй группы подключен к первому входу n-го сумматора второй группы, выход (n-1)-го сумматора второй группы подключен ко второму входу n-го сумматора второй группы, выход (n-1)-го сумматора первой группы подключен к первому входу n-го шифратора второй группы, вторые входы сумматоров по модулю Pi объединены и подключены к выходу n-го сумматора второй группы, управляющие входы шифраторов первой и второй групп, кроме n-го шифратора второй группы, объединены и являются первым управляющим входом устройства, управляющий вход n-го шифратора второй группы является вторым управляющим входом устройства.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.05.2008

Извещение опубликовано: 10.06.2010 БИ: 16/2010