Полиадический код — различия между версиями

Материал из Модулярная арифметики
Перейти к: навигация, поиск
Строка 18: Строка 18:
 
* <math>|X - a_1|_{p_2} = |x_2 - a_1|_{p_2} = |a_2\cdot p_1|_{p_2}</math> => <math>a_2 = ||p_1^{-1}|_{p_2}\cdot (x_2 - a_1)|_{p_2}</math>
 
* <math>|X - a_1|_{p_2} = |x_2 - a_1|_{p_2} = |a_2\cdot p_1|_{p_2}</math> => <math>a_2 = ||p_1^{-1}|_{p_2}\cdot (x_2 - a_1)|_{p_2}</math>
 
* <math>|X - a_1 - a_2\cdot p_1|_{p_3} = |a_3\cdot p_1 \cdot p_2|_{p_3}</math> => <math>a_3 = ||p_2^{-1}|_{p_3} \cdot (|p_1^{-1}|_{p_3} \cdot (x_3 - a_1) - a_2)|_{p_3}</math>
 
* <math>|X - a_1 - a_2\cdot p_1|_{p_3} = |a_3\cdot p_1 \cdot p_2|_{p_3}</math> => <math>a_3 = ||p_2^{-1}|_{p_3} \cdot (|p_1^{-1}|_{p_3} \cdot (x_3 - a_1) - a_2)|_{p_3}</math>
 +
* <math>a_4 = ||p_3^{-1}|_{p_4} \cdot (|p_2^{-1}|_{p_4} \cdot (|p_1^{-1}|_{p_4} \cdot (x_3 - a_1) - a_2) - a_3)|_{p_4}</math>
 
* ...
 
* ...
 +
* <math>a_n = ||p_{n-1}^{-1}|_{p_n} \cdot (|p_{n-2}^{-1}|_{p_n} \cdot ( ... |p_2^{-1}|_{p_n} \cdot (|p_1^{-1}|_{p_n} \cdot (x_n - a_1) - a_2) - ...) - a_{n-1}|_{p_n}</math>
 +
  
 
Для использования этого метода требуются константы вида <math>|p_i^{-1}|_{p_k}</math>. Можно также заметить, что начинать вычисление <math>a_3</math> можно, как только появилось значение <math>a_1</math>. На основе этого метода можно строить конвеерные преобразователи.
 
Для использования этого метода требуются константы вида <math>|p_i^{-1}|_{p_k}</math>. Можно также заметить, что начинать вычисление <math>a_3</math> можно, как только появилось значение <math>a_1</math>. На основе этого метода можно строить конвеерные преобразователи.

Версия 07:59, 25 сентября 2013

Полиадический код (или система счисления со смешанным основанием от англ. associated mixed radix system (AMRS))

Любое число \{y_1,y_2,y_3,\ldots,y_n\} в системе остаточных классов может быть представленно в виде полиадического кода

X=\sum_{i=1}^Nx_iM_{i-1}=x_1+m_1(x_2+m_2(\cdots+m_{N-1}x_{N})\cdots),

где

M_0=1,M_i=\prod_{j=1}^i m_j для i>0 и 0\leq x_i<m_i.

Полиадический код используется для:

  • Сравнения чисел
  • Перевода чисел из системы остаточных классов в обычную позиционную систему счисления

Обратное преобразование

Обратное преобразование на базе полиадического кода, базируется на идее, что любое число X может быть представлено в системе взаимно простых чисел p_1,\ldots, p_n, как [1]:

X = a_1 + a_2\cdot p_1 + a_3\cdot p_1\cdot p_2 + ... + a_{n-1}\cdot p_1\cdot p_2\cdot \ldots\cdot p_{n-2} + a_n\cdot p_1\cdot p_2\cdot \ldots\cdot p_{n-1}, где 0 < a_i < p_i
  • |X|_{p_1} = x_1 = a_1
  • |X - a_1|_{p_2} = |x_2 - a_1|_{p_2} = |a_2\cdot p_1|_{p_2} => a_2 = ||p_1^{-1}|_{p_2}\cdot (x_2 - a_1)|_{p_2}
  • |X - a_1 - a_2\cdot p_1|_{p_3} = |a_3\cdot p_1 \cdot p_2|_{p_3} => a_3 = ||p_2^{-1}|_{p_3} \cdot (|p_1^{-1}|_{p_3} \cdot (x_3 - a_1) - a_2)|_{p_3}
  • a_4 = ||p_3^{-1}|_{p_4} \cdot (|p_2^{-1}|_{p_4} \cdot (|p_1^{-1}|_{p_4} \cdot (x_3 - a_1) - a_2) - a_3)|_{p_4}
  • ...
  • a_n = ||p_{n-1}^{-1}|_{p_n} \cdot (|p_{n-2}^{-1}|_{p_n} \cdot ( ... |p_2^{-1}|_{p_n} \cdot (|p_1^{-1}|_{p_n} \cdot (x_n - a_1) - a_2) - ...) - a_{n-1}|_{p_n}


Для использования этого метода требуются константы вида |p_i^{-1}|_{p_k}. Можно также заметить, что начинать вычисление a_3 можно, как только появилось значение a_1. На основе этого метода можно строить конвеерные преобразователи.

Ссылки

[1] M. A. Soderstrand, W. K. Jenkins, G. A. Jullien and F. J. Taylor. 1986. Residue Number System Arithmetic: Modern Applications in Digital Signal Processing, IEEE Press, New York.

Источник — «https://vscripts.ru/w/index.php?title=Полиадический_код&oldid=567»