[发明专利]模逆运算器

摘要

一种模逆运算器，用于计算Z＝Y^‑1mod X，包括：控制器、移位器、加减法运算器以及存储器，其中：存储器适于存储第一操作数X、第二操作数Y、第一变量R以及第二变量S；移位器，位宽与M相等，适于以M为单位将X与Y进行移位操作；加减法运算器，位宽与M相等，适于对X中的M位数据与Y中的M位数据进行运算；控制器，包括适于缓存并更新X对应的二进制位长Xlen、Y对应的二进制位长Ylen的寄存器，控制器以M为单位从所述存储器中读取X以及Y，控制加减法运算器对X中的M位数据与Y中的M位数据进行运算，并将运算结果存储至存储器。采用所述模逆运算器，可以避免模逆运算参数过长导致的模逆运算器无法进行模逆运算的问题，扩展性较强。

主权项

1.一种模逆运算器，用于计算Z＝Y^‑1mod X，其中Z为所述模逆运算的结果，X为第一操作数，Y为第二操作数，其特征在于，包括：控制器、移位器、加减法运算器以及存储器，其中：所述存储器，适于存储第一操作数X、第二操作数Y、第一变量R以及第二变量S，其中：所述第一操作数X以及所述第二操作数Y均以预设的位长M为单位存储在所述存储器中，其中，M＝N×L，N≥1，L为一个字的二进制长度；当所述第一操作数X的位长不能被M整除时，在所述第一操作数X的最高位处补符号位，使得经过扩展的第一操作数X的位长被M整除；当所述第二操作数Y的位长不能被M整除时，在所述第二操作数Y的最高位处补符号位，使得经过扩展的第二操作数X的位长被M整除；所述第一变量R的初始值为0，所述第二变量S的初始值为1；所述移位器，位宽与M相等，适于以M为单位读取所述存储器中的第一操作数X与第二操作数Y，并将第一操作数X与第二操作数Y进行移位操作；所述加减法运算器，位宽与M相等，适于对第一操作数X中的M位数据与第二操作数Y中的M位数据进行运算；所述加减法运算器，在对所述第一操作数X与所述第二操作数Y进行加法运算时，按照预先设定的加法规则将所述第一操作数X与所述第二操作数Y高位对齐或低位对齐；将所述第一操作数X与所述第二操作数Y对齐部分的最低M位数据进行相加，在相加过程中产生进位时，将产生的进位作为相邻高位M位数据加法运算的进位输入；所述加减法运算器，在对所述第一操作数X与所述第二操作数Y进行减法运算时，按照预先设定的减法规则将所述第一操作数X与所述第二操作数Y高位对齐或低位对齐；将所述第一操作数X与所述第二操作数Y对齐部分的最低位M位数据进行相减，在相减过程中产生借位时，将产生的借位作为相邻高位M位数据减法运算的借位输入；控制器，包括寄存器，所述寄存器适于缓存并更新所述第一操作数X对应的二进制位长Xlen、所述第二操作数Y对应的二进制位长Ylen，所述控制器以M为单位从所述存储器中读取所述第一操作数X以及所述第二操作数Y，控制所述加减法运算器对第一操作数X中的M位数据与第二操作数Y中的M位数据进行运算，并将运算结果存储至所述存储器。