【技术实现步骤摘要】
本专利技术三值光学计算机，特别涉及一种基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法与系统。
技术介绍
1、在当前阶段，传统电子计算机进行大整数幂取模计算所面临的主要困难是计算复杂度的快速增长，随之随着指数大小的增加，计算所需的时间和计算资源呈指数级增长。这种指数增长级导致了在实际应用中难以快速处理大整数幂取模，限制了计算效率和实用性。
2、三值光学计算机，是利用成熟的液晶技术光电混合计算机，并且结合光态应用了msd表示法。三值光学计算机经过了二十多年的蓬勃发展，它能够以极低的功耗，保持高并行度处理海量数据的出色表现，并不断发挥着其巨大的优势。
3、尽管三值光学计算机拥有强大的计算力，但是在三值光学计算机中仍然缺乏有效的解决方案来应对大整数幂取模计算中指数增长所带来的数据快速膨胀的问题。这个问题使得我们在处理复杂计算过程中仍存在问题，从而限制了该技术在该领域的应用。
技术实现思路
1、鉴于上述状况，本专利技术的主要目的是为了提出一种基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法与系统，以解决上述技术问题。
2、本专利技术提出了一种基于三值光学处理器的大整数幂取模的快速计算方法，所述方法包括如下步骤：
3、步骤1、设定取模条件大整数取模为，其中，，，且n>m；
4、步骤2、将的最右端开始补零至与的位数相等，即，将和送入到进三值光学计算机取模器中进行取模，得到取模结果；
5、步骤3、令，将与重复步骤2，得到取模结
6、步骤4、按照循环周期数s，将和拆分为块，即，同理，，将拆分后的和和代入对应的个三值光学计算机快速幂取模器中进行并行计算，得到的取模结果分别为，再将代入三值光学计算机并行乘法取模器中，得到最终结果。
7、本专利技术还提出一种基于三值光学处理器的大整数幂取模的快速计算系统，所述系统应用上述的基于三值光学处理器的大整数幂取模的快速计算方法，所述系统包括：
8、参数设定模块，用于：
9、设定取模条件大整数取模为，其中，，，且n>m；
10、三值光学计算机取模模块，用于：
11、将的最右端开始补零至与的位数相等，即，将，送入到进msd取模器中进行取模，得到取模结果；
12、令，将与重复上述补零和取模操作，得到取模结果，再令，并记录，随后令，依次类推，直到，即可得到循环周期大小为s，同时再根据b的位数和周期拓展n位可得到结果；
13、三值光学计算机快速幂取模模块，用于：
14、按照循环周期数s，将和拆分为块，即，同理，，将拆分后的和和代入对应的个三值光学计算机快速幂取模器中进行并行计算，得到的取模结果分别为；
15、三值光学计算机并行乘法取模模块，用于：
16、再将代入三值光学计算机并行乘法取模器中，得到最终结果。
17、相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
18、先利用三值光学光路结构和msd乘法器构建三值光学计算机取模器，再根据规律迭代得到最小循环周期，将大整数幂取模计算拆解成块，并将结果带入个三值光学计算机快速幂取模器进行并行计算。进而巧妙地将指数增长问题转换为一系列特定取模运算和乘法操作。同时，它精心考虑了的最简msd数过大导致数据位不够，以及多位数并行乘法过多可能导致位数需求过大的挑战，并针对数据的周期性进行了多个模块的拆分。
19、整个计算过程简便易行，只需要按照规定的操作步骤执行即可。增加数据位数仅会引起模块的个数增加和基础运算次数的增多，而并不会增加计算过程的复杂性。
20、本专利技术的附加方面与优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实施例了解到。
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1.一种基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤2中，将和送入到进三值光学计算机取模器中进行取模，得到取模结果的方法具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤2中，进行补零操作时，需要先将、分别转换成MSD数。
4.根据权利要求3所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤2中，在的最右端进行补0操作是在c的最低位补一个0，最低位补一个0是通过在数据的最低位增加无光态数据位实现的，利用M转置运算器在c前面进行补零操作是在c的最高位补一个0，最高位补一个0是通过在最高位增加无光态数据位实现的。
5.根据权利要求4所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤4中，三值光学计算机快速幂取模器的计算过程具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于三值光学处理器的大整
7.根据权利要求6所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤4中，将取模结果代入三值光学计算机并行乘法取模器中，得到最终结果的方法具体包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，三值光学计算机取模器和MSD取模器拓扑一致。
9.一种基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算系统，其特征在于，所述系统应用如权利要求1至8任意一项所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤2中，将和送入到进三值光学计算机取模器中进行取模，得到取模结果的方法具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤2中，进行补零操作时，需要先将、分别转换成msd数。
4.根据权利要求3所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤2中，在的最右端进行补0操作是在c的最低位补一个0，最低位补一个0是通过在数据的最低位增加无光态数据位实现的，利用m转置运算器在c前面进行补零操作是在c的最高位补一个0，最高位补一个0是通过在最高位增加无光态数据位实现的。
5.根据权利要求4所述的基于三值光学处理器的大整数幂取模快速计算方法，其特征在于，在所述步骤4中，三值光学计...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋凯，胡环宇，严丽平，张海明，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：
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