Преобразователь кодов

 

Изобретение относится к автоматике, информационно-измерительной и вычислительной технике. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет обеспечения преобразования двоичного кода в код с основанием √2. В преобразователь кодов, содержащий регистр 1 и блок умножения 2, дополнительно введены группа элементов ИЛИ 3, элемент И-НЕ 4, расширитель 5, выходной регистр 6, а расширитель 5 содержит первую и вторую группы элементов И. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU, 1 2 4 5У 4 Н 03 М 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l ..»

- sinai„:, I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4401410/24-24 (22) 01..04.88 (46) 15,12.89. Бюл, В 46 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро "Модуль" Винницкого политехнического института

„(72) А.П.Стахов, В.А,Лужецкий, Н.А,Квитка и И.Е.Тютюников (53) 681. 325(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1163479, кл. Н 03 M 7/00, 1985.

Авторское свидетельство. СССР

М 1300641, кл, Н 03 N 7/12, 1987.

2 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДОВ (57) Изобретение относится к автоматике, информационно-измерительной и вычислительной технике. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач эа счет обеспечения преобразования двоичного кода в код с основанием F2. В преобразователь кодов, содержащий регистр 1 и блок умножения

2 дополнительно введены группа эле) ментов ИЛИ 3, элемент И-HE 4, расширитель 5, выходной регистр 6, а расширитель 5 содержит первую и вторую группы элементов И. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

1529458 и-1

N= 12; а2 2

1=1 (3) 1 е (1,3,5,...,2п-lj

j e (0,2,4,...,2n-2) 45 (1) + а (Г2) Изобретение относится к автомати- ке, информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования двоич-5 ного кода в код,с основанием 1Г2.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач путем обеспечения преобразования в код с основанием V2. 10

На фиг,1 приведена структурная схе ма предлагаемого преобразователя; на фиг.2 — функциональная схема расширителя (5).

Преобразователь (фиг,)) содержит 15 регистр 1, блок 2 умножения (БУ). группу элементов ИЛИ 3, элемент .И-НЕ

4, расширитель 5, выходной регистр

6, информационный вход 7 преобразователей, вход 8 выдачи информации, вхо- 20 ды первого 9 и второго 10 операндов блока 2 умножения, вход 11 константы блока умножения, вход 12 управления преобразователя, входы младших 13 и старших 14 разрядов расширителя, пер-l25 вый 15 и второй 16 входы режима преобразователя, первый 17 и второй 18 входы выдачи информации, выход 19 пре образователя.

Расширитель 5 (фиг.2) содержит 30 первую группу элементов И 20, вторую группу элементов И 21. Каждая иэ групп элементов И 20, 21 содержит по четыре элемента.

В основу построения предлагаемого преобразователя положено следующее.

Число N, представленное в 2п-разд рядном коде с основанием 1 2, имеет вид

2п-1

1ь-2

Na „, (V2) +a2.(22) +

+ак „(1 2) +...+а <(p2) +a, (2) + Веса разрядов кода с основанием

Г

? составляют последовательность ..,16 у2, 16, 8 2, 8, 4 У2, 4, 2 V2, 2, W2, 1 (2) Из выражения (2) следует, что четные степени являются весами разрядов двоичного кода а нечетные — веЭ

55 сами двоичного кода, умноженными на Г2. С учетом этого код числа N, представленный выражением (1), запишем в виде где а;, а . б 1. О,1} и являются цифрами двоично-кодированной системы счисления с основанием 2, à i, j для

2п-разрядных чисел принимают значения:

Первый член формулы (3) составляет сумму нечетных разрядов кода И1 а второй — сумму четных разрядов этого же кода. Выражение (3) содержит две двоичные части.

Произвольное число N в системе счисления с основанием 112 представляется неоднозначным, так как его можно произвольно разбить на два числа

N N N N +N 7 При э1 Ом числО 1 можно представить в коде с основанием 1 2 по нечетным разрядам, à N <— по четным, и наоборот. Число способов разбиения числа N íà N „и К определяется разрядной сеткой исходного числа, Рассмотрим три варианта такого представления, каждому из которых соответствует свой режим преобразования „

Вариант 1, Представление исходного числа N только по четным разрядам, при этом нечетные разряды заполняются нулями, т.е. а;=0 см,формулу (3)), Пример 1 ° N=5(101 =101(т1

=010001 1. °

Вариайт 2. Представление числа N . только по нечетным разрядам, при этом четные разряды заполняются нулями, т.е. а; =-0 (см. формулу (3)).

Пример 2. N 5 <„,1-1010 1000 (-Д1 =4 949 (1 1

Алгоритм преобразования следующий, Исходное число N представленное в двоичном коде согласно формуле (3), умножается на двоичный эквивалент числа 2, после чего происходит сдвиг результата произведения на один pasряд в сторону младших разрядов. Это соответствует записи результата произведения в соответствующие разряды.

Затем производим "расширение" полученного результата, т.е. после каждого разряда произведения будет находитьс22 разряд, содержащий нуль, а общее число разрядов удваивается.

152945

II р и м е р. N 5(1о)=)010 ° 1000(,-,!

=4 949 (tc,) ° 2 = 1 ° 01 101 (1 Г2 N(t = 1 01101 (t. 101() 11)

«0000)(„

После сдвига на один разряд впра во. 11-1000001tg

После расширения" полученного результата:1010 100000000010 <- ), )p

Таким образом, N=5 1010 1000 (), Вариант 3. Представление числа N по четным и нечетным разрядам еовместно. Алгоритм преобразования следую(()HÀ! !5

N(, N(tt2-1) (Г2+1) =M(42+I ) =N(1, (4) где M=N (1 2-1) N 0,414, т.е, исходное число N представленное в двоичном коде, умножается на двоич- 20 ный эквивалент числа ((2-1). Затем производится расширение полученного результата )), т.е. после каждого разряда произведения будет. находиться разряд, содержащий нуль, а общее число разрядов удваивается. Затем производим сдвиг полученного кода на один разряд в сторону старших разрядов и сложение полученного кода с кодом до сдвига. Данные операции эквивалент-10 ны умножению числа íà ()Г2+1) (см. формулу (4)). е

Пример 3. N=5 =10)(zl (1о!

"2-1 = 0 01101 ()

N-(2-1) - 101(„ 0 01101 (ll = 10

«оооо! <„.

Необходимо отметить,что последние три операции расширения, сдвиг и сложение соответствуют операции пред- 40 ставления каждой цифры разряда двумя идентичными цифрами, что и реалиэ ов ано в преобразователе.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом. 45

Рассмотрим его работу в трех режимах.

Преобразование двоичного кода в код с основанием Г?. по четным разрядам 50

В исходном состоянии на первый

15 и второй 16 входы режима поданы

Il tt It lI управляющие потенциалы 1 и 0 соответственно. Блок 2 умножения в работе не участвует„ Двоичный код исход ного числа заносится в регистр 1.

С приходом управляющего сигнала на вход 8 выдачи информации двоичный код исходного числа с выхода регист8 6 ра 1 через группы элементов ИЛИ 3 пос тупает на вход 13 расширителя 5, где происходит его пространственное расширение (пример: I ° 010001) . С выхода расширителя 5 данный код записывается в выходной регистр 6, а затем поступает на вход 19 преобразователя при наличии управляющего сигнала на входе 17, Преобразование двоичного кода в код с основанием Г2 по нечетным разрядам.

В исходном состоянии на первый 15 и второй 16 входы режима преобразователя поданы нулевые управляющие потенциалы„ Двоичный код исходного числа (101) заносится а регистр I.

С приходом управляющего сигнала на вход 8 выдачи информации двоичный код исходного числа с выхода регистра ) поступает на вход 9 первого операнда блока 2 умножения, после чего выдача информации иэ регистра 1 прекращается путем подачи на вход 8 нулевого потенциала. Затем на первый

l5 и второй 16 входы режима подаются управляющие потенциалы "0t и "I" соответственно,при этом на вход 1) константы с выхода элемента И-НЕ 4 поступает ")", а на входе второго операнда 10 блока 2 умножения присутствует двоичный код числа Г2 -10,414"=0 Ol)0)(), Информация с входов 10 и I) записывается в регистр множимого, С приходом сигнала на вход 12 управления происходит перемножение со» . держимого регистра множимого (1

«01101) и множителя (10 1) и сдвиг результата произведения на один разряд вправо, после чего на выходах блока 2 умножения появляется результат произведения (11 100001), 10 — на первом выходе блока 2 умножения и 0 10001 --на втором его выходе, которые через группу элементов ИПИ 3 и непосредственно поступают на входы 13 н 14 расширителя 5, где происходит запись в нечетные разряды и расширение (1010«

«)000 (-(-), см. пример 2). С выхода расширителя 5 данный код записывается в выходной регистр 6, а затем при наличии управляющего сигнала на входе

18 поступает на выход 19 преобразователя.

Преобразование двоичного кода в код с основанием 2 по четным и нечетным разрядам совместно отличается от описанного выше режима тем, что

1529453 на первый 15 и второй 16 входы задания режима подаются единичные управляющие потенциалы, при этом иа вход

11 константы с выхода элемента И-НЕ

4.поступает "0". В регистр множимого записывается код числа 2 1,414

0 01101 < 1 . С приходом управляющего сигнала на вход 12 управления происходит перемножение содержимого регистра множимого (О 01101) и множителя (101), после чего на выходах блока 2 умножения появляется результат произведения (10 00001), 10 — на первом выходе блока 2 умножения и

00001 †. на втором его выходе, которые через группу элементов ИЛИ 3 и непосредственно поступают на входы 13 и

14 расширителя 5, где происходит запись в четные и нечетные разряды, т.е. дублирование (1100 0000000011( см. пример 3), С выхода расширителя

5 данный код записывается в выходной регистр 6, а затем при наличии управляющих сигналов на входах 17 и 25

18 поступает на выход 19 преобразователя.

В общем случае преобразование двоичного кода в код с основанием 1 2 может осуществляться следующим образом.

Двоичный код исходного числа представляется в виде суммы двоичных ко дов чисел N) и N2!N=N „+N . Затем в регистр 1 заносится двоичный код чис35 ла N» после чего осуществляется его преобразование в режиме 1, После этого в регистр 1 заносится двоичный код числа N и осуществляется его преоб1 разование в режиме 2. В результате 40 данного преобразования в выходном регистре 6 будет присутствовать код с основанием Г2 исходного числа N, представленного как пЬ четным, так и по нечетным разрядам.

45 формула изобретения

1, Преобразователь кодов, содержащий блок умножения и регистр, выход которого соединен с входом первого операнда блока умножения, разрядный вкод регистра является информационным входом преобразователя, вход при ма информации которого соединен с входом записи регистра, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет обеспечения преобразования в код с основанием 2, в него введены расширитель, выходной регистр, группа элементов ИЛИ и элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соответственно соединены с первым и вторым входами режима преобразователя и первым и вторым упрвляющими входа- ми расширителя, входы старших разрядов которого соединены с выходами элементов ИЛИ группы, первые и вторые входы которых сооTBетственно соединены с выходами регистра и выходами старших разрядов блока умножения, выходы младших разрядов которого соеди». иены с входами младших разрядов расширителя, выходы которого соединены с разрядными входами выходного регистра, первый и второй управляющие входы которого соответственно являются первым и вторым входами коммутации информации преобразователя, информационные выходы и вход константы которого соответственно соединены с выходами выходного регистра и входом второго операнда блока умножения, вход константы которого соединен с выходом элемента И-НЕ, управляющий вход преобразователя соединен с управляющим входом блока умножения.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что в нем расширитель содержит первую и вторую группы элементов И, первые входы которых соответственно соединены с первым и вторым управляющими входами расширителя, информационный вход i-ro разряда расширителя (i=1...4n), где

2n - число разрядов входного кода, соединен с вторыми. входами 1-х элементов И первой и второй групп, выходы которых являются соответственно выходами (2i-1)-го и 2i-го разрядов расширителя, информационные входы с первого по 2п разряды образуют вхо-i ды младших разрядов расширителя, а информационные входы с (2n+1)-го по

4п разряды образуют входы старших разрядов расширителя.

1529458

1Ч

Составитель М,Аршавский

Редактор А,Маковская Техред М.Дидык . Корректор Н. Король

Заказ 7760/56 Тира к 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101