Преобразователь кода из системы остаточных классов в полиадический код

 

328448

О П И СА Н И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.VI.1970 (№ 1451727/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.11.1972. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 28.IV.1972

М. Кл. С 06f 5/02

Комитет ns делам изобретений и открытий при Cosa e Министров

СССР

УДК 681.325.53 (088.8) Авторы изобретения

И. Я. Акушский, В. М. Амербаев, В. С. Кокорин, Л. Г. Рыков и Д. И. Юдицкий

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ КОДА ИЗ СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ

КЛАССОВ В ПОЛИАДИЧЕСКИЙ КОД

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для преобразования кодов.

Известен преобразователь кода из системы остаточных классов во взвешенную систему счисления со смешанным набором оснований, который содержит входной и выходной регистры, пирамиду матриц, устройство сравнения, включенное между входом и выходом выходного регистра, и логические схемы, включенные между входным регистром и пирамидой матриц и между пирамидой матриц и:выходным регистром; для выявления случайных и систематических сбоев осуществляют двойной просчет по прямому и дополнительному кодам числа и затем сравнивают результаты, предварительно преобразовав дополнительный код в прямой.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что содержит анализатор величины модульной суммы, а сумматоры в пирамиде объединены в группы по каждому модулю и параллельно-последовательно соединены между собой, причем входы пирамиды сумматоров соединены с соответствующими выходами устройства для хранения констант по каждому модулю, входы которого соединены с выходами входного регистра, а каждый из формирователей переносов соединен по входам с сумматорами данной группы, а по выходу — с последним сумматором последующей группы, причем выход предпоследнего сумматора группы сумматоров по последнему модулю соединен со входом анализатора величины модульной суммы, выходы которого соединены через элементы «И» со входом элемента

«ИЛИ».

Это позволяет повысить быстродействие преобразования и вычисления ранга числа.

10 На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит входной регистр 1 для запоминания остатков числа А по соответствующим модулям; устройство 2 для хране15 ния констант по каждому модулю, состоящее из долговременных запоминающих устройств

8 для каждого модуля; пирамиду из сумматоров 4 — 1б, объединенных в группы 17, 18 и 19 по каждому модулю и предназначенных для

20 суммирования каждых двух входных остатков, представленных в двоичном коде, по соответствующему основанию; двоичные сумматоры

20 — 28 для суммирования двух входных чисел, представленных в двоичном коде, по основа2s нию 2; формирователи переносов 29 — 82; анализатор величины модульной суммы 88, элементы «И» 84 и 85, элемент «ИЛИ» 8б, выходной регистр 87.

Устройство использует следующий алгоритм

30 преобразования числа из непозиционной си328448

3 стемы счисления в полиадический код. При этом условимся обозначать: р; — основания системы счисления;

Р=p1 рг...pn величина, определяющая 5 диапазон чисел, представляемых остатками;

Р; =Р p; — базисные числа непозиционного представления;

) Х (р, — неотрицательный остаток 10 от деления целого числа

ХнаР,.

Представление целого числа N из диапазоп на (О, Д) в виде Я= а, Р,— »(ф Р (1) is

1=1 называется непозиционным.

Здесь n;= IN P; Ip;, число IP 1! Р4 определяется условием

20 !

)Р, р,. Р,— 1 р, р, = 1, v(N) — ранг числа N.

Представление целого числа N из диапазона (О, Д) в виде И =Х +Хгр1+Хз. Рг рг+ 25

+... +Хед P2 Р2 . ° ° Рп — ь где х» = (jI р», называется полиадическим. 30

Задача формулируется следующим образом: пусть число Nh(0, P) представлено остатками и

Х1,л

Х2,п

Хз,n

Pn — 1

Х1,п — 1 2,п — 1

Хз,n — 1

Р4

Х1,4

Х2,4

Х3,4

Рг

Х1,з

Х2,3

Хз,з

Рг

Х1 2 2»2

Р1 а Х, -г- оп — 3

-+- 1 2

Хп — I, л-1 Хп — I,п

-г- Ат-2

Хп,п а„— э

Х, 1 Х„

Х, Устройство работает следу1ощим образом.

Код числа А, для которого необходимо выработать поли адическое представление или ранг, принимается на входной регистр 1. Вы60 ходные сигналы входного регистра подаются на входы устройства 2 для хранения констант. Адресом для обращения в.таблицу констант служит двоичный код остатка, записанный на входном регистре по соответствующе65 му основанию. Двоичные коды остатков с выходом запоминающих устройств 8 поступают на сумматоры 4 — 9, 11, 18 по соответствуюN-(а„а2,...,а„), l>2I= IN) „, 1 -(Й (II) По каждому К-ому столбцу перекодировки

Х1, й, X2, /, ° ° . Х/, 1», суммируются по mod Pi, с учетом переполнений, поступивших из предыдущего столбца, одновременно вырабатываются переполнения за mod Pi, для учета при суммировании перекодировок в (К+1) столбце.

В итоге по каждому столбцу будут получены цифры искомого полиадического кода:

Xf X2 ..., Х„1, Х„, причем число переполнений за mod P при суммировании по последнему столбцу определит ранг v(N) числа N. требуется получить полиадический код числаУ:

У- (Х,, Х2,..., Х„).

Для решения задачи каждому остагку а; в непозиционном представлении (1) сопоставляется число а; Р;.

Определим цифры Х;,1, полиадического кода для указанного числа:

Отсюда Х;, <=0, если k(i, XI,I — — р, pI p2 ...р; 1 р,, если k=i, — 1 -1 — 1 — 1 -1 -I

Х1»й — 1 р I 1i РI Р2 ° ° pi — 1 pin I ""pk 11р;1р„, если k)i.

Итак, числу ;.Р; соответствует полиадический код, являющийся функцией остатка а;.

PI; P2; .; Pi — 1» Pi» P i+1» ° » Рп (О; О; ...; О; Х;,,; Х;;+„...; Х, „) В соответствии с этим, сформулированная выше задача решается следующим образом.

Каждому остатку а; данной комбинации остатКОВ а1, а2, ..., ап СОПОСтаВЛяЮтСя перекодировки:

328448

10 щим модулям. Отметим, что на выходе сумматора по модулю, помимо модульной суммы двух остатков, имеется также сигнал превышения или равенства суммы (сигнал переполнения) двух входных остатков величины данного модуля. Сигналы переполнения с сумматоров 4 — 9, 11 поступают на входы двоичных сумматоров 20 — 28. На входы этих двоичных сумматоров поступают также сигналы с выходов формирователей переносов 29 — 82.

Таким образом, на выходах сумматоров

18 — 1б вырабатываются (Х ... Х„) двоичные коды цифр полиадического представления числа А, который записывается в выходной регистр 87. В соответствии с алгоритмом, младшая цифра преобразованного числа А вырабатывается на выходе таблицы констант 8 и записывается также на выходной регистр 37, а также на формирователь переноса 29.

Сигнал переполнения с выхода формирователя переноса 29 поступает на входы формирователя переноса 80 и сумматора 14 следующей группы сумматоров 17. Двоичный код с выхода сумматора 23 поступает на вход формирователя переноса 81 и сумматора 15 следующей группы сумматоров 18, и т. д.

На вход анализатора 88 поступает двоичный код с выхода сумматора 12. На выходе этого анализатора вырабатываются управляющие сигналы (р и V ) которые подаются на входы элементов «И» 34, 35. На вторые входы элементов «И» 34 поступает двоичный код числа с выхода двоичного сумматора 27, на вторые входы элементов «И» 85 поступает двоичный код числа с выхода двоичного сумматора 28. С выходов элементов «И» 84 и 85 сигналы поступают на входы элемента «ИЛИ»

86, который выдает двоичный код ранга входного сигнала А.

Таким образом, предложенное устройство позволяет организовать суммирование перекодировок Х;, д по каждому столбцу пирамидальным образом, благодаря чему время преобразования сведено к (1д ю) тактов модульного суммирования.

Кроме того, одновременно с преобразованием формируется ранг числа (У), используемый при выполнении операций округления, формирования признака переполнения, определения знака числа.

Предмет изобретения

Преобразователь кода из системы остаточных классов в полиадический код, содержащий входной и выходной регистры, пирамиду сумматоров, устройство для хранения констант по каждому модулю, формирователи переносов, элементы «И» и элемент «ИЛИ», отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования и вычисления ранга числа, устройство содержит анализатор величины модульной суммы, а сумматоры в пирамиде объединены в группы по каждому модулю и параллельно-последовательно соединены между собой, причем входы пирамиды сумматоров соединены с соответствующими выходами устройства для хранения констант по каждому модулю, входы которого соединены с выходами входного регистра, а каждый из формирователей переносов соединен по входам с сумматорами данной группы, а по выходу — с последним сумматором последующей группы, причем выход предпоследнего сумматора группы сумматоров по последнему модулю соединен со входом анализатора величины модульной суммы, выходы которого соединены через элементы «И» со входом элемента «ИЛИ».,328448

Позицисннма анад числа 4

Редактор Е. Гончар

Заказ 1573/8 Изд. № 182 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5 типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Игнату ценко

Техред 3. Тараненко

Корректоры Т. Китаева и Е. Зимина