Устройство для преобразования последовательного десятичного кода в последовательный двоичный код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскки

Соцкакисткческкх

Республик

<>636666 (6I) Лополиительиое к авт. свил-ву 1230514 (22} Заявлено 130674(21} 2033034/18-24 с присоединением заявки № 2033033/18-24 (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,1278.Бюллетень № 45 (51) N. Кл.

006 Р 5/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК

681.325.53 (72) Автор . изобрет (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО

ДЕСЯТИЧНОГО КОДА В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ДВОИЧНЫЙ КОД

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в различных цифровых системах контроля и управления. известное устройство по авт.св. 5

Р 230514, являющееся наиболее близким по технической сущности к предложенному, осуществляет преобразование целых десятичных чисел в двоичные. 10

Однако на практике часто требуется преобразовывать не только целые, ной дробные десятичные числа и осуществлять перевод десятичных чисел в коды с основаниями, представляющими 15 целую степень двух.

Целью предлагаемого изобретения является расширение рункциональных воэможностей за счет осуществления преобразования дробных десятичных чи- 20 сел в двоичные, преобразования целых и дробных двоичных чисел в десятичные, а также десятичных чисел в системы счисления с основаниями, представляющими целую степень двух.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены двоичный регистр сдвига, десятичный сумматор, к дешифратор признаков систем 2 и блок умножения на два, входы которого соединены с выходами дешифратора, четные выходы подключены ко входам десятичного сумматора, нечетные выходы соединены с нечетными выходами десятичного сумматора и нечетными выходами блока умножения на пять и присоединены к нечетным разрядам шифратора, четные выходы десятичного сумматора соединены с четными выходами блока умножения на пять и подключены к четным разрядам шифратора, выходные шины двоичного кода блоков умножения на два и на пять подсоединены к входной шине двоичного регистра сдвига, выход которого соединен с дополнительным входом десятичного сумматора, входы дешифратора признаков систем 2к соединены с выходами блока умножения на пять, а выходы являются выходами кодов основания системы счисления устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, содержащая: шифратор 1, двоично-десятичный регистр 2, дешифратор 3, блок 4 умножения на пять, блок 5 умножения на два, десятичный сумматор 6, двоичный регистр 7 сдвига, дешифратор 8 признаков систем 2 . На фиг. 2 приведены таблицЫ, К поясняющие примеры преобразования.

636606

Устройство состоит из специализированных блоков, каждый из которых может быть реализован на стандартных элементах вычислительной техники.

Для преобразования десятичных чисел в одну из систем — двоичную, четверичную, эосьмиричную, шестнадцатиричную — принята единая тактовая система управления: 4 х 13 х 29, где: 4 - количество тактовых импульсов с периодом следования

Т, необходимое для умноже- 10 ния на пять или на два одного разряда переводимого числа или промежуточного результата;

13 - количество серий А, необходимое для умножения на пять переводимого целого десятичного числа или промежуточного результата при получении 16-ричного кода; 20 при умножении на два и при получении 8-ричных, 4-ричных, двоичных чисел требуется меньшее число серий А;

13 серий А составляют одну управляющую серию В; количество серий А для

П-разрядного десятичного кода зависит, в общем случае, от того кода, в какой это число переводится;

29 — количество серий В, необходимое для получения двоичного

30 э кви валента 9-разрядного десятичного числа,; для П -Разрядного десятичного целого числа это количество определяется показателем сте- 85 пени двух, ближайшей к десятичному числу.

Рассмотрим основные режимы работы предлагаемого устрой"тва:

1. Преобразование десятичных целых 40 чисел в двоичные. Алгоритм перевода десятичного целого числа в двоичное использу:тся тот же, что и э известном уñòðîéñòíå — число последовательно умножается на пять; очередное произ-45 ведение образуется умножением на пять предыдущего произведения с отброшенным младшим разрядом; умножение продолжается до тех пор, пока последнее произведение не станет равным нулю.

Двоичным разрядам соответствуют (см. табл. .ж) младшие (отбрасываемые) разряды произведений : если младший раз— произ эедеtiif R раэн яется

c:ooòi3åòñòâóþiitèé двоичный разряд рав-. няется единице; если младший разряд произведения равен нулю1 то и соответствующий двоичный разряд равен нулю; при этом старший разряд двоичного эквивалента соответствует младшему разряду предпоследнего промежуточного

60 произведения.

Перед началом преобразования 9-разрядное десятичное целое число поступает, начиная с младших разрядоэ, через шифратор 1 по шинам подачи разря- 65 дов извне э дэоично-десятичный регистр 2. В процессе преобразования участвует эсе устройство. Иэ двоичнодесятичного регистра П -й разряд переводимого числа (промежуточного произведения) поступает через дешифратор на блок умножения на пять, где формируется произведение по правилам десятичной таблицы умножения (см.табл.

2б); причем разряд десятков произведения запоминается блоком умножения как перенос в следуюший (и+1)-й разряд, а разряд единиц складывается по правилам десятичной таблицы сложения (см.табл.2в) с переноcoM, полученным при формировании (fl-1)-го разряда произведения. Результат сложения иэ блока умножения на пять передается через шифратор в двоично-десятичный регистр. Младшие разряды промежуточных произведений не передаются в дэоично-десятичный регистр, так как шифратор при этом заблокирован. Раз-, ряды двоичного эквивалента выдаются с дешифратора признаков систем 2" .

2. Преобразование десятичных целых чисел в четверичные. Алгоритм перевода состоит в двукратном умножении числа на пять. При каждом первом умножении на пять младшие разряды промежуточных произведений не отбрасываются. При каждом втором умножении на пять у промежуточных произведений отбрасываются два младших разряда, по значеник> старшего из которых (см. табл.2з) формируется определенный разряд четверичного эквивалента. Умножение продолжается до тех пор, пока последнее проиэведение не станет равным нулю. При этом старшему разряду четверичного эквивалента соответствуют два младших разряда предпоследнего промежуточного произведения.

Перед началом преобразования 8-разрядное десятичное целое число, начиная с младших разрядов, через шифратор поступает в двоично-десятичный регистр, занимая в нем все разряды, кроме старшего, в который записывается коль, Каждое промежуточное проиэвеление образуется также, как и в предыдущем примере. Каждое нечетное произведение передается в двоично-десятичный регистр с сохранением всех разрядов. Два младших разряда каждого четного произведения не передаются в двоично-десятичный регистр и поступают последовательно на дешифратор признаков систем 2". Шифратор при отбрасывании двух младших раэрядоэ четного произведения остается заблокированным.

3. Преобразование десятичных целых чисел в восьмирнчные. Алгоритм перевода заключается в трехкратном умножении десятичного целого числа на пять. При каждом первом н втором умножениях на пять младшие разряды

636606 иромежуто iHhlx произведений не отбрасывают< я. При каждом третьем умножении на пять у промежуточных произведений отбрасываются три младших разряда, по значению старшего из которых (см.табл.2и) формируется определенный разряд восьмиричного эквивалента. Умножение продолжается до тех пор, пока последнее произведение не станет равным нулю. При этом старшему разряду восьмиричного эквивалента соответствуют три младших раз- )О ряда предпоследнего промежуточного произведения.

Перед началом преобразования 7разрядное целое десятичное число поступает, с младших разрядов, через )5 шифратор в двоично-десятичный регистр, занимая в нем все разряды, кроме двух старших, в которые записывается ноль.

Промежуточные произведения 1,2,4,5, 7,8...25,26 передаются в двоично-де- 0 сятичный регистр с сохранением всех разрядов. Промежуточные произведения

3,6,9...27 передаются в двоично-десятичный регистр без трех младших разрядов. Эти три младшие разряда пос-25 ледовательно поступают на дешифратор признаков систем 2, который учитыt. вает только старший по значению из этих трех разрядов. Шифратор при отбрасывании трех младших разрядов каж- 3) дого 3,6,9,12...27 произведения остается заблокированным.

4. Преобразование десятичных целых чисел в шестнадцатиричные. Алгоритм перевода сводится к четырехкратному последовательному умножению числа на пять. При каждом первом, втором и третьем умножениях на пять младшие разряды промежуточных произведений не отбрасываются. При каждом четвертом умножении на пять у промежуточных произведений отбрасываются четыре младших разряда, по значениям двух старших из которых (см.табл.2к) формируется определенный разряд шестнадцатиричного эквивалента. Признак окон-45 чания перевода — нулевое последнее произведение. При этом старшему разряду шестнадцатиричного эквивалента соответствуют четыре младших разряда предпоследнего промежуточного произ- 50 ведения. Перед началом преобразования 6-разрядное целое десятичное число поступает, начиная с младших разрядов, через шифратор в двоично-десятичный регистр, эанил«ая в нем все 55 разряды, кроме трех старших, заполняемых нулями, Промежуточные произведения 1,2,3,5,6,7...25,26,27 передаются в двоично-десятичный регистр с сохранением всех разрядов, Проме- 60 жуточные произведения 4,8,12...24, 28 передаются в двоично-десятичный регистр без четырех младших разрядов, два старших по значению из которых поступают на .:: ..иф атер признаков 65 систем 2 . (шифратор при отбрасывании

% четырех младших разрядон каждого 4, 8, 24,28 произведения остается заблокированным.

5. !1ресбразование двоичных .:роеных чисел. Алгоритм перевода состоит иэ чередования операций умножения на пять и сложения:

ОB B B..- B В В ((C-.5Ю В К) B )Б

1«0 В „)5+.. +{О B ) «0 B 15+«0 В ) 5

Ь-2 э 2 1 где: 10 — основание десятичной системы счисления;

O,B«В2Вз В В «Вл двои " е дробное число;,?(ля преобразования дробных двоичных чисел по описанному алгоритму 9-разрядному десятичному дробному числу (помещенному в двоично-десятичный регистр) должно соответствовать 9-разрядное двоичное дробное число. Перевод дробных двоичных чисел, имеющих больше деняти двоичных разрядон возможен, если в устройство внести схему округления десятичного дробного числа, образуемого при переводе. Перед началом преобразования 9-разрядное дробное двоичное число поступает с младших разрядон по шине подачи разрядов в двоичный регистр, двоично-десятичный регистр устанавливается в ноль. Из двоичного регистра tl -разряд переводимого числа поступает на десятичный сумматор и прибавляется к соответствующему нулевому разряду промежуточного произведения, получаемого умножением на пять промежуточной суммы, учитывающ и (П-1)-й двоичный разряд. Каждое промежуточное произнедение образуется, как и при переводе целого десятичного числа. Промежуточное произведение иэ блока 4 передается через десятичный сумматор и шифратор в двоично-десятичный регистр. В соответствующий разряд промежуточного произведения записывается с помощью десятичного сумматора соотнетствующее значение двоичного разряда переводимого числа.

Разряды десятичного эквивалента можно получить на выходе лешифратора, кроме того, они хранятся в дноичио-десятичном ре-истре.

6. Преобразование десятичных дробных чисел, Алгоритм перевода состоит из последовательного умножения на два десятичного дробного числа. Двоичным разрядам соответствуют отбрасываемые ра.зряды целой части промежуточных произведений, прн этом старший разряд двоичного эквивалента соответствует разряду целой части первого промежуточного произведения. Перед началом преобразования 9-разрядное дробное десятичное число поступает, с

Më," 1ìi«õ ра-.рядов, через шифратор 1 н лвои «но-десятичный регистр, jjBGHчный

6 36606

Формула изобретения регистр устанавливается в ноль. Из двоично-десятичного регистра l) -й разряд переводимого числа (промежуточного произведения) поступает через дешифратор на блок умножения на пять, который формирует произведение по правилам десятичной таблицы умножения (см.табл.2г) причем разряд де- 5 сятков произведения запоминается блоком умножения как перенос н следующий (и+1)-й разряд, поступающий на блок 5 при формировании (n+1)-го разряда промежуточного произведения, 10 а разряд единиц произведения поступает на блок 5 для сложения по пра.вилам десятичной таблицы сложения (см.табл.?ц) с переносом, полученным при формировании (П-1) -го разряда 15 произведения. Результат сложения из блока 5 передается н блок б, откуда задержанным на один такт поступает через шифратор н двоично-десятичный регистр. Разряды целой части промежуточных произведений не передаются н двоично-десятичный регистр. Двоичный эквивалент видается с блока 5 и поступает н двоичный регистр на хранение.

7. Преобразование двоичных целых чисел. Алгоритм перевода состоит иэ чередования операций умножения на дна и сложения. а„а а ...а а а -((" (((7a„+a„) 2a ) 2 "30 где а „о„„а„... а а, а -,цвоичное целое чйсло, 2 — основание двоичной системы счисления. Перед началом.пре- 35 образования целое двоичное число, начиная со старших разрядов, поступает в двоичный регистр, дноично-десятичный регистр при этом устанавливается н нох ь. Из дноичного регистра П -й раэ-40 ряд переводимого числа поступает на десятичный сумматор и прибавляется по правилам таблицы 2е к первому раэря ду соответствующего. промежуточного произведения, получаемого умножением на два промежуточной суммы, учитывающей (n-1)-й двоичный разряд. Каждое 45 промежуточное произведение образуется как и при переводе дробного десятичного числа. Каждая промежуточная сумма из десятичного сумматора поступает через шифратор в двоично-десятичный регистр. Разряды десятичного эквивалента можно получить на выходе дешифратора, а также они хранятся в двоично-десятичном регистре.

Предложенное устройство является автономным, быстродействие которого повышено за счет использования специальных блоков, соответствующих выбранным алгоритмам перевода.

Устройство для преобразования последонательного десятичного кода в последовательный двоичный код по ант. сн. Р 230514, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет осуществления преобразования дробных десятичных чисел в двоичные, преобразования целых и дробных двоичных чисел в десятичные, а также десятичных чисел в системы счисления с основаниями, представляющими целую степень 2, в него введены: двоичный регистр сдвига, десятичный сумматор, дешифратор признаков систем 2 и блок умножения на 2, входы которого соединены с выходами дешифратора, четные ныходы подключены ко входам десятичного су авиатора, нечетные выходы соединены с нечетными выходами десятичного сумматора и нечетными выходами блока умножения на 5 и присоединены к нечетным разрядам шифратора, четные выходы десятичного сумматора соединены с четными выходами блока умножения на 5 и подключены к четным разрядам шифратора, выходные шины двоичного кода блокон умножения на 2 и на 5 подсоединены к входной шине двоичного регистра сдвига, выход которого соединен с дополнительным входом десятичного сумматора, входы дешифратора признаков систем 2" соединены с выходами блока умножения на 5, а выходы являются выходами кодов основания системы счисления устройства.

636606

4 кем гуадФи @мону и мт ожьдю .

Ф винауароюо4у ьн р

s ибсен е иу ф з

Составитель Н.Шелобанова

A.ÂëàñåHêo

Техред Э.чужих Корректор

Редактор Б.Герцен

Эакаэ 6941/38 Тирам 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4 а ц

Ф р

° и ф ачба

1а 4 ф 44 ф.

% ъ е

Ъ

Я. ф %

QÜ 6

М а

1 О

М %