Преобразователь двоично-десятичных чисел в двоичные

(23) Приоритет оо делам изобретений и отнрытнй(7) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им. В, Д, КалмыковаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых устройств, осуществляющих преобразование информ ации.Известен преобразователь двоячно-де 5 сятичных чисел в двоичные, содержащий блок управления, распределитель, переключатель эквивалентов, запоминающее устройство двоичных эквивалентов, регистро числа, двоичный сумматор и последователь но соединенный с ним регистр результата 11Недостатком этого преобразователя является отсутствие возможности масштвби 5 рования двоичных чисел и большой объем необходимой аппаратуры. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь двоично-десятичных чисел в двоичные, содержвдий регистр сдвиге, сумматор, первый элемент И-ИЛИ, элемент задержки, вход которого соединен с выходом переноса сумматора, выход суммы сумматора соединен со входом сдвигового регистра, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-.ИЛИ, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход сумматора соединен с выходом. элемента задержки. Преобразователь содержит также регистр тетрады и элемент ИЛИ ,2Недостатком этого преобразователя является невозможность производить преобразование с одновременным масштабированием преобразуемого числа, Кроме того, он преобразует лишь целые двоично- десятичные числа.Бель изобретения состоит в расщирении функциональных возможностей за рчет возможности масштабирования двокчных чисел и осуществления преобрырдания дробных чисел.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь содержттг второй и гретий элементы И-ИЛИ, трелразрядный регистр сдвига, одновибратор и четырех 3 74292разрядный регистр сдвига, выходы которого соответственно соединены с первым,вторым, третьим и четвертым входамивторого эпемонта И-ИЛИ, выход сдвиго-.вого регистра соединен с первым входомтретьего элемента И-ИПЛ, второй входкоторого соединен с пятым входом второго элемента И-ИЛИ, с прямым входомодповибратора с входм етырехразридпого регистра сдвига, с вторым входом1 Опервого элемента И-ИП 1 и первыл вхопом третьего элеменга И-ИЛИ, вьгход третьего элемепга И-ИЛИ соединен с шестымвходом второго элемента И-ИЛИ и входом трехразряпного регистра сдвига, первьгй, второй и третий выходы которого соединены соответственно с седьмым и восьмьтм входами второго элемента И-ИЛИ, девяГыл 1 вхопом второго элемента И-ИЛИ,десять 1 м вхопом второго элемента И-ИЛИ и20третьим входом первого элемента И-ИЛИ;инверсный выхоп одновибратора соединенс четвертыл 4 входом первого элементаИ-ИЛИ и третьим входом третьего элемента И-ИЛИ, четвеотый вход которого соепи нен с шнпой масштабного коэффициента,шины входного числа соединены соответственно с одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами второго элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом сумлатора, вход, опновнбратора соединен с управляющей шиной,На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя двоично-деся 35тичных чисе,п в двоичные масштабировалные; на фиг, 2 - фрагмент временной диагр аммы работы преобразователя,Преобразователь содеркпт сумматор 1,цепь переноса которого через элемент 240задержки замкнута на один из его входов,спвпговый регистр 3 первый 4, второй 5и третий 6 элементы И-ИЛИ трех и четырехразрядные регистры 7 и 8 сдвига иодновпбратор 9,45Преобразователь работает согласно алгоритму.ИВ Ю 1 О Т, Ч) ао тм)1010+,Ф Г М) Д )+ Ч ,)50где г. - максимальное количество разря"дов преобразуемого десятичного числа или максимальное ко 55личеггво тетрад двоична-десятичного числа;- тетрада самого старшего разряда десятичного числа,ф- тетрада млалшего разряда десятичного числа;М-масштаб, представленный в двоичном коде;1010 -двоичное представление основания десятичной системы счисленияЦепь умножения на 1010 выделена на фиг, 1 жирной,пинией.Работает устройство следующим образом.До подачи тетрад задается масштаб преобразуемого числа, Например, следует осуществить ввод числа 5, 8. Фактически в устройство вводится число 58, т,е. при наборе тетрад не учитываотся их весовые характеристики, Чтобы не получилось искажения двоичного кода, следует ввести м асштаб 0,1.Масштаб М вычисляется как отношение величины Аугш, полученной на выходе устройства машинальная величина), к реально введенной величине ЛОПусть при вводе числа 5,8 требуется сформировать двоичный код 0,232, тогдаЧаш 0,232ввод 58Все вводимые в устройство числа можно разбить на массивы, т.е. Числа, характеризующие одну и ту же физическую величину (например скорость, время, какие- либо коэффициенты и т.п., поэтому маоштаб вычисляется це для каждого вводимого числа, а лишь для массива чисел, причем эти заранее вычисленные масштабы удобно хранить в долговременной памяти.Таким образом, при наборе того или иного числа прежде следует ввести информацию о массиве, к которому принадлекит вводимое число, тогда из памяти автоматически выбирается и подается на преобразовагель соответствующий масштабДвоичньпй код выбранного масштаба М через элемент И-ИЛИ 6 периодическираз в цикл) поступает младшим разрядом вперед на трехразрчдный регистр 7 сдвига, на синхровход с которого непрерывно следуют спвигающие тактовые импульсы (ТИ). Однако информация снимаемая с выходов регистра 7, заблокирована от дальнейшего прохождения на входы сумматора отсутствием тетрады и нулевым состоянием одновибратора 9. Кроме того, и на выходах регистра 8 нули, С подачей первой (старшей) тетрады на вход одновибратора 9 поступает потегдиал "подачаФормула изобретения4 Ц Преобразователь двоично-десятичных чисел в двоичные, содержащий регистр сдвига, сумматор, первый элемент И-ИЛИ, алемент задержки, вход которого соединен с выходом переноса сумматора, выход суммы сумматора соединен со входом сдвигового регистра, выход юторого соединен с первым входом первого элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом сумматоре, второй вход сумматора соединен с выходом элемента задержки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности маоштабирования двоищых чисел и осуществления преобразов ания дробных чисел, он содержит второй и третий элементы И-ИЛИ, трехразрядный регистр сдвига, одновибра 5 7429тетрады" (ПТ), Однако одновибратор 8срабатывает лишь по приходу диклическс-го импульса (ЦИ), который поступает вконце цикла. Длительность ЦИ может бытьравной периоду следования ТИ, Одновибратор выдает по заднему фронту ЦИ широкийодиночный импульс, по длительности равный времени цикла, За время нахожденияодновибратора 9 в единичном состояниипроисходит умножение содержияго сдвигового регистра 3 на 1010, т,е, 0 х. 1010,согласно алгоритму (1),По приходу следующего импульса, поего переднему фронту, на выходе 1 четырехразрядного регистра 8 появляется еди-,15ница, а по окончании пропадает широкийимпульс на выходе одновибратора 9 (см,фиг. 2). Единица на выходе 1 регистра 8находится один цикл, за ато время формируется частичное произведение 1 М, 20т.е. 2 М, которое тут же складывается сОсодержимым сумматора 1, Это происходитследующим образом. Масштаб М через элемент И-ИЛИ 6 поступает на элементИ-ИЛИ 5, а так как четырехраэрядный ре гистр 8 опрашивает в это время шину2 входного числа, то масштаб М прохоодит через элемент И-ИЛИ 5 на вход сумматора 1 лишь если по шине 2 передаетося единица, Одновременно информация с, Зовыхода сдвигового регистра 3 (сейчас врегистре хранятся лишь нуди) через алемент И-ИЛИ 6 поступает на второй входсумматора 1, Результат суммированиязаписывается в сдвиговый регистр 3,Перед началом нового цикла с приходом очередного импульса единица с первого выхода регистра 3 сдвига переходитна второй выход, там она тоже существует 1 цикл, разрешая опрос шины 2 передаваемой тетрады Теперь масштаб Мчерез элемент И-ИЛИ 6 попадает на входалемента И-ИЛИ 5, задерживаясь на одинтакт на регистре 7. Такимобразом, если на шине 2 находится "1", на входсумматора 1 поступает величина 2 М, Одновременно с выхода регистра 3 черезэлемент И-ИЛИ 4 на другой вход сумматора поступает величина (О 1010 + М),Результат сложения записывается снова врегистр 3. Возникающие при сложении переполнения, задержавшись на такт в линии2 задержки, поступают на третий вход сумматора 1 одновременно с приходом соответствующих разрядов слагаемых. Процесс5проходит до тех пор, пока в регистре 3 неоказывается величина оо2. 3где 2, , 2 2 2 тикомандные сигналы, поступающие пошинам 2, 2, 2, 2 передаваемойо. зтетрады, принимакщие значения "О1 Для этого требуется всего 5 цикловпо числу слагаемых в выражении (2),До набора новой тетрады величина(О 1010 + Т М) циркулирует по цепи:сдвиговой регистр 3 - элемент И-ИЛИ 4 сумматор 1 - регистр 3. При наборе новой тетрады процесс происходит аналогично, т.е, в первом цикле содержимое регистра 3 умножается на 1010, а еще через 4 цкла формируется величинаО 1010+ ТМ) 1010 + Т М) и тдТаким образом, после ввода всех течрад в сдвиговом регистре 3 хранится цвоичный код масштабированного числа.Примснение предлагаемого устройства для преобразования двоичноцесятичных чисел в двоичные масштабированные в специализированном вычислительном устройстве позволяет вдвое сократить оборудование и потребляемую мощность блока иреобразования информации по сравнению с известным устройством, работающим в комплексе со схемой умножения на мас- штабный коэффициент.тор и четырехразрядный регистр сдвига, выходы которого соответственно соединены с первыму вторым, третьим и четвеР тым входами второго элемента И-ИЛИ, вьгход сдвигового регистра соединен с первым входом третьего элемента И-ИХ 1 И, втоий вход которого соединен с пятым входом второго элементаИ-ИДИ, с прп мым выхопом опновибратора, с входом че= тырехразрядного регистра сдвига, с вторымо вкодом первого элемента И-ИЛИ и первым входом третьего элемента И-ИЛИ, выход третьего элемента И-ИЛИ соединен с шео тцм входом второго элемента И-ИЛИ и входом трехряэрядного регистра сдвига., первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с седьмым и восьмым входами второго элемента И-ИЛИ, певлтым входом второго элемента И-ИЛИ, десЯтым входом второго элемента И-ИЛИ20 и третьим входом первого элемента И-ИЛИ,24 8инверсный выход опновибратора соединен с четвертым входом первого элемента И-ИЛИ и третьим входом третьего элемента И=ИЛИ, четвертый вход которого соединен с шиной масштабного коэфФициента, шины входного числа соединены соответственно с одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами второго элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом сумматора, вход одновибратора соединен с управлякяцей шиной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ы 331382, кл. 6 06 Р 5/02, 1970,2. Авторское свидетельство СССР Я 329525, кл, О 06 Р 5/02, 1971,Е Составитель М, АршавскнйА лексеенко Техрец Э. фечо Корректор М. Пожо Ред 14 Тираж 751 ПИИПИ Государственного компо делам изобретений и ок 035, Москва, ЖРаушск Заказ 36.1 Подписнотета ССГПОутинаб., д. 4/5 1 Ужгород, ул. Проектная,филиал ППЛ "Па