Устройство для формирования позиционных характеристик непозиционного кода

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 11968802 4 ф;1 ь, 4фГ: -д щ(22) Заявлено 120381 (21) 3289726/18-24 151)М.Кл з с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 06 Г 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения А.А оляд льский институт прикл Научно-исследовпроблем им. А.НКрасного Знамени(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЗИЦИОННЬХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕПОЗИЦИОННОГО КОДА Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих цифровых вычислительных устройствах, работающих в непоэиционных системах счисления, для выполнения немодульных операций.Известно устройство для формирования позиционных признаков непозиционного кода, содержащее входной регистр, блок хранения констант, двоичный сумматор, блок последовательно соединенных двоичных сумматоров, выходной двоичный сумматор, сумматор ранга, выходной регистр, схему переноса, соединенные соответствующими связями (1).Недостаток устройства - низкое быстродействие.Наиболее близким к данному изоб-. ретению техническим решением является устройство для формирования позиционных признаков непоэиционного кода, содержащее блок хранения констант для преобразования кода, входы которого соединены с выходами входного регистра, а выходы - с входами групп сумматоров констант, выходы сумматоров констант обеих групп соединены с входами сумматора ранга числа, выход которого соединен с входом регистра источного ранга, выход сумматора старших разрядов второй группы сумматоров констант соединен с входом выходного регистра, регистр сдвига, регистр промежуточного результата, соединенный с выходом выходного регистра, сумматор коррекции, блок выработки переносов из старших разрядов в схему анализа содержимого старших разрядов, а также блок хранения констант сдвига, входы которого соединены с выходами входного регистра, а выходы - с входами. регистра сдвига, и анализатор суммы старших разрядов, вход которого соединен с выходом сумматора старших разрядов вто-.рой группы сумматоров констант, вы ходы регистра сдвига соединеныссоответствующими входами входного регистра, выходы регистров источного ранга и промежуточного результата соединены с входами сумматора кор рекции, входы блока выработки переноса из старших разрядов соединены с выходами сумматора коррекции и регистра промежуточного результата, выходы сумматора коррекции и блока 30 выработки переноса иэ старших раз2 к Ок если если еслигде Р,1 - дополнительное основание данной позиционно-модульной системы счисления, удовлетворяющее условию; Рп 1 Ъ 2 Ч + 1; Ч - фиксированное натуральное число.Устройство работает следующим образом.Введем обозначения: .20 - .Р 1, РРп)1 - система попарно взаимно простых основанийиспользуемой ядерно-модулярной системы счис) ления, причем. Рп 11 ,2 Ч + 1, где Ч - фиксированное натуральное число; 25х " наименьший неотрицательный вычет, сравнимый с Х по той Р;-1 Х- целая часть, действительного числа х;Р(К П Р, Р Р(КР,( )ЯР)Р 301-ая цифра нормированного модулярного кода числа ) АР (Кв системе с модулями Р 1,Р.,.,РК (1 = 1,2,к; к ) О). 35Пусть требуется определить знак числа Аб-, Р(п , Р(п ), представленного в ядерно-модулярной системе счисле ния с основаниями Р 1, Р, .Рп 1.а также поправку знака т (1 А)Р(п) чисАР(п)Число А в рассматриваемой системе1, и-)(2,п" (п,п9 Д ,.)Я У где я(п - остаток от деления ядра Я РпчислаАР(пна Р и, определяемый-(и (п)1а.Эя =(Эд рп 1; гДе величина 1 д, называемая ядерным интервальнйм индексом числа А, выбирается так, чтобы /П 1Я= 2 Рс( р("Р(п )3("Р (,) Известно, что поправку знакачисла А)Р("можно определить как це лое число т (1 АР(п), удовлетворяю.щее равенству и Яр(ц ;р ( -(п (и) Р(п (и1,п-) ),ПД Р (т Тогда иэ (6) и (7) имеемЯ- (Я )Р(+ п+, Я Р(п)Р(пЯ Отсюда, а также. иэ того, что Т(И Р(п принимает лишь два эначения О или 1, вытекает: если и ) 2, Р ),п, то из 1 д Ъ О следует А ) О,п)а из 1(д"( -1 следует А ( О; если же и2, то знаки чисел А и 1("совпаддают.. 1. Для определения знака числа. Аа -, Р(пР(п) дОСтатОЧНО: 1) Для всех к (к = 2,3, ..,и)вычислить индексы 1 д числа А приусловии, что 1(д= -1.2) Сфоржуировать признаки Як (к2,3и) и Нк. (к=3,4,) поправилам: 3) Найти натуральное число 6 (А) (21 (А) ( и) такое, что при всех к Р (А)НК = 1,а Нц(д= О илий(А)=2 и тогда Яд = Я(д), где ЯЯзнак числа А, определяемый как1, если А , О,Яд=О, если АО.С целью получения расчетной формулы для 1из п.1 положим в фор(кмулу (б) и = к + 1 1 д "1 и преобра(кзуем ее следующим образом( К) ("11)1 А - Нк Д11, Для вычисления поправки знакаСА)Р(пдостаточно знать, что еслип-ое основание модульной системысчисления удовлетворяет неравенствурпп, то поправка знака Т)Р(п, 25где А - произвольное целое числосовпадает со знаком 6 числаи 1 п) и-)Р Р -Р(п), (15)1 ф 1определяемый как1, если В ),О,б:О,еслиВ О,Из приведенных выше алгоритмовопределения знака числа видно,что поправку (А Р.(п можно сФормировать в результате выполненияпп, 1-3 из 1,;для этого достаточнозаметить, что б = Я Ро (А), где Яо(А) " 40такое натуральное число, что длявсех К (Ов(А)Ки )Нк=), а НР(д = О илиЕ,(А):а),Нетрудно проверить, что для формирования 8 = Я 1 о(д) можно воспользоваться следующим нулевым выражением6)егде Нк в ,отрицание Н (к=3,4п),Рассмбтрим сначала, как в устройстве определяется знак числа А.Код-(и) -(п)ш.)),и-)"ии)Ад / . 55числа А поступает на регистр. 1, За-тем 1-ая цифра (1 = 1,2п)подается на вход, блока 2, в результате чего из постоянной, памяти поадресу Ю,псчитывается набор велинв случае 1 = 1 и набор величин( 3 = 1,2п, если 1 = 1 и1,2 п,если 12) считанного набора через 1 -ый выходблока 2 ) передается на 1-ый входсумматора 31,,В этом же такте работы устройста ядерный индекс 1 дп)числа А с,выхода подрегистра 1 п 1 поступаетна схему сравнения 4-п, которая,в соответствии с формулами (4) и,(5), формирует на первом своем выходе признак Я , передаваемый черезвторой вход в знаковый регистр 8,а на втором выходе, являющемся выходом устройства, признак Н. ЕслиН = 1, то операция определения знака числа завершается - искомый знаксформирован в регистре 8; если жеН = 1, то процесс формирования знакаПчисла А продолжается.В течение последующих )1 од(п)тактов работы устройства блокй 3осуществляют суммирование вычетов,поданных на их входы.Заключительный этап процедуры определения знака числа А выполняют схемы сравнения 4, формирующие в соответствии с форм, (1-3) признаки Як (к = 1,2 п), Нк и Н) (к= = 2,3п), элементы И 5 и ИЛИ 6, реализующие выражение 16. Формируемая на выходе элемента ИЛИ б поправка (А Р(п, совпадающая в рассматриваемом случае со знаком числа А, передается в регистр 7 и через первый вход в регистр 8. На этом операция заканчивается.Таким образом, введение в состав устройства группы схем сравнения с константой, группы элементов И, элемента ИЛИ и соответствующих связей позволяет поднять быстродействие устройства до 2 + 1 од 2(п) модульных операций, что выше, чем у известного, более чем в два раза.Формула изобретенияУстройство для формирования позиционных характеристик непозиционного кода, содержащее входной регистр, состоящий из (и+1) подрегистров по основаниям системы остаточных классов (СОК), входы которых являются входами устройства, группу из (и) блоков хранения констант преобразования непоэиционного кода в промежуточный позиционный, группу из (и) сумматоров по модулю Рк (к = 2,3. п), регистр поправки знака и регистр знака, выходы которых являются соответственно выходом поправки знака и выходом знака устройства, выходы .1-ых подрегистров (1 = 1,2и) входного регистра)0 ВНИИПИ Заказ 8 Тираж 731 Подп подключены к входам 1-ых блоковгруппы хранения констант преобразования непоэиционного кода впромежуточный позиционный, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения быстродействия, оносодержит группу из (и) схем сравнения с константой, группу из (и)элементов И, элемент ИЛИ, выходкоторого подключен к входу регистра поправки знака и к первому входурегистра знака, а входы - подключены к выходам соответствуюшихэлементов И группы, первый входпервого элемента И подключен к выходу первой схемы сравнения с константой группы, а 1 -ый вход ( ) =- 2,3и) подключен к первомувыходу 1-ой схемы сравнения с константой группы, первый и второйвходы )-го элемента И группы подключены соответственно ко второмуи третьему выходу )-ой схемы сравнения с константой группы,.1 -ыйвход ( Р = 3,4и- Я -го элемента И группы пОдключен к первомувыходу (1+ 1 -2)-ой схемы сравненияс константой группы, выход переноса 1-го сумматора по модулю Ркподключен к первому входу 1-ой схемысравнения с константой группы, модульный выход 1-го сумматора по модулю Рк подключен к второму входуг-ой (г = 1,2и) схемы сравнеФилиал ППП "Патег. Ужгород, ул.Проектная,4 ния с константой группы, второйвход (и)-ой схемы сравнения сконстантой группы подключен квыходу и-го подрегистра входного регистра, вход (и)-ой схемы сравнения5 с константой группы подключен квыходу (и+1)-го подрегистра входного регистра, первый выход (и)-ойсхемы сравнения с константой группыподключен к второму входу регистра10 знака, а вторсй выход - являетсясигнальным выходом устройства, 1-ыйвыход первого блока группы храненияконстант преобразования непоэиционного кода в промежуточный позиционный код подключен к первому входу1-го сумматора по модулю Рк группы,1-ый выход 1-го блока храненияконстант преобразования непоэиционного кода в промежуточный позиционный (,) 2 3 ,и 2 1и- подключен к )-му входу(1 + ) - 2)-го сумматора по модулюРк группы, (и)-ый вход (и)-госумматора по модулю Рк группы подключен к выходу (и)-го подрегистравходного регистра,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 365701, кл, 6 06 Г 5/02, 1973,З 0 2. Авторское свидетельство СССРР 377766, кл. 6 06 Г 5/02, 1973