Устройство для определения позиционных характеристик непозиционного кода
Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет работы устройства в избыточной системе остаточных классов с числами, представленными в прямом и дополнительном кодах - достигается введением сумматора по модулю, осуществляющему сдвиг полярности путем прибавления перед выполнением операции необходимой константы, и коммутатора, который ее пропускает. В устройстве также вычисляется ранг числа, определяются десятичное представление заданного непозиционного кода и знак. 3 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, использующих непозиционные коды, а также в технике связи при передаче информации кодами СОК.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет работы устройства в избыточной системе остаточных классов с числами, представленными в прямом и дополнительном кодах. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - отображение динамического диапазона областей для положительных чисел при четных и нечетных Р; на фиг. 3 - отображение динамического диапазона областей для отрицательных чисел. Устройство (фиг. 1) содержит входы 11-1n остатков числа устройства, входные регистры 21-2n, сумматор 3 по модулю, коммутатор 4, первый вход 5 константы устройства, вход 6 режима работы устройства, выход 7 позиционного кода числа устройства, второй вход 8 константы устройства, блок 9 преобразования кода в системе остаточных классов в полиадический код, блок 10 определения ранга числа, 11 - выход блока определения ранга числа, блок 12 определения знака числа, первый 13 и второй 14 выходы знака числа устройства, блока 151-15k умножения на константу, сумматор 16. Входные регистры 21-2n предназначены для хранения остатков числа. Сумматор 3 по модулю предназначен для осуществления сдвига полярности путем прибавления перед выполнением операции необходимой константы. Коммутатор 4 предназначен для пропуска константы С = 0 (в случае работы с прямым кодом числа; сигнал на входе 6 равен нулю), либо констант C = при нечетном Р и C = при четном Р (в случае работы с дополнительным кодом числа сигнал на входе 6 равен единице). Предлагаемое устройство осуществляет определение позиционных характеристик следующим образом. Ранг числа А определяется в соответствии с выражением a= ++ ... ++, в котором 1...n остатки от деления числа А на основания Р1...Рnсоответственно (n - количество оснований). i= BiR i = 1,2,..., n-1 n= Pn-RmodPn, где R = P1P2...Pn Bi= и mi удовлетворяет условию 1(modPi) - константы, определяемые выбором системы оснований. Определение знака и нахождение десятичного представления производятся следующим образом. Любое число в полиадической системе можно представить в виде А = а0 + а2Р1 + а3Р1Р2 + аnP1P2...Pn где Р1 и Р2 - основания системы; аi - коэффициенты (i = 1,...,n). Для того, чтобы определить знак числа в системе остаточных классов, необходимо решить задачу о принадлежности числа той или иной половине диапазона [0; R), к первой [0, R/2) или к второй [R/2, R]. Эта задача решается путем сравнения данного представления с представлением [R/2] и в данном устройстве осуществляется комбинационной схемой, построение которой определяется значениями оснований Р1...Рn. Реализация блока 9 в совокупности с блоком 12 приведена в а.с. N 705443, кл. Н 03 М 7/18, 1979. Применение полиадической системы для определения знака позволяет упростить операцию сравнения с [R/2], а также более простым путем получить десятичное представление числа А. Оно образуется как сумма произведений коэффициентов А на соответствующие основания. Избыточные СОК обладают свойствами, которые можно использовать для контроля ошибок и устранения отказов цифровых процессов. Избыточная СОК имеет в общем случае К рабочих и r контрольных оснований. В предлагаемом устройстве r = 1 и в качестве контрольного взято последнее n-е основание. Для обеспечения единственности разложения все основания должны быть взаимно простыми. В избыточной СОК число А представляется К + r остаточными цифрами. Для кодировки отрицательных чисел используется дополнительный код, при этом AO;-i= A i = 1, ... , k+r A-;O-i= Pi-Ai = 1, ... , k+rОстаточные цифры 1,2,...,k являются неизбыточными цифрами, a k+1,.. .,k+r - избыточными. Весь диапазон разбивается на смежные области, определяемые неизбыточными и избыточными основаниями. Область [0,R] называется рабочим диапазоном, а область [P,R] представляет собой полный диапазон. При кодировании дополнительным кодом отрицательная часть динамического диапазона находится у верхнего предела полного диапазона. Положительные числа отображаются на области [0;P/2] при четных Р и [0;(P-1)/2] при нечетных Р. Как видно из фиг. 2, динамический диапазон, состоящий из положительных и отрицательных частей, разбивается на области, расположенные в рабочем и полном диапазоне. Это обстоятельство затрудняет обнаружение и исправление ошибок, так как ошибки обнаруживаются тем, что число попадает в недопустимую область полного диапазона. Вследствие того, что отрицательные числа появляются в верхней части недопустимой области полного диапазона, результатом операции обнаружения ошибок, реализуемой условием А > Р, будет отнесение всех отрицательных чисел к ошибочным, что не соответствует действительности в силу разнесения динамического диапазона. Для определения этого необходимо провести сдвиг отрицательной области путем вращения остаточного кольца в положение, указанное на фиг. 3, в результате чего динамический диапазон будет однозначно отображаться на области рабочего диапазона. Показанное на фиг. 3 вращение называется сдвигом полярности. Его можно осуществить путем прибавления перед выполнением операции определения ошибок константы C = при нечетных Р и при четных к каждому A [0;R]. Устройство работает следующим образом. Число А поступает по шинам 11-1n на входы регистров 21-2n. Через коммутатор в зависимости от рода работы подаются константы. С выхода сумматора 3 сигнал подается в блок 10 определения ранга числа, реализация которого приведена в а.с. N 1125619, кл. К 03 М 7/18, 1984, и в блок 9 преобразования кодов, с выхода которого сигнал подается на вход блока 12 определения знака числа. Сигнал на выходе 13 соответствует положительному числу, на выходе 14 - отрицательному. В блоках 151-15k умножения и сумматоре 16 реализуется перевод в позиционную систему для К неизбыточных оснований.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3