СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЗИЦИОННО-ЗНАКОВЫХ АРГУМЕНТОВ ±[n]f(+/-) В СТРУКТУРУ АРГУМЕНТОВ ±[n]f(+/-) С МИНИМИЗИРОВАННЫМ ЧИСЛОМ АКТИВНЫХ АРГУМЕНТОВ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ (ВАРИАНТЫ РУССКОЙ ЛОГИКИ) Российский патент 2011 года по МПК G06G7/18 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств и выполнения арифметических операций суммирования и вычитания в позиционно-знаковых кодах. Техническим результатом является повышение быстродействия выполнения арифметических операций. В одном варианте функциональная структура выполнена с использованием элементов, реализующих логические функции И, ИЛИ и НЕ. При этом каждый «j»-ый разряд функциональной структуры выполнен в виде положительного и условно отрицательного канала преобразования входных аргументов n_j «j»-го разряда и «j-1»-го разряда, в положительном канале результирующие аргументы формируют посредством логических функций И1, И2, И3, логической функции НЕ1 и логической функции ИЛИ1, в условно отрицательном канале результирующие аргументы формируют посредством логических функций И4, И5, И6, логической функции НЕ2 и логической функции ИЛИ2. 5 н.п. ф-лы

1. Способ преобразования позиционно-знаковых аргументов ±[n_j]f(+/-) в структуру аргументов ±[n_j]f(+/-)_min с минимизированным числом активных аргументов, отличающийся тем, что позиционно-знаковые аргументы ±[n_j]f(+/-) позиционно-информационных аналоговых сигналов в их последовательности, начиная с младших разрядов, объединяют в группу, в которую включают положительный и условно отрицательный аргумент ⁺n_j, ^-n_j условно «j» разряда и положительный и условно отрицательный аргумент ⁺n_j-1, ^-n_j-1 условно «j-1» разряда входной позиционно-знаковой структуры аргументов ^±[n_j]f(+/-), которые анализируют на активность в каждом условно «j» и «j-1» разрядах в отдельности посредством положительной и условно отрицательной функциональной логической структуры и формируют положительные результирующие аргументы +n_j, +n_j-1 и условно отрицательные аргументы и -n_j и -n_j-1 в соответствующих условно «j» и «j-1» разрядах, которые активизируют как при активности только одного из входных аргументов ⁺n_j, ^-n_j или ⁺n_j-1, ^-n_j-1 в группе, так и при одновременной активности в группе условно «j» и «j-1» разрядах любых двух противоположных по условному знаку входных аргументов ⁺n_j, ^-n_j с информационным содержанием «+2» или «-2» и ⁺n_j-1, ^-n_j-1 с информационным содержанием «+1» или «-1» в соответствии с обратными арифметическими аксиомами «+2-1»→«+1» и «-2+1»→«-1» и в соответствии с логико-динамическим процессом преобразования аргументов вида

где и положительный и условно отрицательный аргументы позиционно-знаковой системы счисления ^±[n_j]f(+/-) и системы счисления с минимизированным числом активных аргументов ±[n_j]f(+/-)_min материализованы посредством аналоговых сигналов.

2. Способ преобразования позиционно-знаковых аргументов ^±[n_j]f(+/-) в структуру аргументов ±[n_j]f(+/-)_min с минимизированным числом активных аргументов, отличающийся тем, что позиционно-знаковые аргументы ^±[n_j]f(+/-) позиционных аналоговых сигналов в их последовательности, начиная с младших разрядов, объединяют в группу из положительного и условно отрицательного аргумента ⁺n_j и ^-n_j условно «j» разряда и аргументов ⁺n_j-1 и ^-n_j-1 условно «j-1» разряда входной позиционно-знаковой структуры аргументов ^±[n_j]f(+/-), которые посредством положительной и условно отрицательной функциональной логической структуры +f(&) и -f(&) активизируют положительные результирующие аргументы аналогового сигнала +n_j, +n_j-1 и условно отрицательные аргументы аналогового сигнала -n_j, -n_j-1 условно «j» и «j-1» разрядов, при этом результирующие аргументы +n_j и -n_j аналогового сигнала в условно «j» разряде активизируют в положительной и условно отрицательной функциональной логической структуре +f(&) и -f(&) посредством логических функций f₁(&)-И и f₄(&)-И только если в их системах одновременно активен как положительный аргумент ⁺n_j или условно отрицательный аргумент ^-n_j условно «j» разряде, так и активен условно отрицательный аргумент ^- n _j-1 или положительный аргумент ⁺ n _j-1 с измененным уровнем аналогового сигнала условно «j-1» разряда, в котором изменение уровня аналогового сигнала выполняют посредством логических функций f₁(&)-НЕ и f₂(&)-HE, а положительный результирующий аргумент аналогового сигнала +n_j-1 в условно «j-1» разряде активизируют в положительной функциональной структуре +f(&) с выходной логической функцией f₁(})-ИЛИ посредством логических функций f₂(&)-И и f₃(&)-И, а в условно отрицательной функциональной логической структуре -f(&) с выходной логической функцией f₂(})-ИЛИ результирующий условно отрицательный аргумент -n_j-1 в условно «j-1» разряде активизируют посредством логических функций f₅(&)-И и f₆(&)-И в двух ситуациях, когда в системе логических функций f₂(&)-И и f₅(&)-И одновременно активны аргументы аналогового сигнала ⁺n_j и ^-n_j-1 или ^-n_j и ⁺n_j-1 условно «j» и «j-1» разрядов, или когда в системе логических функций f₃(&)-И и f₆(&)-И одновременно активны аргументы аналогового сигнала и ^- n _j и ⁺ n _j с измененным уровнем аналогового сигнала посредством логических функций f₁(&)-HE и f₂(&)-HE условно «j» разряда, и активны аргументы аналогового сигнала ⁺n_j-1 и ^-n_j-1 условно «j-1» разряда в соответствии с математической моделью вида

где - логическая функция f₁(&)-И; - логическая функция f₁(})-ИЛИ;
«=& ₁=» - логическая функция f₁(&)-НЕ изменения уровня входных аналоговых сигналов.

3. Функциональная структура преобразователя позиционно-знаковых аргументов ^±[n_j]f(+/-) в структуру аргументов ±[n_j]f(+/-)_min с минимизированным числом активных аргументов, отличающаяся тем, что структура преобразователя выполнена в виде положительного канала с условно «j» и «j-1» разрядами, в которые введены логические функции f₁(&)-И, f₁(&)-HE и логические функции f₂(&)-И, f₃(&)-И, f₁(})-ИЛИ соответственно, и условно отрицательного канала с условно «j» и «j-1» разрядами, в которые введены логические функции f₄(&)-И, f₂(&)-HE и логические функции f₅(&)-И, f₆(&)-И, f₂(})-ИЛИ соответственно, при этом функциональные связи в функциональной структуре выполнены в соответствии с математической моделью вида

4. Функциональная структура преобразователя позиционно-знаковых аргументов ^±[n_j]f(+/-) в структуру аргументов ±[n_j]f(+/-)_min с минимизированным числом активных аргументов, отличающаяся тем, что структура преобразователя выполнена в виде положительного канала с условно «j» и «j-1» разрядами, в которые введены логические функции f₁(}&)-ИЛИ-HE, f₁(&)-НЕ и логические функции f₁(&)-И-HE, f₂(&)-И-HE, f₃(&)-И-HE соответственно, и условно отрицательного канала с условно «j» и «j-1» разрядами, в которые введены логические функции f₂(}&)-ИЛИ-НЕ, f₂(&)-HE и логические функции f₄(&)-И-HE, f₅(&)-И-HE, f₆(&)-И-HE соответственно, при этом функциональные связи в функциональной структуре выполнены в соответствии с математической моделью вида

где логическая функция f₁(&)-И-НЕ; - логическая функция f₁(}&)-ИЛИ-НЕ.

5. Функциональная структура преобразователя позиционно-знаковых аргументов ^±[n_j]f(+/-) в структуру аргументов ±[n_j]f(+/-)_min с минимизированным числом активных аргументов, отличающаяся тем, что структура преобразователя выполнена в виде положительного канала с условно «j» и «j-1» разрядами, в которые введены логические функции f₁(}&)-ИЛИ-HE, f₁(&)-НЕ и логические функции f₁(})-ИЛИ, f₂(})-ИЛИ, f₁(&)-И-HE соответственно, и условно отрицательного канала с условно «j» и «j-1» разрядами, в которые введены логические функции f₂(}&)-ИЛИ-HE, f₂(&)-HE и логические функции f₃(})-ИЛИ, f₄(})-ИЛИ, f₂(&)-И-HE соответственно, при этом функциональные связи в функциональной структуре выполнены в соответствии с математической моделью вида