СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АРГУМЕНТОВ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ ЧАСТИЧНЫХ ПРОИЗВЕДЕНИЙ [n]&[m]f(h) АРГУМЕНТОВ СОМНОЖИТЕЛЕЙ [m]f(2) И [n]f(2) - "ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД" В ПИРАМИДАЛЬНОМ УМНОЖИТЕЛЕ f(Σ) ДЛЯ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ЛОГИЧЕСКОГО ДЕШИФРИРОВАНИЯ f(CD↓) И ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕЙ СУММЫ В ФОРМАТЕ [S]f(2) - "ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД" И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ (ВАРИАНТЫ РУССКОЙ ЛОГИКИ) Российский патент 2013 года по МПК G06F7/527 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств для выполнения арифметических операций умножения аргументов ^±[m_j]f(2ⁿ) и ^±[n_i]f(2ⁿ) - «Дополнительный код». Техническим результатом является повышение быстродействия процесса преобразования аргументов частичных произведений в функциональных структурах умножителя. В одном из вариантов структура реализована с использованием логических элементов И. 4 н.п. ф-лы.

1. Способ формирования аналоговых сигналов аргументов частичных произведений [n _i]&[m _j]f(h)_↓CD сомножителей ^±[n _i]f(2ⁿ) и ^±[m _j]f(2ⁿ) - «Дополнительный код» в пирамидальном умножителе f_Σ(↓_CD Σ) для последующего логического дешифрирования f₁(CD↓) и формирования результирующей суммы ^±[S _Σ]f(2ⁿ - «Дополнительный код», который включает активизацию упорядоченной последовательности аналоговых сигналов частичных произведений младших разрядов ^min[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹[m _j-2h ^&]_max↓ и ¹(m _j ^&)_min группы «h» первых и вторых уровней и активизацию аналоговых сигналов частичных произведений средних разрядов
⁰[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2(S _h ^&) и частичных произведений старших разрядов
^max[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹(n _i ^&)_max и ^1,2[n _i-2h ^&]_min↓ в соответствии с логико-динамическим процессом преобразования аргументов аналоговых сигналов, который в «логическом информационном пространстве» соответствует графоаналитическому выражению вида

где в каждой «h» группе выполняют одновременный анализ на логическом уровне активности как аргументов аналоговых сигналов сомножителя ^h[n _i-1min] → «Множимое» и ^h[n _i-2min] → «Множимое», в котором в зависимости от уровня в группе «h» исключают один и два аргумента аналоговых сигналов младшего разряда (n _i)_min, а оставшуюся структуру аргументов ^h[n _i-1min] → «Множимое» и ^h[n _i-2min] → «Множимое» сдвигают в позицию младших разрядов в соответствии с количеством исключенных разрядов, так и двух последовательных аргументов аналоговых сигналов (m _j)_max и (m _j+1)_max условно «j» разрядов сомножителя ^±[m _j]f(2ⁿ) той же группы «h» и активизируют аргументы аналоговых сигналов частичных произведений старших разрядов ^max[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹(n _i ^&)_max и ^1,2[n _i-2h ^&]_min↓, при этом аргументы аналоговых сигналов частичных произведений средних разрядов
⁰[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2(S _h ^&) активизируют в соответствие с логико-динамическим процессом преобразования аргументов аналоговых, который в «логическом информационном пространстве» соответствует графоаналитическому выражению вида

где в каждой «h» группе выполняют одновременный анализ на логическом уровне активности как аргументов аналоговых сигналов (n _i)_min и (m _j)_max условно «i» и «j» разрядов, так и аргументов аналоговых сигналов (n _i+1)_min и (m _j+1)_max условно «i+1» и «j+1» разрядов той же группы «h» сомножителей ^±[n _i]f(2ⁿ) и ^±[m _j]f(2ⁿ) и активизируют аргументы аналоговых сигналов частичных произведений средних разрядов ⁰[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2(S _h ^&), отличающийся тем, что активизацию аргументов аналоговых сигналов частичных произведений младших разрядов
^min[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹[m _j-2h ^&]_max↓ и ¹(m _j ^&)_min группы «h» первых и вторых уровней выполняют в соответствии с логико-динамическим процессом преобразования аргументов аналоговых сигналов, который в «логическом информационном пространстве» соответствует графоаналитическому выражению вида

где также в каждой «h» группе выполняют одновременный анализ на логическом уровне активности как аргументов аналоговых сигналов сомножителя ^h[m _j-1max] и ^h[m _j-2max] → «Множимое», так и двух последовательных аргументов аналоговых сигналов (n _i)_min и (n _i+1)_min условно «i» разрядов сомножителя ^±[n _i]f(2ⁿ) той же группы «h» и активизируют аргументы аналоговых сигналов частичных произведений младших разрядов ^min[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹[m _j-2h ^&]_max↓ и ¹(m _j ^&)_min, после чего выполняют объединение с процедурой формирования частичных произведений аналоговых сигналов средних разрядов ⁰[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2(S _h ^&) и старших разрядов ^max[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹(n _i ^&)_max и ^1,2[n _i-2h ^&]_min↓ в соответствии с логико-динамическим процессом преобразования аргументов аналоговых сигналов, который в «логическом информационном пространстве» соответствует графоаналитическому выражению вида

2. Способ формирования аналоговых сигналов аргументов частичных произведений [n _i]&[m _j]f(h)_↓CD сомножителей ^±[n _i]f(2ⁿ) и ^±[m _j]f(2ⁿ) - «Дополнительный код» в пирамидальном умножителе f_Σ(↓_CD Σ) для последующего логического дешифрирования f₁(CD↓) и формирования результирующей суммы в формате ^±[S _Σ]f(2ⁿ) - «Дополнительный код», который включает одновременный анализ структуры аргументов аналоговых сигналов множимых [n _i-2h+1] и [n _i-2h] сомножителя ^±[n _i]f(2ⁿ), где «h» - число первых и вторых уровней в структуре частичных произведений ^max[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹(n _i ^&)_max и ^1,2[n _i-2h ^&]_min↓ старших разрядов и соответствующих аргументов множителей (m _j+1)_kj+h-1 и (m _j)_kj+h-1 сомножителя ^±[m _j]f(2ⁿ), и этот анализ выполняют посредством функциональной линейной структуры первого уровня f₁[&_i-2h+1]-И и функциональной линейной структуры f₂[&_i-2h]-И второго уровня с логическими функциями f₁(^h&_i)-И и f₂(^h&_i)-И условно «i» разрядов в соответствии с математическими моделями вида

и в соответствии с графоаналитическим выражением вида

и формируют аргумент аналогового сигнала ¹(n _i)_max старшего разряда и аргументы аналогового сигнала младших разрядов ¹[n _i-2h]_min↓ первого уровня и аргументы аналоговых сигналов ²[n _i-2h]_min↓ второго уровня частичных произведений с удаленными (↓^2h _min) аргументами младших разрядов структуры сомножителя ^±[n _i]f(2ⁿ), при этом включает одновременный анализ аргументов (m _j+1)_kj+h-1, (n _i)_ki+h-1 и (m _j)_kj+h-1, (n _i+1)_ki+h-1 посредством логической функции f₁(^h&)-И и логической функции f₂(^h&)-И в соответствии с математическими моделями вида

и в соответствии с графоаналитическим выражением вида

и формируют аргументы аналоговых сигналов ¹(S _h ^&) и ²(S _h ^&) соответственно первого и второго уровня в группе «h» частичных произведений средних разрядов
⁰[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2(S _h ^&), отличающийся тем, что одновременный анализ при активизации аргументов аналоговых сигналов частичных произведений
^min[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹[m _j-2h ^&]_max↓ и ¹(m _j ^&)_min младших разрядов группы первых и вторых уровней «h» выполняют структуры аргументов аналоговых сигналов множимых [m _j-2h+1] и [m _j-2h] сомножителя ^±[m _j]f(2ⁿ) и соответствующих аргументов множителей (n _i)_kj+h-1 и (n _i+1)_kj+h-1 сомножителя ^±[n _i]f(2ⁿ), и его выполняют посредством функциональной линейной структуры f₄[^h&_j-2h+1]-И логических функций f₃(^h&_j)-И и посредством функциональной линейной структуры f₄[^h&_j-2h]-И логических функций f₆(^h&_j)-И условно «j» разрядов в соответствии с математическими моделями вида

и в соответствии с графоаналитическим выражением вида

и активизируют аргумент аналогового сигнала ¹(m _j ^&)_min младшего разряда и структуру аргументов ¹[m _j-2h ^&]_max↓ первого уровня и структуру аргументов ²[m _j-2h ^&]_max↓ второго уровня соответственно, при этом функциональные структуры, активизирующие результирующие аргументы частичных произведений ^max[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹(n _i ^&)_max и ^1,2[n _i-2h ^&]_min↓ старших разрядов, ⁰[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2(S _h ^&) средних разрядов и младших разрядов ^min[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹[m _j-2h ^&]_max↓ и ¹(m _j ^&)_min группы первых и вторых уровней «h» объединяют в соответствии с математической моделью вида

посредством которой и формируют аналоговые сигналы аргументов частичных произведений [n _i]&[m _j]f(h)_↓CD сомножителей ^±[n _i]f(2ⁿ) и ^±[m _j]f(2ⁿ) - «Дополнительный код» в пирамидальном умножителе f_Σ(↓_CD Σ) для последующего логического дешифрирования f₁(CD↓) и формирования результирующей суммы в формате ^±[S _Σ]f(2ⁿ) - «Дополнительный код».

3. Функциональная структура формирования аналоговых сигналов аргументов частичных произведений [n _i]&[m _j]f(h)_↓CD сомножителей ^±[n _i]f(2ⁿ) и ^±[m _j]f(2ⁿ) - «Дополнительный код» в пирамидальном умножителе f_Σ(↓_CD Σ) для последующего логического дешифрирования f₁(CD↓) и формирования результирующей суммы в формате ^±[S _Σ]f(2ⁿ) - «Дополнительный код», включающая функциональную линейную структуру f₁[&_i-2h]-И и функциональную линейную структуру f₂[&_i-2h]-И условно «i» разрядов, где «h» - группа первых и вторых уровней частичных произведений и выполненную в соответствии с математической моделью вида

в которых первые функциональные связи являются функциональными связями структуры для приема аргументов множимых [n _i-2h+1]_min↓ и [n _i-2h]_min↓ сомножителя ^±[n _i]f(2ⁿ), вторые функциональные связи являются функциональными входными связями структуры для приема аргумента множителя (m _j+1)_kj+h-1 и множителя (m _j)_kj+h-1 сомножителя ^±[m _j]f(2ⁿ), а функциональные выходные связи, формирующие частичное произведение ¹(n _i ^&)_max старшего разряда и структуру аргументов ¹[n _i-2h ^&]_min↓ условно «i» разрядов первого уровня и структуру аргументов ²[n _i-2h ^&]_min↓ условно «i» разрядов второго уровня являются функциональными выходными связями структуры, включающая функциональные структуры с логическими функциями f₁(^h&)-И и f₂(^h&)-И средних разрядов, выполненные в соответствии с математическими моделями вида

в которых первые функциональные связи являются функциональными связями структуры для приема аргумента (m _j+1)_kj+h-1 условно «j+1» разряда и аргумента (m _j)_kj+h-1 условно «j» разряда, вторые функциональные связи являются функциональными входными связями структуры для приема аргумента (n _i)_ki+h-1 условно «i» разряда и аргумента (n _i+1)_ki+h-1 условно «i+1» разряда сомножителей ^±[n _i]f(2ⁿ) и ^±[m _j]f(2ⁿ) соответственно, а функциональные выходные связи, формирующие аргумент ¹(S _h ^&) и ²(S _h ^&) частичного произведения средних разрядов, являются функциональными входными связями структуры и включающая функциональные линейные структуры f₃[^h&_j-2h+1]-И и f₄[^h&_j-2h]-И условно «j» разрядов, активизирующие аргументы младших разрядов частичных произведений, отличающаяся тем, что функциональные связи функциональных линейных структур f₃[^h&_j-2h+1]-И и f₄[^h&_j-2h]-И условно «j» разрядов выполнены в соответствии с аналитическими выражениями вида

и в соответствии с математической моделью вида

посредством которой и формируют аналоговые сигналы аргументов частичных произведений [n _i]&[m _j]f(h)_↓CD сомножителей ^±[n _i]f(2ⁿ) и ^±[m _j]f(2ⁿ) - «Дополнительный код» в пирамидальном умножителе f_Σ(↓_CD Σ) для последующего логического дешифрирования f₁(CD↓) и формирования результирующей суммы в формате ^±[S _Σ]f(2ⁿ) - «Дополнительный код».

4. Функциональная структура формирования аналоговых сигналов аргументов частичных произведений [n _i]&[m _j]f(h)_↓CD сомножителей ^±[n _i]f(2ⁿ) и ^±[m _j]f(2ⁿ) - «Дополнительный код» в пирамидальном умножителе f_Σ(↓_CD Σ) для последующего логического дешифрирования f₁(CD↓) и формирования результирующей суммы в формате ^±[S _Σ]f(2ⁿ) - «Дополнительный код», отличающаяся тем, что функциональная структура выполнена в виде функциональных структур активизации аргументов частичных произведений первого и второго уровня «Группы уровней» «h» старших разрядов ^max[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹(n _i ^&)_max и ^1,2[n _i-2h ^&]_min↓, средних разрядов ⁰[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2(S _h ^&) и младших разрядов ^min[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹[m _j-2h ^&]_max↓ и ¹(m _j ^&)_min, при этом в функциональную структуру активизации аргументов частичных произведений «Группы уровней» «h» старших разрядов ^max[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ¹(n _i ^&)_max и ^1,2[n _i-2h ^&]_min↓ введены функциональная совокупность [ & _i-2h+1]₁ и [ & _i-2h]₂ логических функций f₁( & _i)-НЕ, логические функции f₁(^h & )-НЕ и f₂(^h & )-НЕ и функциональная линейная структура f₁[}( & )_i-2h]-ИЛИ-НЕ, а функциональные связи выполнены в соответствии с математической моделью вида

где [ & _i-2h+1]₁ и [ & _i-2h]₂ - функциональная совокупность логических функций f₁( & _i)-НЕ; ^h & ₁ и ^h & ₂ - аналитический символ логической функции f₁(^h & )-НЕ и f₂(^h & )-НЕ; «h» - «Группа уровней» первых и вторых в пирамидальной структуре умножителя f_Σ(↓_CD Σ);
- функциональная линейная структура f₁[}( & )_i-2h]-ИЛИ-НЕ
логических функций f₁(}& _i)-ИЛИ-НЕ условно «i» разрядов;
- функциональная линейная структура f₂[}( & )_i-2h]-ИЛИ-НЕ
логических функций f₂(}& _i)-ИЛИ-НЕ условно «i» разрядов;
и в функциональную структуру активизации аргументов частичных произведений «Группы уровней» «h» средних разрядов ⁰[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2(S _h ^&) введены логические функции f₁(^h }& )-ИЛИ-НЕ и f₂(^h }& )-ИЛИ-НЕ, а функциональные связи выполнены в соответствии с математическими моделями вида

где
и - логическая функция f₁(^h }& )-ИЛИ-НЕ и f₂(^h }& )-ИЛИ-НЕ;
а в функциональную структуру активизации аргументов частичных произведений «Группы уровней» «h» младших разрядов ^min[n _i]&[m _j]f(h)_↓CD → ^1,2[m _j-2h ^&]_max↓ и ¹(m _j ^&)_min введены функциональная совокупность ^h[ & _j-2h+1]₃ и ^h[ & _j-2h]₄ логических функций f₃(^h & _j)-НЕ и f₄(^h & _j)-НЕ, логические функции f₃(^h & )-НЕ и f₄(^h & )-НЕ, а также функциональная линейная структура f₃[^h }( & )_j-2h]-ИЛИ-НЕ, функциональная линейная структура f₄[^h }( & )_j-2h]-ИЛИ-НЕ и функциональная линейная структура
f₂[^h } _j-2h]-ИЛИ условно «j» разрядов, а функциональные связи выполнены в соответствии с математической моделью вида

где ^h[ & _j-2h+1]₃ и ^h[ & _j-2h]₄ - функциональная совокупность логических функций f₃(^h & _j)-НЕ и f₄(^h & _j)-НЕ; ^h & ₃ и ^h & ₄ - аналитический символ логической функции f₃(^h & )-НЕ и f₄(^h & )-НЕ;
- функциональная линейная структура f₃[^h }( & )_j-2h]-ИЛИ-НЕ логических
функций f₃(}& _j)-ИЛИ-НЕ условно «j» разрядов;
- функциональная линейная структура f₄[^h }( & )_j-2h]-ИЛИ-НЕ логических
функций f₄(^h }& _j)-ИЛИ-НЕ условно «j» разрядов.