Устройство для преобразования кодов с одного языка на другой Советский патент 1989 года по МПК G06F17/27 

СП N0

bo

ГО

СА

ройство блока синтаксического контроля, п-2 дополнительных блоков ассоциативной памяти, регистра условий преобразования, блоков элементов И, блоков элементов задержки, блоков элементов ИЛИ, генератора тактовых импульсов позволяет осуществлять преобразование входного кода в выходной

без промежуточного кодирования входных и выходных предложений, а также производить синтаксический контроль выходного предложения с выдачей информации об участке выходного предложения, содержащем ошибку, что обеспечивает достижение поставленной цеши, 1 3 . п. ф-лы, 2 ил,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах с языком высокого уровня, в системах управления банками данных при создании быстродействующих операционных систем. Цель изобретения - повышение достоверности выдаваемой информации с учетом синтаксиса - входного и выходного языков без промежуточного кодирования выходных слов. Устройство содержит регистр приема 2, регистр условий преобразования 12, регистр выдачи 4, N блоков ассоциативной памяти 3 (N - количество типов слов входного языка), дешифратор 1 разделителей, блок синтаксического контроля 17, блоки элементов И 8-11, блоки элементов задержки 13, 14, блок элементов ИЛИ 16, промежуточный регистр 18, триггер 5, генератор тактовых импульсов 15. Введение в устройство блока синтаксического контроля, N-2 дополнительных блоков ассоциативной памяти, регистра условий преобразования, блоков элементов И, блоков элементов задержки, блоков элементов ИЛИ, генератора тактовых импульсов позволяет осуществлять преобразование входного кода в выходной без промежуточного кодирования входных и выходных предложений, а также производить синтаксический контроль выходного предложения с выдачей информации об участке выходного предложения, содержащем ошибку, что обеспечивает достижение поставленной цели. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах с языком высокого уровня, в системах управления банками данных при создании быстродействующих операционных сист ем.

Цель изобретения - повьппение достоверности вьщаваемой информации с учетом синтаксиса входного и выходного языка без промежуточного кодирования выходных слов.

На фиг. представлена структурная схема устройства; на фиг.2 функциональная схема блока синтаксического контроля.

Устройство содержит (фиг.1) дешифратор 1 разделителей, регистр 2 приема, блоки 3,-3 ассоциативной памяти (п - количество частей речи во входном языке), регистр 4 выдачи, триггер 5, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ-НЕ, с первого по четвертый блоки 8-П элементов И, регистр 12 условий преобрАзования, первый 13 и второй 14 блоки элементов задержки, генератор 15 тактовых импульсов, блок 16 элементов ИЛИ, блок 17 синтаксического контроля, промежуточньш регистр 18, вход 19 запуска устройства, вход 20 установки условий преобразования, информационный вход 21 устройства, выход 22 совместимости и контроля устройства, информационньй выход 23 устройства, вход обнуления 24 и стробирующий вход 25 блока синтаксического контроля.

Блок синтаксического контроля содержит (фиг.2) группу триггеров + 26 п-ц совпадения, группу регистров 27, + 27, контроля, первый 28 и второй 29 элементы задержки, элемент И 30, первую 31 и вт орую 32 группы элементов И, первую 33 и вторую 34 группы блоков элементов И,

группу 35 двухразрядных двоичных

счетчиков, йервую 36 и вторую 37 группы элементов ИЛИ,блок 38 элементов И, элемент ИЛИ 39, блок 40 элементов ИЛИ, блок 41 ассоциативной памяти совместимости, группу блоков ,

ассоциативной памяти контроля, счетчик 43, дешифратор 44, группу.элементов 45 задержки.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 5 запуска, регистр 2 приема, регистр 4 вьодачи, регистр 12-условий преобразования и промежуточный регистр 18 устройства, а также группа триггеров 26,

группа регистров 27, группа счетчиков 35 и счетчик 43 блока синтаксического контроля обнулены.

Работа устройства иницируется подачей импульсов запуска на вход 19 устройства,который переводит триггер 5 запуска в единичное состояние и тем самым разрешает формирование |Серии тактовых импульсов с выхода блока 15 для синхронизации работы устройства. Условия преобразования кодов (например, тип в ходного предложения) поступают: с входа 20 устройства на регистр 12 условий преобразования. Входное предложение, подлежащее преобразованию, поступает посимвольно на информационный вход 21 устройства. Прием очередного символа предложения разрешается очередным тактовым импульсом, подаваемым на вход блока 8

элементов И. Принятый символ поступает на дешифратор 1 разделителей и на блок 13 элементов задержки. Если символ не. является разделителем слов

или предложений, то единичный сигнал

с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6 разрешает запись символа через блок 9 элементов И на регистр 2 приема. При по- стуш1€;нии на вход блока 9 последующего символа, не являющегося разделите

лем, тем же тактовым импульсом производится сдвиг содержимого регистра приема в сторону старших разрядов и запись поступившего символа. Если очередной символ является разделителем слов, то на втором выходе дешифратора разделителей формируется единичный сигнал, запрещающий запись кода этого символа на регистр приема. Этим же сигналом разрешается вьдача слова, сформированного к этому моменту на регистре приема, а также условий преобразования с регистра 12 через блок- 10 элементов И на все бло- ки ассоциативной памяти, а также на промежуточный регистр 18, Число п блоков ассоциативной памяти определяется количеством типов слов входного языка. Способ разбиения слов по типам определяется синтаксисом входного языка. Так, для разговорных языков разбиения проводятся по частям речи, для языков програм-i

мирования - по функциональному назна- 25 ных слов.

чению лексических единиц языка (операнды, знаки операций, открьшающие и закрьшающие скобки и т.д.). В каждом блоке 3 ассоциативной памяти в качестве ключа поиска используется слово, в старших разрядах которого содержится условие преобразования, в осталь- ньк - собственно слово, а в качестве ответной части - слова выходного языка. Таким образом, в зависимости от типа входного слова выходное слово будет считано из одного из блоков 3 ассоциативной памяти. На выходе обнаружения этого блока ассоциативной мяти появляется единичный сигнал,который поступает на блок 17 синтаксического контроля, а на информационный выход блока ассоциативной памяти поступает считанное выходное сло- 1во, которое через блок 16 элементов ИЛИ переписьгоается на регистр 4 выдачи.

Если искомый ключ поиска не будет найден ни в одном из блоков 3 ассоциативной памяти,, (это может быть в случае, если очередное входное слово является именем) идентификатором (одного из объектов программы или числовыми данными), то на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 останется единичный сигнал (так как сигналы обнаружения всех 1блоков 3 ассоциативной памяти будут равны нулю), который разрешит передачу непереведенного входного слова с

0

r

4 выпромежуточного регистра через блок 11 элементов И на регистр дачи.

Единичный сигнал с второго выхода дешифратора разделителей, свидетель- ствую ций о появлении разделителя слов, поступает на вход обнуления регистра приема, подготавливая его тем самым к приему первого символа очередного входного слова# и на второй вход блока синтаксического контроля.

Синтаксический контроль выходного предложения заключается в проверке совместимости разнотипных слов, находящихся на соседних позициях, а также в анализе взаимного расположения в выходном предложении однотипных слов. Поскольку указанные действия выполняются в блоке синтаксического контроля параллельно, описание работы блока приводится отдельнЬ для каждого из этих действий.

Проверка совместимости разнотип0

5

0

5

0

5

Если выходное слово считывалось из одного из блоков 3-К (К 1,п) ассоциативной памяти, то единичный сигнал, возникший на выходе обнаружения блока 3-К, поступая на единичный вход триггера 26-К блока синтаксического контроля, устанавливает его в единичное состояние. Единичный сигнал с второго вьгхода дешифратора, поступив- ший на вход блока 25 блока синтаксического контроля, задержанный на время поиска считывания выходного слова |из блока 3-К и на время переключения триггера 26 элементами 28 и 29 задержки соответственно, обеспечивает передачу единичного сигнала с выхода элемента И 31-К на счетньй вход счетчика 35-К.

Содержимое всех счетчиков 35 образует некоторое слово, состоящее из пар разрядов (каждая пара соответствует одному счетчику). Наличие 1 в одном из разрядов пары с номером С (С 1,п+1) означает, что считанное выходное слово относится к С-му типу. Наличие 1 в одном из разрядов пары с номеров А (А 1,п+1, Al C) одновременно с парой С,означает, что слово А-ГО типа стоит в выходном пре чложе- нии рядом со словом С-го типа. При пара Ю соответствует слову, стоящему слева, а пара 01 - слову, стоящему справа. Таким образом, содержимое слова, образованного разря

7152

Дами счетчиков 35, служит для определения типов слов, стоящих на.соседних позициях в выходном положении.

В том случае, если считанное вы- ходное слово является первым в пред- пожеиии, содержимое счетчика 35-К становится равным 01, а содержимое всех остальных счетчиков группы 35 остается равным 00. Следовательно, нулевые сигналы с выходов старших разрядов всех счетчиков 35 обуслав- ггиют наличие нулевого сигнала на выходе элемента ИДИ 39, который препятствует передаче содержимого счетчи- ка группы 35 через блок 38 на вход блока 41 ассоциативной памяти, в котором содержатся коды запрещенных сочетаний разнотипных слов в выходном предложении.

Если следующее выходное слово счи- тьгоается из блоков 3-М ( ,п;М)К) ассоциативной памяти, то единичный сигнал с выхода обнаружения этого блока, поступая на соответствующий вход блока синтаксического контроля, устанавливает в единичное состояние триггер 26-м. Соответствующий этому выходному слову сигнал со второго выхода дешифратора разделителей, поступая на второй вход блока синтаксического контроля, аналогично описанному обеспечивает формирование единичного сигнала на счетном входе счетчика 35-м, который переводит счетчик в I состояние 01, Кроме того, тот же сигнал с дешифратора разделителей ч. обеспечивает наличие единичного сигна I лай на счетном входе счетчик 35-К, Этот сигнал переводит счетчик 35-К в состояние 10, Единичный сигнал с выхода старшего разряда счетчика 35-К поступая на соответствующий вход элемента ИЛИ 39, формирует на его выходе единичный сигнал, которьтй разрешает передачу содержимого счетчиков 35 через блок 38 иа вход блока 41 ассоциативной памяти. Если слово, образованное содержимым счетчиков 35, совпадает с одним из кодов, хранящихся в блоке 41, то этот код считьюается и поступает с выхода блока 41 ассоциативной памяти на первый вход блока 40 элементов. ИЛИ и с его выхода - на выход устройства. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 39 поступает также на второй вход элемента И 32-К, обеспечивая формирование на его выходе единичного сигнала, который, по

ступая на входы обнуления триггера 26-К и счетчика 35-К, переводит их в нулевое состояние. На выходах остальных элементов И 32 остается сигнал нулевого уровня, в том числе на выходе элемента И 32-М, так как в старших разрядах соответствующих счетчиков 35 записан О, поэтому обнуле0

0

5

5

Q 5

0

5

0

5

ние триггера 26-М и счетчика 35-М е происходит. При считьюании следующего выходного слова из одного из блоков 3 ассоциативной памяти блок синтаксического контроля работает аналогично описанному.

Если очередное выходное слово считывалось ие из блоков 3 ассоциативной памяти, а с промежуточного регистра (т.е, является не подлежащим переводу входным словом), то единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 7 поступает на первый вход элемента И 30. При наличии единичного сигнала на выходе элемента 28 задержки на выходе элемеита И 30 также 4 ормируется единичный сигнал, который, поступая на единичный вход триггера переводит его в единичное состояние, В остальном работа блока синтаксического контроля в этом случае аналогична описанной,

В том случае, когда считываются подряд два однотипных выходных слова, соответствующий счетчик 35 меняет последоватедьно свое состояние от 00 до 10, после чего происходит выдача содержимого всех счетчиков 35 на блок 41 ассоциативной памяти. Однако соо.тветствующие коды в блоке 41 заведомо отсутствуют, поскольку приведенный случай является одним из вариантов взаимного расположения одно- пипных слов, которые анализируются в другой части блока синтаксического контроля, В дальнейшем работа блока аналогична описанной.

Анализ взаимного расположения однотипных слов.

Единичный сигнал с второго входа 25 блока синтаксического KOHTIJO- ля, поступая на сч-етный вход счетчика 43, увеличивает его содержимое на единицу. Число, записанное на счетчике 43, равно порядковому номеру в выходном положении последнего считанного слова. Это число поступает на вход дешифратора 44, на соответствую- шем выходе которого формируется еди- иичньй сигнал, который поступает на

152

вторые входы всех блоков 33 элементов И. Если последним считьшалось выходное слово К-го типа, то единичный сигнал с К-го входа группы входов блка синтаксического контроля поступае на первый вход блока 33-К, что приводит к формированию на его выходе кода, в котором значение разряда с номером, совпадающим с порядковым номером выходного слова, равно единице, которая записывается в разряде с тем же номером регистра 27-К контроля. Кроме того, код с выхода блока 33-К поступает на вход элемента 37-К. Поскольку один из разрядов кода равен единице, на выходе элемента 37-К формируется единичньш сигнал.

Единичный сигнал с выхода элемента 37-К, задержанный элементом 45-К задержки на время, необходимое для записи кода на регистр 27-К, поступает на первый вход элемента И 34-К. Этим обеспечивается передача содержимого регистра 27-К на вход блока 42-К ассоциативной памяти, в котором хранятся коды запрещенных комбинаций однотипных слов в выходном предпоже- нии. Если поступивший код совпадает I с одним из кодов, хранящихся, в блоке 42-К, то этот код поступает с выхода блока 42-К через блок 40 элементов ИЛИ на выход 22 устройства. При считывании следующего выходного слова аналогичным образом записывается 1 в разряд с номером, на единицу большим в том регистре контроля, но- мер которого соответствует типу считанного слова. Сформированный на этом регистре контроля код поступает описанным способом на вход соответствующего блока 42 ассоциативной памяти для отождествлений с одной из запрещенных комбинаций. Таким образом, каждый из регистров контроля на

капливает и хранит в позиционном .коде информацию о расположении в вькодном предложении слов определенного типа, и эта информация анализируется с помощью блоков 42 ассоциативной памяти на соответствие синтаксису выходного языка.

При поступлении на информационный вход 21 устройства разделителя предложений на первом выходе дешифратора разделителей формируется единичный сигнал, который запрещает запись кода разделителя предложений на регистр приема. Кроме того, этот сигнал по

0

5

0

37

5

0

10

ступает на нулевой вход триггера 5 и входы обнуления регистра условий преобразования, регистра выдачи и промежуточного регистра, а также на первый вход 24 блока синтаксического контроля. С входа 24 единичный сигнал поступает на вход обнуления счетчика 43, на входы обнуления всех регистров 27 контроля ,а также через элементы ИЛИ 36 - на входы обнуления счетчиков 35. Тем самым производится обнуление триггера запуска и всех перечисленных регистров и счетчиков устройства. На этом работа устройства по преобразо- ваник) входного предложения заканчивается.

Проведем сравнительный анализ предлагаемого устройства с базовым объектом по критерию доли обнаруживаемых : ошибок в выходном предложении. В качестве базового объекта используется прототип, так как с точки зрения вы- t бранного критерия он обладает наилучшими показателями по сравнению с другими известными устройствами для преобразования кодов с одного языка на другой.

Поскольку при работе базового объекта используются не только собственно входные и выходные слова, но ; ,. также их коды и коды входных и выходных предложений, в процессе функциони5

5

0

0

5

рования базового объекта могут возникать ошибки следующих видов.

Искажение входного слова (слов) или его кода, не приводящее к изменению кода входного предложения: ошибка базовым объектом не обнаруживается, так как код входного предложения не отражает семантику входящих в него слов. Предлагаемое устройство ошибки этого вида также не обнаруживает, так как они не влияют на синтаксис выходного предложения, однако его использование снижает их количество. Это обусловлено отсутствием в устройстве промежуточных кодов, которые подвержены искажению наравне с собственно входными словами.

Искажение входного слова (слов) или его кода, приводящее к формированию измененного, но допустимого кода входного предложения: ошибка базовым объектом не обнаруживается, таг ;ак выходное предложение, соот- ветствухщее измененному коду, считывается нормальным образом. При использовании предлагаемого устройства

ошибки этого вида исключены, так как отсутствует этап формирования кода входного предложения из кодов входных слов.

Искажение входного слова (слов) или его кода, приводящее к формированию недопустимого кода входного предложения: .ошибка обнаруживается базовым объектом, так как в этом случае считывания выходного предложения ие происходит: информация об ошибке не выдается. При использовании предлагаемого устройства ошибки этого вида исключены по причине,указанной в п.2,

Искажение выходного слова-(слов) или его кода, ,не приводящее к нарушению синтаксиса выходного предложения ошибка объектом не обнаруживается, так как не производится семан- тический анализ выдаваемой потребителю информации. При- использовании предлагаемого устройства обнаружение ошибок не происходит по этой же причине, однако их количеств сокращается, поскольку в предлагаемом устройстве не используется промежуточное кодирование выходных слов. Искажение выходного слова (слов) или его кода, приводящее к нарушению синтаксиса выходного предложения: ошибка базовым объ ектом не обнаружи- вается, та:к как не производится синтаксический контроль выдаваемой потребителю информации. Предлагаемое ус ройство обнаруживает ошибки этого вида за счет применения-синтаксическог контроля выходного предложения. При этом на выход устройства выдается участок выходного предложения, содер жащий ошибку, а на информационный выход - все выходное предложение.

При использовании предлагаемого устройства исключается возникновение возможных ошибок второго и третьего видов, а также сокращается количество ошибок первого и четвертого видов

Формула изобретения

Q 5

0 5 Q .-.

.г

5

0

ШШ-НЕ, второй вход которого соединен с вторым выходом дешифратора разделителей и с входом обнуления регистра приема, отличающее- с я тем, что, с целью повьпиения достоверности выдаваемой информации за счет синтаксического анализа входного и выходного языков без промежуточного кодирования выходных слов, в него введены второй элемент ИЛИ-НЕ, с первого по четвертый блоки элементов И, регистр условий преобразования, первый и второй блоки элементов задержки, генератор тактовых импульсов, блок элементов ИЛИ, п-2 блоков ассоциативной памяти, где п - количество типов слов входного языка, блок синтаксического контроля и промежуточный регистр, причем информационный вход промежуточного регистра соединен с информационными входами первого и второго блоков ассоциативной памяти и выходом первого блока элементов И, первый вход которого соединен с информационным выходов регистра приема и информационным )дом регистра условий, информационный вход которого соединен с входом установки условий устройства, а стробирующий вход - с первым выходом дешифратора разделителей, стробирующими входами промежуточного регистра и регистра вьщачи и с входом, обнуления блока синтаксического контроля, стробир ющий вход которого соединен с вторым входом первого блока элементов И и входом сброса регистра приема, информационньш вход которого соединен с выходом второго блока элементов И, первый вход которого соединен с выходом первого блока элементов задержки, вход которого соединен с входом дешифратора разделителей и с выходом третьего блока элементов И, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а второй вход - с входом сдвига регистра приема и выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом триггера, вход установки .в 1 которого подключен к входу запуска устройства, п информационных выходов блоков ассоциативной памяти соединен с п входами блока элементов , ИЛИ, (п+1)-й вход которого соединен с выходом четвертого блока элементов И, первый вход которого соединен с выходом второго блока элементов задержки, вход которого соединен с

выходом промежуточного регистра, выходы обнаружения п блоков ассоциативной памяти соединены с входами второго элемента ИПИ-НЕ и с п информационными входами блока синтаксического контроля, (п+1)-й вход которого соединен с выходом второго элемента ИПИ-НЕ и вторым входом четвертого блока элементов И, выход блока синтаксического контроля является выходом совместимости и контроля расположения слов устройства.

2, Устройство по п.1, отличающееся тем, что, блок синта сического контроля содержит группу триггеров, группу .регистров контроля, первый и второй элементы задержки, элемент И, первую и вторую группы Э11ементов И, первую и вторую группы блоков элементов И, группу двухразрядных двоичных счетчиков, первую и вторую группы элементов ИЛИ, блок элементов И, элемент ИЛИ, блок элементов ИЛИ, блок ассоциативной памяти совместимости, группу блоков ассоциативной памяти контроля, счетчик, дешифратор, группу элементов задержки, причем вход первого элемента задержки соединен со стробирующим BXO дом блока синтаксического контроля, а выход - с первым входом элемента И и с входом второго элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам всех элементов И первой группы, первые входы которых соединены с прямыми выходами соответствующих триггеров совпадения, единичные входы первых п триггеров группы (п - количество типов слов входного языка)- подключены к п соответствующим информационным входам блока синтаксического контроля, а единичный вход(п+1)-го триггера группы подключен к выходу элемента И, второй вход которого яв- ляется (п+1)-м информационньлм входом блока синтаксического контроля, выходы всех элементов И первой группы подключены к счетным входам соответствующих двухразрядных счетчиков, входы обнуления которых подключены к входам обнуления соответствукяцих триггеров совпадения и к выходам со

tn

|с 2П 25,Q дп дс

35

0

ответствуюших элементов ИЛИ первой группы , первые вхо,цы. которых соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, а вторые входы подключены к входу обнуления блока синтаксического контроля, первые входы элементов И второй группы подключены к выходам старших разрядов соответствующих двухразрядных счетчиков, а вторые входы - к выходу элемента ИЛИ, выходы старших и младших разрядов всех двухразрядных счетчиков подключены к соответствующим входам блока элементов И, выходы старших разрядов всех двухразрядных счетчиков подключены также к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блоков элементов И, выход которого соединен с входом блока ассоциативной памяти совместимости, выход которого подключен к первому входу блока элементов ИЛИ, вторая группа входов которого подключена к вы- хоДам блоков ассоциативной памяти контроля, а выход является выходом блока синтаксического контроля, вход обнуления которого соединен с входами обнуления регистров контроля и счетчика, счетный вход которого подключен к стробирующему входу блока синтаксического контроля, а выход соединен с входом дешифратора, выход которого подключен к вторым входам всех блоков элементов И первой группы блоков, первые входы которых подключены к соответствующим информацио-. онным входам блока синтаксического . контроля, а выходы - к информационньн входам соответствующих регистров контроля и к входам соответствующих эле ; ментов ИЛИ второй группы, выходы которых подключены к входам соответствующих элементов задержки группы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих блоков элементов И второй группы блоков, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих регистров контроля, выходы блоков элементов И второй группы блоков подключены к входам соответствующих блоков ассоциативной памяти контроля .

Г

та7 -Ш-г

Т-J |A

I 9 14 , , --4l7l

3,

S