УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЦЕЛЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ КОД И ДРОБНЫХ Советский патент 1972 года по МПК H03M7/28 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для преобразования кодов.

Известно устройство преобразования целых двоичных чисел в двоично-десятичный код, содержащее запоминающие элементы, цепи сдвига, цепи коррекции и схему управления, вырабатывающую, в зависимости от вида преобразования, определенное количество сигналов сдвига; при этом преобразование осугцествляется последовательно по разрядам преобразуемого числа.

Предложенное устройство для повышения быстродействия, унрощения управления преобразованием и повышения технологичиости изготовления за счет однотипности элементов и регулярности связей между ними выполнено в виде прямоугольной матрицы, содержащей при преобразовании (т+ 1)-разрядного двоичного числа т строк и m-lg2 столбцов десятичных удвоителей, причем выходы с весами 8,4 и 2 любого i-ro десятичного удвоителя любого /-ГО столбца соединены со входами с теми же весами (f+l)-ro десятичного удвоителя того же столбца, а выход с весом 10 i-ro десятичного удвоителя /-го столбца соединен со входом с весом 1 (i-f-l)-ro десятичного удвоителя (/+1)-го столбца.

Устройство содержит прямоугольную матрицу из десятичных удвоителей /-40, входы 41 для подачи целых двоичных чисел, входы 42 для подачи дробных двоично-десятичных чисел, выходы двоичного кода 43, выходы двоично-десятичного кода 44. Устройство работает следующим образом. При преобразовании правильной двоичнодесятичной дроби двоично-десятичный код

подается на входы 42, причем на входы десятичного удвоителя 1-й строки 1-го столбца матрицы, т. е. удвоителя 40, подается младшая тетрада преобразуемой дроби. На все входы 41 (с весом 1 удвоителей 1-го столбца), кроме входа с весом 1 удвоителя 40, подается нулевой код.

Через некоторое время, равное длительности переключения активных элементов в десятичных удвоителях нервой строки, т. е. в удвоителях 36, 37, 38,..., 39, 40, на их выходах формируется удвоенное, относительно входного, двоично-десятичное число. Выход десятичного переноса удвоителя 36 (первый снизу из выходов 43) будет составлять целую часть

удвоенного результата, а сигналы выходов с весами 8,4 и 2 вместе с сигналом десятичного переноса каждого соседнего правого удвоителя первой строки составляют выходы тетрад дробной части удвоенного числа. В соответтичной дроби в двоичную систему счисления целая часть удвоенного дробного числа, т. е. сигнал с выхода десятичного переноса удвоителя 36, есть значение старшего разряда двоичного кода, имеющего вес .

Дробная часть удвоенного числа с выходов элементов нервой строки матрицы 36, 37, 38,...,39 и 40 поступает на одноименные по весам входы десятичных удвоителей 31, 32, 33,..., 34, 35 второй строки.

Аналогично работают элементы второй строки матрицы.

На выходе переноса десятичного здвоителя 31 появляется сигнал целой части удвоенного результата - двоичный разряд с весом , а на выходах весов 8,4 и 2 вместе с выходом десятичного переноса каждого соседнего правого удвоителя второй строки образуется двоично-десятичный код дробной части.

Все последующие строки матрицы функционируют так же, как две первые.

В i-той строке матрицы определяется значение разряда двоичного кода с весом (на выходах 43), а на остальных выходах элементов t-Toro ряда формируется двоично-десятичный код дробной части. На выходах последней строки десятичных удвоителей (1, 2, 3,...,4, 5) образуются: на выходе десятичного переноса удвоителя 1 двоичный разряд веса 2- (если в матрице т строк), а на остальных выходах элементов ряда удвоителей /; 2, 3,...,4, 5 формируется двоично-десятичный остаток. Этот остаток может быть повторно подан на входы 42, тогда на выходах 43 получатся последующие разряды двоичного результата.

При преобразовании целого двоичного числа в двоично-десятичный код двоичный (т+1)-разрядный код подается на входы 41, причем старший разряд подается на вход с весом 1 удвоителя 40, а на все входы 42, кроме входа с весом 1 удвоителя 40, подается нулевой код. После этого начинается самоустанавливающийся процесс преобразования. На выходах десятичного удвоителя 40 формируется удвоенное значение старшей цифры преобразуемого числа.

Цифра десятков с выхода переноса удвоителя 40 поступает на вход с весом 1 удвоителя 34, а остальные цифры с выходов весов 8,4,2 удвоителя 40 поступают на одноименные входы десятичного удвоителя 35. Поскольку цифра с весом 1 в удвоенном результате вследствие четности удвоенного числа всегда равна нулю, то на удвоителе 40 она не определяется, а на ее место в удвоитель 35 поступает следующая цифра (вторая со стороны старших разрядов) нереводимого числа. Такое «приписывание эквивалентно сложению удвоенного числа со следующей цифрой переводимого числа. На десятичных удвоителях 34 и 35 происходит следующее удвоение и на выходах этих элементов формируется удвоенное четное десятично-двоичное число, к которому на входе следующей ступени прибавляется следзющий разряд.

Работа последующих столбцов удвоителей аналогична описанному процессу.

Окончательный результат преобразования формируется на выходах 44. Старшая тетрада определяется на выходах удвоителей / и 2,

следуюидая - удвоителей 2 и 3, и т. д.; младшая составляется из результата, полученного на выходах удвоителя 5 с поданным на позицию веса 1 младшим разрядом преобразуемого числа.

Как Б одном, так и в другом режиме работы устройства, результат преобразования сохраняется на соответствующих выходах до тех пор, пока на входах не произойдет изменение преобразуемого числа. Собственно скорость преобразования опреде.тяется быстродействием логических элементов, из которых построены десятичные удвоители, а также числом десятичных удвоителей в строке или столбце матрицы (в зависимости от вида преобразования).

Очевидно, что для преобразования (т+1)разрядного двоичного числа требуется матрица размером , где п равно наибольщему целому от произведения , т. е.

n mlg2.

Пред ы е т изобретения

Устройство для преобразования целых двоичных чисел в двоично-десятичный код и дробных двоичпо-десятичкых чисел в двоичный код, содер кащсе десятичные удвоители, отличающееся тем, что, с целью новышения быстродействия, упрощения унравления преобразованием и повышения технологичности изготовления, оно выполнено в виде прямоугольной матрицы, содержащей при преобразовапии (/71+1)-разрядного двоичного числа т строк и m-lg2 столбцов десятичных удвоителей, причем выходы с весами 8,4 и 2 любого t-ro десятичного удвоителя любого /-ГО столбца соединены со входами с теми же весами (H-l)-ro десятичного удвоителя того же столбца, а выход с весом 10 t-ro десятичного удвоителя /-го столбца соединен со входом с весом I (j+l)-ro десятичного удвоителя (/ + 1)-го столбца.

ч I I ..

;:Jii; viLL,

М:ю мЭй

. .i

I TT TT TT TTitI

сю

I I

ti

ч X

- in I

I м4г

2L

Ч V,