Преобразователь двоично-десятичных чисел в двоичные

Преобразователь двоично-десятичных чисел в двоичные

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскин

Социалистические

Республик >742924 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 10,04.78 (21) 2602559/18-24 (5! )М. Кд.

5 06 F 5!02 с присоединением заявки ¹

Государственный камнтет (23) Приоритет

ttn делам изобретений н отнрытнй (53 ) УД (6 81.325 (088.8) Опубликовано 25.06.80. Бюллетень ¹ 2Ç

Дата опубликования описания 30.06. 80

В. Е. Золотовский, P. B. Коробков, A. А. Прокопещсо и Л. H. Борисова (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт им. В. g. Калмыкова (54) П ЕОБ ЛЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫХ

ЧИСЕЛ В ДВОИЧНИЕ

Изобретение относится к автоматике a вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых уст ройств, осутцествляющих преобразование информ ации.

Известен преобразователь двоично-деS сятичных чисел в двоичные, содержащий блок управления, распределитель, переклточ атель эквив апентов, запоминающее устро йство двоичных эквив алентов, регистр

l0 числа, двоичный сумматор и последователь. но соединенный с ним регистр результата 313

Недостатком этого преобразователя является отсутствие возможности масштвби)5 рования двоичных чисел и большой объем необходимой аппаратуры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь двоично-десятичных чисел в двоичные, содержадий регистр сдвиге, сумматор, первый элемент И-ИЛИ, элемент задержки, вход которого соединен с выходом переноса сумматора, выход суммы сумматора соединен со входом сдвигового регистра, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-.ИЛИ, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход сумматора соединен с выходом. элемента задержки. Преобразователь содержит также регистр тетрады и элемент ИЛИ 2)

Недостатком этого преобразователя является невозможность производить преобp8aoaaHRe с одновременным масштабированием преобразуемого числа. Кроме того, он преобразует лишь целые двоично- десятичные числа.

Бель изобретения состоит в расщирении функциональных возможностей за алчет возможности масштабирования двокчных чисел и осуществления преобразования дробных чисел.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь содержиг второй и гретий элементы И-ИЛИ, трехразрядный регистр сдвига, одновибратор и четырех3 74292 разрядный регистр сдвига, выходы которого соответственно соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами второго элемента И-ИЛИ, выход сдвигового регнгтра соед11пен с первым входом третьего элемента И-ИЛИ, второй вход кото1х>го соединен с пятым входом второго элемента И-ИЛИ, с прямым входом одповибратора, с входом четырехразридпого регистра сдвига, с вторь1м входом

10 первого элемента И-ИП 1 и первым вхо. дом третьего элеменга И=ИЛИ, вьгход третьего элеме1гга И-ИЛИ соед1гнеп с шестым входом второго элемента И-ИЛИ дом трехразрядного регистра сдви1 а ггервый, второй и третий выходы которого соединены соответственно сседьмы,м и восьмьтм входами второго элемента И-ИЛИ, де вятым вхопом второго элемента И-ИЛИ, деоять»м вхопом втор>го элемента И-ИЛИЯ

20 третьим входом перво1 о элемента И-ИЛИ: инверсный выход одновибратора соединен с четвертым входом первого элемента

И-ИЛИ и третьим входол» третьегo элемента И-ИЛИ, четвевтый вход которого соепи-25 нен с шнпой масштабного коэффициента, шины входного числа соединены соответстве11но с одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами второго элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом сумматора, вход . одновнбратора соединен с управляющей шиной.

На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя двоично-деся35 тинных чисе,п в двоичные масштабированные; на фиг. 2 — фрагмент временной диагр аммы работы п1>еобразователя, Преобразователь содер>кпт сумматор 1, цепь переноса которого через элемент 2

40 запер>»а<и замкнута BG один из его входов, сдвпговый регистр 3 певвый 4, второй 5 и третий 6 элементы И-ИЛИ трех и четырехразрядные регистры 7 и 8 сдвига и одновпбратор 9, 45

Преобразователь работает согласно arr го1>нтму ... И 0 O ò ЧРо а т„ „, 10 »О+... ». Г f4,) ° f0 1()+ (>Ч (. )

50 где т1 — максимальное количество разрядов преобразуемого десятичного числа или максимальное ко55 личеггво тетрац двопчно-лесятичного числа

1 >т — тетрада самого старшего разряда десятичного числа; ф

- тетрада млалшего разряда десятичного числа;

М представленный в дво ичном коде;

L010 двоичное пр» дставленио основания десятичной системы счисления»

11еп1- умножения на 1010 выделена на фиг, 1 жирной,пинией.

Работает устройство следующим образом.

llo подачи тетрад задается масштаб преобразуемого числа, Например, следует осуществить ввод числа 5, 8. фактически в устройство вводится число 58, т.е. при наборе тетрад не учитываются их весовые характеристики. Чтобы не получилось искажения двоичного кода, следует ввести масштаб 0,1.

Масштаб М вычисляется как отношение величины Аудш, полученной на выходе устройства (машинальная величина), к реально введенной величине Л щи

Пусть при вводе числа 5,8 требуется сформировать двоичный код 0,232, тогда

> ЧФш 0,232 1 ваод 58

Все вводимые в устройство числа можно разбить на массивы, т.е. числа, характеризующие одну и ту же физическую величину (например скорость, время, каки»- либо коэффициенты и т.п. >, поэтому маоштаб вычисляется це для каждого вводимого числа, а лишь для массива чисел, причем эти заранее вычисленные масштабы удобно хранить в долговременной памяти.

Таким образом, при наборе того или иного числа прежде следует ввести информацию о массиве, к которому принадле>кит вводимое число, тогда из памяти автоматически выбирается и подается на преобразователь соответствующий масштаб.Двоичньп» код выбранного масштаба М через элемент И-ИЛИ 6 периодически (1 раз в цикл) поступает мпадшим разрядом вперед на трехразрчдный регистр 7 сдвига, на синхровход с которого непрерывно следуют сдвигающие тактовые импульсы (ТИ) Однако информация, снимаемая с выходов регистра 7, заблокирована от дальнейшего прохождения на входы сумматора отсутствием тетрады и нулевым состоянием одновибратора 9. Кроме того, и на выходах регистра 8 нули. С подачей первой (старшей) тетрады на вход одновиб>эатора 9 поступает поте>щиал подача

5 7429 тетрады" (ПТ), Однако одновибратор 9 срабатывает лишь по приходу циклическс- го импульса (ЦИ), который поступает в конце цикла. Длительность DN может быть равной периоду следования ТИ. Одновибратор выдает по заднему фрон у UM широкий одиночный импульс, по длительности равный времени цикла. За время нахождения: одновибратора 9 в единичном состоянии происходит умножение содержи ого cgenro-10 вого регистра 3 на 1010, -.å. 0 х- 1010, согласно алгоритму (1).

По приходу следующего импульса, по его переднему фронту, на выходе 1 четырехразрядного регистра 8 появляется еди-,15 ница, а по окончании пропадает широкий импульс на выходе одновибратора 9 (см, фиг. 2). Единица на выходе 1 регистра 8 находится один цикл, за это время формируется частичное произведение 7 М, 2o т.е. 2 М, которое тут же складывается с

О содержимым сумматора 1. Зто происходит следующим образом. Масштаб M через элемент И-ИЛИ 6 поступает на элемент

И-ИЛИ 5, а так как четырехразряцный ре->> гистр 8 опрашивает в это время шину

2 входного числа, то масштаб М прохоо дит через элемент И-ИЛИ 5 на вход сумматора 1 лишь если по шине 2 передаето ся единица. Одновременно информация с . выхода сдвигового регистра 3 (сейчас в регистре хранятся лишь нули) через элемент И-ИЛИ 6 поступает на второй вход сумматора 1, Результат суммирования записывается в сдвиговый регистр 3

Перед началом нового цикла с приходом очередного импульса ециница с первого выхода регистра 3 сдвига переходит на второй выход там она тоже существует 1 цикл, разрешая опрос шины 2 пе-. редаваемой тетрады. Теперь масштаб N через элемент И-ИЛИ 6 попадает на вход элемента И-ИЛИ 5, задерживаясь на один такт на регистре 7. Таким образом, если на шине 2 находится 1", на вход сумматора 1 поступает величина 2М. Одновременно с выхода регистра 3 через элемент И-ИЛИ 4 на другой вход сумматора поступает величина (О 1010 + М).

Результат сложения записывается снова в регистр 3. Возникающие при сложении переполнения, задержавшись на такт в линии

2 задержки, поступают на третий вход сумматора 1 одновременно с приходом соответствующих разрядов слагаемых. Процесс

Б5 проходит до тех пор, нока в регистре 3 не оказывается величина

Формула изобретения

Преобразователь двоичнс десятичных чисел в двоичные, содержащий регистр сдвига, сумматор, первый элемент И-ИЛИ, лемент задержки, вход которого соединен с выходом переноса сумматора, выход суммы сумматора соединен с0 входом сдвигового регистра, выход юторого соединен с первым входом первого элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом сумматоре, второй вход сумматора соединен с выходом элемента задержки, отличающийся т ем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности масштабирования двоипых чисел и осуществления преобразования дробных чисел, он содержит второй и третий элементы И-ИЛИ, трехразрядный регистр сдвига, одновибра(0.4010+7 M)=0 10Я+ Т M+

+лт9 м zTñ,ãì Фл tfмФЕт3.8м(е) О 1 2. 3 где 2,„,„, 2 2 т, -ти командные сигналы, поступающие lIQ шинам 2, 2, 2, 2 nepen,àaàåìîé

o и. з тетрады, принимакщие значения О ю1 п

Для этого требуется всего 5 циклов по числу слагаемых в выражении (2), До набора новон тетрады величина (О 1010 + T М) циркулирует по цепи: сдвиговой регистр 3 — элемент И-ИЛИ 4сумматор 3 - регистр 3.

Прп н 6оре новой тетрады процесс происходит аналогично, т.е, в первом цикле

=.îäåðæèìîå регистра 3 умножается на

1010, а еще через 4 ц кла формируется величина (...(О 1010+ Т„М) 1010 + Т,„, М) и таg».

Таким образом, после ввода всех тет» рад в сдвиговом регистре 3 хранится цвоичный код масштабированного числа.

Применение предлагаемого устройства для преобразования двоичноцесятичных чисел в двоичные масштабированные в специализированном вычислительном устройстве позволяет вдвое сокрагить оборудование и потребляемую мощность блока иреобразования информации по сравнению с известным устройством, работающим в комплексе со схемой умножения на мас штабный коэффициент. г г

Ю

Ь

Е тор и четырехразрядный регистр сдвига, выходы которого соответственно соединены с первым, Вторым, TpQTE HM и четв ег тым входами второго элемента И-ИЛИ, вьгход сдвигового регистра соединен с .J первым входом третьего элемента И-ИХ1И, Вто(ий вхОд которого соединеи с пятым входом второго элемента И-ИЛИ, с прпмь.м выходом одновибратора, с входом 1е=: тырехразрядного регистра сдвига, с Вторым о входом первого элемента И-ИЛИ и первым входом третьего элемента И-ИЛИ, выход третьего элемента И-ИЛИ соединен с шее ° тым входом второго элемента И-ИЛИ и входом трехряэрядного регистра сдвига., пбрвый, второй и третий выходы которого соединены соответствепно с сЕдьмым и восьмым входами второго элемента И-ИЛИ, девлтым входом второго элемента И-ИЛИ, десЯтым Входом ВторогО элемента И" ИЛИ ро и третьим входом первого элемента И-ИЛИ, 24 8 инверсный Выход одновибратора соединен с четвертым входом первого элемента И-HJIH и третьим Входом третьего элемента

И=ИЛИ, четвертый вход которого соединен с шиной масштабного коэффициента, шины входного числа соединены соответственно с одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым входами второго элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с третьим Входом сумматора, вход одновибратора соединен с управляющей шиной.

Источники информации, припять|е во внимание при экспертизе

1, Авторское сВидетельство СССР

Ы 331382, кл, 6 06 Р 5/02, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР

>4 329525, кл, G 06 F 5/02, 1971, Состааитель М. АршаБскнй

Редактор Л. Алексеенко Техред Э. Фечо Корректор М. Пожо

Заказ 36.18/14 Тираж 751 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитете СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мпскаа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4