способ формирования сквозного последовательного переноса в процедуре логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака для формирования позиционно-знаковой структуры ±[mj]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов (варианты)
Классы МПК: | H03M7/04 в двоичной системе счисления G06F7/506 с одновременным генерированием или распространением переноса на две или более позиции |
Патентообладатель(и): | Петренко Лев Петрович (UA) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-10-05 публикация патента:
10.06.2011 |
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств и выполнении арифметических операций суммирования и вычитания. Техническим результатом является повышение быстродействия процесса преобразования аргументов при формировании сквозного последовательного переноса f( ). В одном варианте функциональная структура выполнена с использованием элементов, реализующих логические функции И, ИЛИ и НЕ. При этом функциональная структура выполнена для условно «j»-го и «j+1»-го разрядов в виде структур функций f1,2( 00), в которых формируют аргументы переноса (0j )i, (0j+1 )i, и структур функций f1,2( 11), в которых формируют аргументы переноса (-0j )i, (-0j+1 )i. 5 н.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Способ формирования сквозного последовательного переноса в процедуре логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака и с целью формирования позиционно-знаковой структуры ±[m j]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов включает анализ в условной «i» зоне минимизации на логическом уровне как одновременную активность группы аргументов аналоговых сигналов, так и их возможную комбинацию с аргументом локального переноса (0j )i-1 предыдущей зоны минимизации и формируют аргументы (1j)i и (1 j+1)i условно «j» разряда и условно «j+1» разряда «i» зоны минимизации и аргументы переноса (0j )i и (0j+1 )i в очередную зону минимизации, отличающийся тем, что в условной «i» зоне минимизации выполняют анализ позиционных аргументов [mj]f(2n ) и аргументов переноса (0j )i и (0j+1 )i посредством функциональных логических структур f1,2( 00) и f1,2( 11), при этом функциональные логические структуры f 1,2( 00) формируют как аргумент аналогового сигнала (1 j)i и аргумент переноса и (0 j )i условно «j» разряда и аргумента аналогового сигнала (1j+1)i и аргумент переноса (0j+1 )i условно «j+1» разряда для активизации активного аргумента позиционной структуры [mj ]f(2n), а функциональные логические структуры f 1,2( 11) формируют как два аргумента аналогового сигнала (± 1j )i, (±1j )i условно «j» разряда и два аргумента (±1j+1 )i и (±1j+1 )i условно «j+1» разряда, активизирующие неактивный аргумент условного логического нуля «0 » «+1/-1», так и формируют переносы (-0j )i и (-0j+1 )i соответственно, при этом в функциональных логических структурах f1,2( 00) анализируют на логическом уровне как активность аргумента (mj)i и неактивность аргументов (mj+1)i, «i» зоны минимизации, (mj+1)i-1 и (mj )i-1 «i-1» зоны минимизации, так и активность аргумента (mj+1)i-1 «i-1» зоны минимизации и неактивность аргументов (mj )i+1 «i+1» зоны минимизации, (m j)i «i» зоны минимизации и (m j+1)i-1 «i-1» зоны минимизации соответственно, при этом для активизации аргументов переноса (0j )i и (0j+1 )i дополнительно логически анализируют аргумент переноса (0j )i-1 и (0j+1 )i-1 «i-1» зоны минимизации совместно с активным аргументом (mj)i неактивным аргументом (mj+1)i и с активным аргументом (mj+1)i «i» зоны минимизации и неактивным аргументом (mj )i+1 «i+1» зоны минимизации соответственно, при этом в функциональных логических структурах f1,2 ( 11) для преобразования неактивного аргумента логического нуля «0» «+1/-1» позиционной структуры [mj]f(2n) в положительный и условно отрицательный активные аргументы аналогового сигнала (± 1j )i и (±1j )i в условно «j» разряде и активные аргументы сигнала (±1j+1 )i и (±1j+1 )i условно «j+1» разряда анализируют на логическом уровне активность аргумента (mj+1 )i «i» зоны минимизации (mj+1 )i-2, (mj)i-2 «i-2» зоны минимизации и неактивность аргумента (mj )i «i» зоны минимизации, так и активность аргументов (mj)i+1 «i+1» зоны минимизации, (mj)i «i» зоны минимизации, (mj+1)i-1 «i-1» зоны минимизации и неактивность аргумента (mj+1 )i «i» зоны минимизации соответственно, при этом для активизации аргументов переноса (-0j )i и (-0j+1 )i дополнительно логически анализируют активный аргумент переноса (-0j )i-1 и (-0j+1 )i-1 «i-1» зоны минимизации совместно с активным аргументом (mj+1)i, неактивным аргументом (mj)i «i» зоны минимизации и с активным аргументом (mj) i+1 «i+1» зоны минимизации, неактивным аргументом (mj+1)i «i» зоны минимизации соответственно, при этом логико-динамический процесс преобразования аргументов аналоговых сигналов для последовательно неактивных позиционных аргументов [mj]f(2n) в зоне минимизации соответствует графоаналитической модели вида
для последовательно неактивных позиционных аргументов [mj]f(2n) между зонами минимизации соответствует графоаналитической модели вида
для последовательно активных позиционных аргументов [mj]f(2n) в зоне минимизации соответствует графоаналитической модели вида
для последовательно активных позиционных аргументов [mj]f(2n) между зонами минимизации соответствует графоаналитической модели вида
где ±[mj]f(+/-) - промежуточная позиционно-знаковая структура промежуточных аргументов, которая подвергается логическому дифференцированию.
2. Функциональная структура сквозного последовательного переноса процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj ]f(2n) с учетом их знака с целью формирования позиционно-знаковой структуры ±[mj]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов, которая включает логические функции f1(})-ИЛИ и f3 (})-ИЛИ, в которых функциональные выходные связи являются функциональными выходными связями структуры условной «i» зоны минимизации для формирования аргумента переноса (0 j+1 )i и (0j )i, в которых две функциональные входные связи являются функциональными выходными связями логических функций f1(&)-И, f2(&)-И и f5 (&)-И, f6(&)-И, при этом функциональная входная связь логической функции f2(&)-И является функциональной входной связью структуры для приема аргумента (0j+1 )i-1 условной «i-1» зоны минимизации, структура также включает логические функции f3(&)-И и f8(&)-И, в которых функциональная входная связь является функциональной входной связью структуры для приема входных аргументов (mj)i и (m j+1)i соответственно, отличающаяся тем, что функциональная структура выполнена для условно «j» и «j+1» разряда в виде двух структур функций f 1,2( 00) и f1,2( 11), в которых формируют как аргументы переноса (0 j )i, (0j+1 )i для активизации активного аргумента позиционной структуры [mj]f(2n) и аргументы переноса (-0j )i, (-0j+1 )i активизирующие неактивный аргумент условного логического нуля «0» «+1/-1» позиционной структуры [mj]f(2n), так и дополнительные аргументы (1j)i, (1j )i условно «j» разряда и (1 j+1)i, (1j+1 )i условно «j+1» разряда для корректировки позиционной структуры [mj]f(2n) перед логическим дифференцированием и дополнительные аргументы (±1j )i, (±1j )i условно «j» разряда и дополнительные аргументы (±1j+1 )i и (±1j+1 )i условно «j+1» разряда для активизации неактивного аргумента условного логического нуля «0 » «+1/-1» в позиционной структуре [mj]f(2n), а для этого в структуру функций f1,2( 00) условно «j» и «j+1» разряд введены дополнительные логические функции f1(& )-НЕ и f2(&)-НЕ, а в структуру функций f1,2( 11) условно «j» и «j+1» разряд введены дополнительные логические функции f4(&)-И, f 2(})-ИЛИ и f7(&)-И, f4 (})-ИЛИ соответственно, при этом функциональные связи в функциональной структуре сквозного последовательного переноса f1,2( 00) выполнены в соответствии с математической моделью вида
и переноса f1,2( 11) выполнены в соответствии с математической моделью вида
где - логическая функция f1(&)-И; - логическая функция f1(})-ИЛИ.
3. Функциональная структура сквозного последовательного переноса процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака с целью формирования позиционно-знаковой структуры ±[m j]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов, отличающаяся тем, что функциональная структура выполнена для условно «j» и «j+1» разряда в виде двух структур функций f1,2( 00) и f1,2( 11), в которых формируют как аргументы переноса (0 j )i, (0j+1 )i для активизации активного аргумента позиционной структуры [mj]f(2n) и аргументы переноса (-0j )i, (-0j+1 )i, активизирующие неактивный аргумент условного логического нуля «0» «+1/-1» позиционной структуры [mj]f(2n), так и дополнительные аргументы (1j)i, (1j )i условно «j» разряда и (1 j+1)i, (1j+1 )i условно «j+1» разряда для корректировки позиционной структуры [mj]f(2n) перед логическим дифференцированием и дополнительные аргументы (±1j )i, (±1j )i условно «j» разряда и дополнительные аргументы (±1j+1 )i и (±1j+1 )i условно «j+1» разряда для активизации неактивного аргумента условного логического нуля «0 » «+1/-1» в позиционной структуре [mj]f(2n), а для этого в структуру функций f1,2( 00) условно «j» и «j+1» разрядов введены дополнительные логические функции f1(& )-НЕ, f2(&)-НЕ, f3 (&)-НЕ, f1(&)-И-НЕ, f 2(&)-И-НЕ, f3(&)-И-НЕ и f4(&)-НЕ, f5( &)-НЕ, f6(&)-НЕ, f 4(&)-И-НЕ, f5(&)-И-НЕ, f6(&)-И-НЕ соответственно, а в структуру функций f1,2( 11) условно «j» и «j+1» разрядов введены дополнительные логические функции f7(& )-НЕ, f8(&)-НЕ, f7 (&)-И-НЕ, f8(&)-И-НЕ, f 9(&)-И-НЕ и f9(& )-НЕ, f10(&)-НЕ, f10( &)-И-НЕ, f11(&)-И-НЕ и f12 (&)-И-НЕ соответственно, при этом функциональные связи в функциональной структуре сквозного последовательного переноса f1,2( 00) выполнены в соответствии с математической моделью вида
и переноса f1,2( 11) выполнены в соответствии с математической моделью вида
где - логическая функция f1(&)-И-НЕ.
4. Функциональная структура сквозного последовательного переноса процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака с целью формирования позиционно-знаковой структуры ±[m j]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов, которая включает логические функции f1 (})-ИЛИ, f3(})-ИЛИ, f1(&)-И, f2(&)-И, f3(&)-И и f4 (&)-И, отличающаяся тем, что функциональная структура выполнена для условно «j» и «j+1» разрядов в виде двух структур функций f1,2( 00) и f1,2( 11), в которых формируют как аргументы переноса (0 j )i, (0j+1 )i для активизации активного аргумента позиционной структуры [mj]f(2n) и аргументы переноса (-0j )i, (-0j+1 )i, активизирующие неактивный аргумент условного логического нуля «0» «+1/-1» позиционной структуры [mj]f(2n), так и дополнительные аргументы (1j)i, (1j )i условно «j» разряда и (1 j+1)i, (1j+1 )i условно «j+1» разряда для корректировки позиционной структуры [mj]f(2n) перед логическим дифференцированием и дополнительные аргументы (±1j )i, (±1j )i условно «j» разряда и дополнительные аргументы (±1j+1 )i и (±1j+1 )i условно «j+1» разряда для активизации неактивного аргумента условного логического нуля «0 » «+1/-1» в позиционной структуре [mj]f(2n), а для этого в структуру функций f1,2( 00) условно «j» и «j+1» разрядов введены дополнительные логические функции f1(& )-НЕ, f2(&)-НЕ, f3 (&)-НЕ, f2(})-ИЛИ и f 4(&)-НЕ, f5(& )-НЕ, f6(&)-НЕ и f4 (})-ИЛИ соответственно, а в структуру функций f1,2 ( 11) условно «j» и «j+1» разрядов введены дополнительные логические функции f7(& )-НЕ, f8(&)-НЕ, f5 (})-ИЛИ, f6(})-ИЛИ и f9( &)-НЕ, f10(&)-НЕ, f7(})-ИЛИ, f8(})-ИЛИ соответственно, при этом функциональные связи в функциональной структуре сквозного последовательного переноса f1,2( 00) выполнены в соответствии с математической моделью вида
и переноса f1,2( 11) выполнены в соответствии с математической моделью вида
5. Функциональная структура сквозного последовательного переноса процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака с целью формирования позиционно-знаковой структуры ±[ mj]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов, отличающаяся тем, что функциональная структура выполнена для условно «j» и «j+1» разрядов в виде двух структур функций f1,2( 00) и f1,2( 11), в которых формируют как аргументы переноса (0 j )i, (0j+1 )i для активизации активного аргумента позиционной структуры [mj]f(2n) и аргументы переноса (-0j )i, (-0j+1 )i, активизирующие неактивный аргумент условного логического нуля «0» «+1/-1» позиционной структуры [mj]f(2n), так и дополнительные аргументы (1j)i, (1j )i условно «j» разряда и (1 j+1)i, (1j+1 )i условно «j+1» разряда для корректировки позиционной структуры [mj]f(2n) перед логическим дифференцированием и дополнительные аргументы (±1j )i, (±1j )i условно «j» разряда и дополнительные аргументы (±1j+1 )i и (±1j+1 )i условно «j+1» разряда для активизации неактивного аргумента условного логического нуля «0 » «+1/-1» в позиционной структуре [mj]f(2n), а для этого в структуру функций f1,2( 00) условно «j» и «j+1» разрядов введены дополнительные логические функции f1(& )-НЕ, f1(}&)-ИЛИ-НЕ, f2 (}&)-ИЛИ-НЕ, f3(}& )-ИЛИ-НЕ и f2(&)-НЕ, f4 (}&)-ИЛИ-НЕ, f5(}& )-ИЛИ-НЕ, f6(}&)-ИЛИ-НЕ соответственно, а в структуру функций f1,2( 11) условно «j» и «j+1» разрядов введены дополнительные логические функции f6(}& )-ИЛИ-НЕ, f7(}&)-ИЛИ-НЕ, f 8(}&)-ИЛИ-НЕ и f9(}& )-ИЛИ-НЕ, f10(}&)-ИЛИ-НЕ, f 11(}&)-ИЛИ-НЕ соответственно, при этом функциональные связи в функциональной структуре сквозного последовательного переноса f1,2( 00) выполнены в соответствии с математической моделью вида
и переноса f1,2( 11) выполнены в соответствии с математической моделью вида
где - логическая функция f1(}& )-ИЛИ-НЕ.
Описание изобретения к патенту
Класс H03M7/04 в двоичной системе счисления
Класс G06F7/506 с одновременным генерированием или распространением переноса на две или более позиции