RU2680762C1 - Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity - Google Patents
Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680762C1 RU2680762C1 RU2018113500A RU2018113500A RU2680762C1 RU 2680762 C1 RU2680762 C1 RU 2680762C1 RU 2018113500 A RU2018113500 A RU 2018113500A RU 2018113500 A RU2018113500 A RU 2018113500A RU 2680762 C1 RU2680762 C1 RU 2680762C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- groups
- elements
- bits
- inputs
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 244000309464 bull Species 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000528 statistical test Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/74—Selecting or encoding within a word the position of one or more bits having a specified value, e.g. most or least significant one or zero detection, priority encoders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам обработки данных, и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления, для анализа свойств генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел, а также для обработки результатов физических экспериментов.The invention relates to the field of computer engineering, in particular to data processing devices, and can be used to build automation equipment and functional units of control systems, to analyze the properties of pseudorandom sequences of binary numbers, and also to process the results of physical experiments.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Известны система и способ подсчета начальных нулевых разрядов и подсчета начальных единичных разрядов в цифровом процессоре сигналов (RU №2409837 С2, МПК G06F 7/74, заявлен 27.07.2006, опубликовано 20.01.2011, Бюл. №2) в котором определяется количество разрядов для различных размеров слов данных. В устройстве проводится расширение входных данных знаком до временного шестидесятичетырехразрядного слова данных. При подсчете нулевых разрядов проводится инвертирование разрядов слова. Для подсчета начальных разрядов используется двоичный счетчик.A known system and method for calculating the initial zero digits and counting the initial unit digits in a digital signal processor (RU No. 2409837 C2, IPC G06F 7/74, announced July 27, 2006, published January 20, 2011, Bull. No. 2) in which the number of bits for different sizes of data words. The device expands the input data with a sign to a temporary sixty-four-bit data word. When counting zero digits, the word digits are inverted. A binary counter is used to calculate the initial bits.
Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, а также подсчет только начальных нулевых разрядов и начальных единичных разрядов в цифровом сигнале.The disadvantage of this device is the low speed, as well as counting only the initial zero digits and the initial single digits in a digital signal.
Известно устройство для определения количества единиц в упорядоченном двоичном числе (RU №2522875, МПК Н03К 21/12, заявлено 24.05.2012, опубликовано 20.07.2014, Бюл. №20), содержащее буферы с тремя состояниями с прямым и инверсным входами разрешения, n разрядов входного двоичного числа, (k+1) разрядов выходного двоичного кода (k=[log2n] меньшее целое), причем буферы с тремя состояниями объединены в пирамидальную структуру, состоящую из (m-1) ступеней (m=]log2n[большее целое), и в выходной блок, содержащий k буферов с тремя состояниями с инверсным входом разрешения и k буферов с тремя состояниями с прямым входом разрешения, при этом каждая i-я ступень (i=1, …, (m-1)) содержит (2i-1) буферов с тремя состояниями с инверсным входом разрешения и 2i-1 буферов с тремя состояниями с прямым входом разрешения.A device is known for determining the number of units in an ordered binary number (RU No. 2522875, IPC Н03К 21/12, announced May 24, 2012, published July 20, 2014, Bull. No. 20), containing buffers with three states with direct and inverse resolution inputs, n bits of the input binary number, (k + 1) bits of the output binary code (k = [log 2 n] is a smaller integer), and buffers with three states are combined into a pyramidal structure consisting of (m-1) steps (m =] log 2 n [larger integer), and to the output block containing k buffers with three states with an inverse of the resolution input and k buffers moat tristate direct enable input, wherein each stage i-i (i = 1, ..., (m-1)) contains (2 i -1) buffer tristate enable input with an inverted and a buffer 2 i -1 with three states with direct permission input.
Недостатком данного устройства является определение количества единиц в только упорядоченном двоичном числе, а не в группах нулевых и единичных разрядов.The disadvantage of this device is the determination of the number of units in only an ordered binary number, and not in groups of zero and single digits.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является, принятое за прототип, устройство для определения количества единиц (нулей) в двоичном числе (RU №2446442, МПК G06F 7/50, Н03К 21/00, заявлено 11.04.2011, опубликовано 27.03.2012, Бюл. №9), содержащее блок управляемой инверсии, состоящий из n-элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (n - количество разрядов входного числа), элементы ИЛИ и модули, состоящие из элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента И, которые объединены в группы, состоящие из ярусов, и объединены в k-каскадов (k=]log2n[), так, что каждый i-й каскад содержит g(i)=n/2i групп (i=1, …, k), каждая группа i-го каскада разделена на j ярусов (j=1, …, i), при этом первый ярус каждой группы i-го каскада содержит i модулей, а каждый j-й ярус каждой группы i-го каскада (j=2, …, i,) содержит (i-j) модулей и элемент «ИЛИ».The closest device of the same purpose to the claimed invention according to the totality of features is, adopted for the prototype, a device for determining the number of units (zeros) in a binary number (RU No. 2446442, IPC G06F 7/50, H03K 21/00, stated 04/11/2011, published March 27, 2012, Bull. No. 9) containing a controlled inversion block consisting of n-elements “EXCLUSIVE OR” (n is the number of bits of an input number), OR elements, and modules consisting of an EXCLUSIVE OR element and AND element, which are combined in groups consisting of tiers, and combined in k-cascades (k =] log 2 n [), so that every ith cascade contains g (i) = n / 2 i groups (i = 1, ..., k), each group of the ith cascade is divided into j tiers ( j = 1, ..., i), while the first tier of each group of the i-th cascade contains i modules, and each j-th tier of each group of the i-th cascade (j = 2, ..., i,) contains (ij) modules and the element "OR".
Недостатком данного устройства является определение только общего количества единиц (нулей) в двоичном числе, а не по группам нулевых и единичных разрядов.The disadvantage of this device is the determination of only the total number of units (zeros) in a binary number, and not by groups of zeros and singles.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится отсутствие средств для выявления групп и определения количества нулевых и единичных бит в группах, и определение общего количества групп.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below include the lack of funds for identifying groups and determining the number of zero and single bits in groups, and determining the total number of groups.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Задачей изобретения является разработка аппаратных средств для исследования свойств генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел, а также для обработки результатов физических экспериментов.The objective of the invention is to develop hardware for studying the properties of generators of pseudo-random sequences of binary numbers, as well as for processing the results of physical experiments.
При анализе генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел устройство предназначено для выявления групп (рядов) подряд идущих единичных и нулевых бит, определение количества бит в группах, общего количества групп и общего количества единичных бит.When analyzing generators of pseudorandom sequences of binary numbers, the device is designed to identify groups (rows) of consecutive single and zero bits, determine the number of bits in groups, the total number of groups and the total number of single bits.
При обработке результатов физических экспериментов устройство предназначено для выявления событий (групп единичных бит) и интервалов между событиями (групп нулевых бит), определение их длительности и определение общего количества и длительности событий.When processing the results of physical experiments, the device is designed to detect events (groups of single bits) and intervals between events (groups of zero bits), determine their duration and determine the total number and duration of events.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей в части возможности выявления групп единичных и нулевых бит в двоичных числах, определение количества бит в группах и определение общего количества единичных бит в двоичных числах, а также простое увеличение разрядности входной информации при сокращении аппаратных затрат и увеличение быстродействия устройства.The technical result of the invention is to expand the functionality in terms of the possibility of identifying groups of single and zero bits in binary numbers, determining the number of bits in groups and determining the total number of single bits in binary numbers, as well as simply increasing the bit depth of input information while reducing hardware costs and increasing device performance .
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство групповой структуры для детектирования групп нулевых и единичных бит и определение их количестваThe specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the group structure device for detecting groups of zero and single bits and determining their number
содержит N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN, которые разделены на L групп по М разрядов в группе (N=L*M), Z ступеней блоков элементов, где Z=]log2L[+1 (] [- большее целое), причем первая ступень содержит L блоков элементов 11, 12, …, 1L первого типа, а каждая i-ая ступень, начиная со второй ступени до Z-й ступени, содержит по L/2(i-1) блоков элементов 2ij второго типа, где i=2, 3, …, Z, j=1, 2, …, L/2(i-1),contains N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN, which are divided into L groups of M bits in the group (N = L * M), Z steps of blocks of elements, where Z =] log 2 L [+1 (] [ - a larger integer), and the first step contains L blocks of
причем N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN группами по М разрядов соединены с входами одноименных входным группам блоков элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени, выходы нечетных блоков элементов 11, 13, …, 11(L-1)(нч) и выходы четных блоков элементов 12, 14, …, 1L(чт) первой ступени попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 221, 222, …, 22L/2 второго типа второй ступени, а выходы нечетных блоков элементов 2ij(нч) и выходы четных блоков элементов 2ij(чт) каждой i-ой ступени, начиная со второй ступени до предпоследней (Z-1)-й ступени, попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 2ij последующих ступеней, начиная с третьей ступени до последней Z-й ступени, а выходы групп блока элементов 2zj последней ступени Z являются соответствующими группами Q внешних одноименных выходов устройства группы QK общего количества групп единичных и нулевых бит, группы QU количества единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN, w групп QG нулевых и единичных бит (w=1, 2, …, N+1), причем выходы нечетных групп QG(wнч)0 соответствуют группам нулевых бит, а выходы четных групп QG(wчт)1 соответствуют группам единичных бит, и выход QDL, соответствующий левому биту входного двоичного числа D1,moreover, N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN in groups of M bits are connected to the inputs of the same input groups of blocks of
причем выходная группа QК общего количества групп единичных и нулевых бит и выходная группа QU количества единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN содержат по ]log2(N+1)[ (большее целое) разрядов, выходные группы нулевых и единичных бит QGw содержат по ]log2(N+3-w)[ (большее целое) разрядов,moreover, the output group QK of the total number of groups of unit and zero bits and the output group QU of the number of unit bits in the input binary number D1, D2, ..., DN each contain] log 2 (N + 1) [(larger integer) bits, output groups of zero and single bits of QGw contain by] log 2 (N + 3-w) [(larger integer) bits,
каждый блок элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени содержит (М-1) каскадов формирователей упорядоченных двоичных чисел 31, 32, …, 3(M-1), которые объединены в пирамидальную структуру, причем каждый v-й каскад 3v (v=1, …, (М-1)) содержит группу из (M-v) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v), группу из (M-v) элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-v), группу из (M+1-v) входов A1, А2, …, A(M+1-v), группу из (M-v) выходов O1, O2, …, O(M-v) в следующий каскад и группу из (M+1-v) выходов разрядов соответствующей v-й внутренней шины Sv из группы S1, S2, …, S(M-1),each block of
а также в каждый блок элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени введены элемент ИЛИ с одним инверсным входом 6, группа из (М-1) модулей счета младших упорядоченных единиц 71, 72, …, 7(M-1), первая группа из М сумматоров 81, 82, …, 8M с инверсной группой входов второго слагаемого, модуль счета единиц 9 и второй многогрупповой сумматор 10, причем каждый v-й сумматор 8v содержит по ]log2(M+3-v)[ (большее целое) разряда входов слагаемых, а последний М-ый сумматор 8M содержит по два разряда входов слагаемых,as well as in each block of
причем М разрядов каждой из L групп входного двоичного числа D1, D2, …, DN, начиная с первого разряда до М-го разряда, соединены в обратном порядке соответственно с входами AM, АМ-1, …, А1 первых каскадов 31 в соответствующих блоках элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени одноименных группам L,moreover, M bits of each of the L groups of the input binary number D1, D2, ..., DN, starting from the first bit to the Mth bit, are connected in the reverse order, respectively, with the inputs AM, AM-1, ..., A1 of the
в каждом v-м каскаде формирователей 3v первые (M-v) входов A1, А2, …, A(M-v), кроме последнего входа A(M+1-v), соединены со вторыми входами соответствующих одноименных элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v) и вторыми входами одноименных элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-v), а первые входы первых (М-v-1) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v-1) из группы элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ, соединены с выходами соответствующих последующих элементов 42, 43, …, 4(M-v) из группы элементов ИЛИ, начиная со второго элемента, первый вход последнего (M-v)-го элемента 4(M-v) из группы элементов ИЛИ соединен с последним входом A(M+1-v) v-го каскада формирователей 3v, выходы (M-v) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v) соединены также с первыми входами соответствующих одноименных элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-v), выходы которых являются группой (M-v) выходов O1, O2, …, O(M-v) в следующий каскад каждого v-го каскада 3v, а выходы всех (M-v) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v) также являются одноименными первыми младшими (M-v) разрядами соответствующей v-й внутренней шины Sv из группы S1, S2, …, S(M-1), начиная с первого разряда, а последний A(M+1-v)-й вход v-го каскада 3v является старшим (M+1-v)-м разрядом соответствующей v-й внутренней шины Sv,in each v-th cascade of shapers 3 v, the first (Mv) inputs A1, A2, ..., A (Mv), except for the last input A (M + 1-v), are connected to the second inputs of the corresponding elements of the same name OR 4 1 , 4 2 , ..., 4 (Mv) and the second inputs of the EXCLUSIVE OR elements of the same name 5 1 , 5 2 , ..., 5 (Mv) , and the first inputs of the first (M-v-1) elements OR 4 1 , 4 2 , ..., 4 (Mv-1) from the group of OR elements, starting from the first OR element, connected to the outputs of the corresponding subsequent elements 4 2 , 4 3 , ..., 4 (Mv) from the group of OR elements, starting from the second element, the first input of the last (Mv ) th element 4 (Mv) from the group of OR elements is connected to the last input A (M + 1-v) of the v-th cascade of formers 3 v , outputs (Mv) of OR elements 4 1 , 4 2 , ..., 4 (Mv) are also connected to the first inputs of the corresponding elements of the EXCLUSIVE OR ”5 1 , 5 2 , ..., 5 (Mv) , the outputs of which are a group (Mv) of outputs O1, O2, ..., O (Mv) to the next stage of each v-th stage 3 v , and the outputs of all (Mv) elements OR 4 1 , 4 2 , ..., 4 (Mv) are also the same first lower (Mv) bits of the corresponding v-th internal bus Sv from the group S1, S2, ..., S (M-1), starting from the first bit, and the last A (M + 1-v) -th input of the v-th cascade 3 v is the senior (M + 1-v) -th bit of the corresponding v-th internal bus Sv,
причем в первых (М-2) каскадах формирователей, кроме последнего (M-1)-го каскада 3(M-1), (M-v) выходов O1, O2, …, O(M-v) в следующий (v+1)-й каскад 3(v+1) соединены с соответствующими (M-v) одноименными входами A1, А2, …, A(M-v) следующего (v+1)-го каскада формирователей 3(v+1), все разряды каждой v-й внутренней шины Sv из группы S1, S2, …, S(M-1), в каждом блоке элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени, соединены с входами соответствующего одноименного модуля 7v из группы из (М-1) модулей счета младших упорядоченных единиц, а выходы каждого v-го модуля 7v соединены с инверсной группой входов второго слагаемого соответствующего v-го сумматора 8v и первой группой прямых входов первого слагаемого последующего (v+1)-го сумматора 8(v+1) из первой группы из М сумматоров 81, 82, …, 8M, выходы которых являются соответствующими первыми М группами выходных данных единичных и нулевых бит G1, G2, …, GM соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа, а последний одноразрядный выход группы единичных и нулевых бит G(M+1), соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа, соединен с выходом O1 последнего (М-1) каскада 3(M-1), который также соединен с входом второй инверсной группы последнего М-го сумматора 8M и первым прямым входом элемента ИЛИ с одним инверсным входом 6, второй инверсный вход которого соединен со старшим М-ым входом AM первого каскада 31 соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа, а также является выходом левого бита DL соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа,moreover, in the first (M-2) cascades of the shapers, except for the last (M-1) -th cascade of 3 (M-1) , (Mv) outputs O1, O2, ..., O (Mv) in the next (v + 1) - cascade 3 (v + 1) is connected to the corresponding (Mv) inputs of the same name A1, A2, ..., A (Mv) of the next (v + 1) th cascade of formers 3 (v + 1) , all bits of each v-th internal buses Sv from the group S1, S2, ..., S (M-1), in each block of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 L of the first type of the first stage, are connected to the inputs of the corresponding module of the same name 7 v from the group from (M- 1) count modules of the least ordered units, and the outputs of each v-th module 7 v are connected to the inverse the group of inputs of the second term of the corresponding vth adder 8 v and the first group of direct inputs of the first term of the subsequent (v + 1) th adder 8 (v + 1) from the first group of M adders 8 1 , 8 2 , ..., 8 M , the outputs of which are the corresponding first M groups of output data of unit and zero bits G1, G2, ..., GM of the corresponding block of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 L of the first type, and the last one-bit output of the group of unit and zero bits G (M + 1 ), the corresponding block of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 L of the first type, is connected to the output O1 of the last (M-1) stage 3 (M-1) , which is also connected to the input of the second inverse group of the last Mth adder 8 M and the first direct input of the OR element with one inverse input 6, the second inverse input of which is connected to the senior Mth input AM of the first stage 3 1 of the corresponding block of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 L of the first type, and also is the output of the left bit DL of the corresponding block of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 L of the first type,
кроме того на группу прямых входов первого слагаемого первого сумматора 81 подан код двоичного числа «М», а на входы переносов CI всех М сумматоров 81, 82, …, 8M подано значение логической единицы «1»,in addition to the group of direct inputs of the first term of the
входы групп второго многогруппового сумматора 10 подключены к выходам всех четных сумматоров 8(чт) в каждом блоке элементов 11, 12, …, 1L первого типа, а группа выходов сумматора 10 является выходной группой U количества единичных бит во входных данных соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа,the inputs of the groups of the second
младшие первые разряды всех (М-1) внутренних шин упорядоченных двоичных чисел S1, S2, …, S(M-1) соединены с соответствующими входами модуля счета единиц 9, у которого М-ый вход соединен с выходом элемента ИЛИ с одним инверсным входом 6, а выходы модуля счета единиц 9 являются выходной группой К общего количества групп единичных и нулевых бит соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа, причем группа общего количества групп К содержит ]log2(M+1)[ (большее целое) разрядов,the lower first bits of all (M-1) internal buses of ordered binary numbers S1, S2, ..., S (M-1) are connected to the corresponding inputs of the unit counting unit 9, in which the Mth input is connected to the output of the OR element with one inverse input 6, and the outputs of the unit counting module 9 are the output group K of the total number of groups of unit and zero bits of the corresponding block of
причем, каждый блок элементов 2ij второго типа второй, третьей, …, Z-ой ступени содержит третью группу из (М*2(i-2)+1) сумматоров 11, четвертый сумматор 12, модуль сдвига групп 13, модуль формирования кода сдвига и кода общего количества групп 14, который содержит первый элемент И с одним инверсным входом 15, второй элемент И с одним инверсным входом 16, элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17, пятый сумматор 18, шестой сумматор 19, седьмой сумматор 20,moreover, each block of
причем в каждом блоке элементов 2ij второго типа соответствующие (М*2(i-2)+1) группы входов нулевых и единичных бит 1G первых секций входов соединены с группами входов первых слагаемых соответствующих одноименных сумматоров из третьей группы сумматоров 11, у которых вторые группы входов вторых слагаемых соединены с соответствующими первыми (М*2(i-2)+1) группами выходов модуля сдвига групп 13, у которого информационные группы входов соединены с соответствующими (М*2(i-2)+1) группами входов нулевых и единичных бит 2G вторых секций входов блоков элементов 2ij второго типа, а управляющие входы модуля сдвига групп 13 по шине задания значения количества сдвигов SK подключены к выходам модуля формирования кода сдвига и кода общего количества групп 14,moreover, in each block of
причем в модуле формирования кода сдвига и кода общего количества групп 14 вход левого бита 1DL первой секции входов соединен с первым прямым входом первого элемента И 15 с одним инверсным входом, со вторым инверсным входом второго элемента И 16 с одним инверсным входом, первым входом элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17 и является выходом левого бита DL соответствующего блока элементов 2ij, вход левого бита 2DL второй секции входов соединен со вторым инверсным входом первого элемента И 15 с одним инверсным входом, с первым прямым входом второго элемента И 16 с одним инверсным входом и со вторым входом элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17, третий вход которого соединен с младшим нулевым разрядом 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции, а также все разряды группы 1К соединены с группой входов второго слагаемого пятого сумматора 18, у которого все разряды первого слагаемого соединены между собой и подключены к выходу элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17, группа выходов пятого сумматора 18 соединена с группой входов второго слагаемого шестого сумматора 19 и с группой входов первого слагаемого седьмого сумматора 20, у которого группа входов второго слагаемого соединена с разрядами группы 2К общего количества групп единичных и нулевых бит второй секции, а группа выходов седьмого сумматора 20 является выходной группой К общего количества групп единичных и нулевых бит соответствующего блока элементов 2ij второго типа,moreover, in the module for generating the shift code and the code for the total number of groups 14, the input of the left bit 1DL of the first section of inputs is connected to the first direct input of the first element And 15 with one inverse input, to the second inverse input of the second element And 16 with one inverse input, the first input of the element eXCLUSIVE OR "17 and is the output of the left bit DL corresponding unit elements 2 ij, left bit input section 2DL second inputs connected to the second inverted input of the first aND gate 15 with one inverted input to a first direct input of the second element 16 with one inverse input and with the second input of the EXCLUSIVE OR element 17, the third input of which is connected to the lowest zero bit 1k0 of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section, as well as all bits of group 1K are connected to the group of inputs of the second term of the fifth the adder 18, in which all the bits of the first term are interconnected and connected to the output of the element “EXCLUSIVE OR” 17, the group of outputs of the fifth adder 18 is connected to the group of inputs of the second term of the sixth adder 19 and to the group of inputs of the first the seventh adder of the seventh adder 20, in which the group of inputs of the second term is connected to the bits of group 2K of the total number of groups of unit and zero bits of the second section, and the group of outputs of the seventh adder 20 is the output group K of the total number of groups of unit and zero bits of the corresponding block of elements 2 ij of the second type
а также все разряды первого слагаемого шестого сумматора 19 соединены между собой и подключены к выходу второго элемента И с одним инверсным входом 16, а вход переноса CI шестого сумматора 19 соединен с выходом первого элемента И с одним инверсным входом 15, а разряды группы выходов шестого сумматора 19 являются разрядами шины задания значения количества сдвигов SK,and also all bits of the first term of the
выходы групп количества единичных бит первой секции 1U и второй секции 2U соединены соответственно с группами первого и второго слагаемых четвертого сумматора 12, группа выходов которого является группой выходов U соответствующего блока элементов 2ij второго типа,the outputs of the groups of the number of unit bits of the
кроме того, в каждом блоке 2ij второго типа выходы третьей группы сумматоров 11 и вторые группы выходов модуля сдвига групп 13, начиная с группы выходов (М*2(i-2)+2) до группы выходов (М*2(i-1)+1), являются выходами соответствующих групп G единичных и нулевых бит соответствующего блока элементов 2ij второго типа.in addition, in each
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства групповой структуры для детектирования групп нулевых и единичных бит и определение их количества. На фиг. 2 представлена функциональная схема предлагаемого устройства при N=8, М=4, L=2, Z=2. На фиг. 3 приведены форматы выходных данных для N разрядов входных данных и для М=4 и N=8. В таблице 1 приведены примеры формирования значений количества нулевых и единичных бит по группам G1, G2, …, G5 по каскадам и общего количества групп К при N=4 для блоков элементов 1. В таблице 2 приведены примеры формирования значений нечетных групп нулевых бит G10, G30, G50, G70, G90 и четных групп единичных бит G21, G41, G61, G81, общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит К, шины задания значения количества сдвигов SK при N=8, М=4, L=2, Z=2 для блоков элементов 2. В таблице 3 приведены значения функций для корректировки кода суммы К количества групп и кода количества сдвига на шине SK.In FIG. 1 is a structural diagram of the proposed group structure device for detecting groups of zero and single bits and determining their number. In FIG. 2 shows a functional diagram of the proposed device with N = 8, M = 4, L = 2, Z = 2. In FIG. Figure 3 shows the output data formats for N bits of the input data and for M = 4 and N = 8. Table 1 shows examples of generating values for the number of zero and single bits for groups G1, G2, ..., G5 in cascades and for the total number of groups K for N = 4 for blocks of
На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, в таблицах и в тексте приняты следующие обозначения:In FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, the following notation is used in the tables and in the text:
D1, D2, …, DN - N разрядов входного двоичного числа,D1, D2, ..., DN - N bits of the input binary number,
L - количество групп разрядов,L is the number of discharge groups,
М - количество разрядов в группе, причем N=L*M,M is the number of bits in the group, with N = L * M,
Z - количество ступеней, где Z=]log2L[+1 (] [ - большее целое),Z is the number of steps, where Z =] log 2 L [+1 (] [is a larger integer),
А - входы каскадов блоков элементов 1 первого типа первой ступени,And - the inputs of the cascades of blocks of
О - выходы каскадов блоков элементов 1 первого типа первой ступени,O - the outputs of the cascades of blocks of
G - группы единичных и нулевых бит,G - groups of single and zero bits,
G0 - группы нулевых бит,G 0 - groups of zero bits,
G1 - группы единичных бит,G 1 - group of single bits,
K - группа общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит,K is a group of the total number (sum) of groups of single and zero bits,
U - группа количества (сумму) единичных бит,U is the group of the quantity (sum) of unit bits,
DL - левый бит,DL - left bit,
SM - сумматор,SM - adder
CI - вход переноса сумматора,CI - adder transfer input,
F - модуль счета младших упорядоченных двоичных чисел,F - module counting the lowest ordered binary numbers,
SF - модуль сдвига групп,SF is the group shear modulus,
SK - шина задания значения количества сдвигов,SK is a bus for setting the number of shifts,
S1, S2, …, S(M-1) - (М-1) внутренних шин упорядоченных двоичных чисел,S1, S2, ..., S (M-1) - (M-1) internal buses of ordered binary numbers,
1G, 1K, 1U, 1DL - группы входов первых секций блоков элементов 2ij,1G, 1K, 1U, 1DL - groups of inputs of the first sections of blocks of elements 2ij,
1k0 - младший нулевой разряд группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции,1k0 - the lowest zero bit of
2G, 2K, 2U, 2DL - группы входов вторых секций блоков элементов 2ij,2G, 2K, 2U, 2DL - groups of inputs of the second sections of the blocks of elements 2ij,
QG, QK, QU, QDL - группы выходов устройства,QG, QK, QU, QDL - groups of device outputs,
i - номер ступени, где i=2, 3, …, Z,i is the number of the stage, where i = 2, 3, ..., Z,
j - номер блока элементов в i-й ступени, где j=1, 2, …, L/2(i-1),j is the block number of elements in the i-th stage, where j = 1, 2, ..., L / 2 (i-1) ,
v - номер каскада формирователя упорядоченных двоичных чисел блоков первой ступени, v=1, …, (М-1),v is the number of the cascade of the shaper of ordered binary numbers of blocks of the first stage, v = 1, ..., (M-1),
11, 12, …, 1L - L блоков элементов первого типа первой ступени,1 1 , 1 2 , ..., 1 L - L blocks of elements of the first type of the first stage,
2ij - блоки элементов второго типа i-й ступени, где i=2, 3, …, Z, j=1, 2, …, L/2(i-1),2 ij - blocks of elements of the second type of the i-th stage, where i = 2, 3, ..., Z, j = 1, 2, ..., L / 2 (i-1) ,
31, 32, …, 3(M-1) - (М-1) каскадов формирователя упорядоченных двоичных чисел блоков первой ступени 1,3 1 , 3 2 , ..., 3 (M-1) - (M-1) cascades of the shaper of ordered binary numbers of blocks of the
4 - группы элементов ИЛИ,4 - groups of elements OR,
5 - группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR),5 - groups of elements "EXCLUSIVE OR" (XOR),
6 - элемент ИЛИ с одним инверсным входом,6 - OR element with one inverse input,
7 - группа из (М-1) модулей счета младших упорядоченных единиц,7 - a group of (M-1) counting units of the lowest ordered units,
8 - первая группа из М сумматоров с инверсной группой входов второго слагаемого,8 - the first group of M adders with an inverse group of inputs of the second term,
9 - модуль счета единиц,9 - unit counting module,
10 - второй многогрупповой сумматор,10 - the second multi-group adder,
11 - третья группа из (М*2(i-2)+1) сумматоров,11 - the third group of (M * 2 (i-2) +1) adders,
12 - четвертый сумматор,12 - fourth adder
13 - модуль сдвига групп,13 - module shift groups
14 - модуль формирования кода сдвига и кода общего количества групп,14 - a module for generating a shift code and a code for the total number of groups,
15 - первый элемент И с одним инверсным входом,15 - the first element And with one inverse input,
16 - второй элемент И с одним инверсным входом,16 - the second element And with one inverse input,
17 - элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR),17 - element "EXCLUSIVE OR" (XOR),
18 - пятый сумматор,18 - fifth adder,
19 - шестой сумматор,19 - sixth adder,
20 - седьмой сумматор.20 - seventh adder.
Предлагаемое устройство групповой структуры для детектирования групп нулевых и единичных бит и определение их количества содержит N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN, которые разделены на L групп по М разрядов в группе (N=L*M), Z ступеней блоков элементов, где Z=]log2L[+1 (] [ - большее целое), причем первая ступень содержит L блоков элементов 11, 12, …, 1L первого типа, а каждая i-ая ступень, начиная со второй ступени до Z-й ступени, содержит по L/2(i-1) блоков элементов 2ij второго типа, где i=2, 3, …, Z, j=1, 2, …, L/2(i-1).The proposed group structure device for detecting groups of zero and single bits and determining their number contains N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN, which are divided into L groups of M bits in the group (N = L * M), Z block levels elements, where Z =] log 2 L [+1 (] [is a larger integer), and the first step contains L blocks of
Причем N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN группами по М разрядов соединены с входами одноименных входным группам блоков элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени.Moreover, N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN in groups of M bits are connected to the inputs of the same input groups of blocks of
Выходы нечетных блоков элементов 11, 13, …, 11(L-1)(нч) и выходы четных блоков элементов 12, 14, …, 1L(чт) первой ступени попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 221, 222, …, 22L/2 второго типа второй ступени.The outputs of the odd blocks of
Выходы нечетных блоков элементов 2ij(нч) и выходы четных блоков элементов 2ij(чт) каждой i-ой ступени, начиная со второй ступени до предпоследней (Z-1)-й ступени, попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 2ij последующих ступеней, начиная с третьей ступени до последней Z-й ступени.The outputs of the odd blocks of elements 2ij (woofer) and the outputs of the even blocks of elements 2ij (th) of each i-th stage, starting from the second stage to the penultimate (Z-1) -th stage, are paired with the corresponding groups of the same inputs of the first and second sections, respectively inputs of blocks of elements 2ij of subsequent stages, starting from the third stage to the last Z-th stage.
Выходы групп блока элементов 2zj последней ступени Z являются соответствующими группами Q внешних одноименных выходов устройства - группы QK общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит, группы QU количества (суммы) единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN, w групп QG нулевых и единичных бит (w=1, 2, …, N+1), причем выходы нечетных групп QG(wнч)0 соответствуют группам нулевых бит, а выходы четных групп QG(wчт)1 соответствуют группам единичных бит, и выход QDL, соответствующий левому биту входного двоичного числа D1. Причем выходная группа QК общего количества групп единичных и нулевых бит и выходная группа QU количества единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN содержат по ]log2(N+1)[ (большее целое) разрядов, выходные группы нулевых и единичных бит QGw содержат по ]log2(N+3-w)[ (большее целое) разрядов.The outputs of the groups of the block of elements 2zj of the last stage Z are the corresponding groups Q of the external device outputs of the same name - groups QK of the total number (sum) of groups of single and zero bits, groups QU of the quantity (sum) of unit bits in the input binary number D1, D2, ..., DN, w groups QG of zero and single bits (w = 1, 2, ..., N + 1), and the outputs of the odd groups QG (wf) 0 correspond to the groups of zero bits, and the outputs of the even groups QG (wf) 1 correspond to the groups of single bits, and QDL output corresponding to the left bit of the input binary number D1. Moreover, the output group QK of the total number of groups of unit and zero bits and the output group QU of the number of unit bits in the input binary number D1, D2, ..., DN each contain] log 2 (N + 1) [(larger integer) bits, output groups of zero and the unit bits of QGw each contain] log 2 (N + 3-w) [(larger integer) bits.
Каждый блок элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени содержит (М-1) каскадов формирователей упорядоченных двоичных чисел 31, 32, …, 3(M-1), которые объединены в пирамидальную структуру, причем каждый v-й каскад 3v (v=1, …, (М-1)) содержит группу из (M-v) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v), группу из (M-v) элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-v), группу из (M+1-v) входов A1, А2, …, А(М+1-v), группу из (M-v) выходов O1, O2, …, O(M-v) в следующий каскад и группу из (M+1-v) выходов разрядов соответствующей v-й внутренней шины Sv из группы S1, S2, …, S(M-1).Each block of
Также в каждый блок элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени введены элемент ИЛИ с одним инверсным входом 6, группа из (М-1) модулей счета младших упорядоченных единиц 71, 72, …, 7(M-1), первая группа из М сумматоров 81, 82, …, 8M с инверсной группой входов второго слагаемого, модуль счета единиц 9 и второй многогрупповой сумматор 10, причем каждый v-й сумматор 8v содержит по ]log2(M+3-v)[ (большее целое) разряда входов слагаемых, а последний М-ый сумматор 8M содержит по два разряда входов слагаемых.Also, in each block of
Причем М разрядов каждой из L групп входного двоичного числа D1, D2, …, DN, начиная с первого разряда до М-го разряда, соединены в обратном порядке соответственно с входами AM, АМ-1, …, А1 первых каскадов 31 в соответствующих блоках элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени одноименных группам L.Moreover, the M bits of each of the L groups of the input binary number D1, D2, ..., DN, starting from the first bit to the Mth bit, are connected in reverse order, respectively, with the inputs AM, AM-1, ..., A1 of the
В каждом v-м каскаде формирователей 3v первые (M-v) входов A1, А2, …, A(M-v), кроме последнего входа A(M+1-v), соединены со вторыми входами соответствующих одноименных элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v) и вторыми входами одноименных элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-v). Первые входы первых (М-v-1) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v-1) из группы элементов ИЛИ, начиная с первого элемента ИЛИ, соединены с выходами соответствующих последующих элементов 42, 43, …, 4(M-v) из группы элементов ИЛИ, начиная со второго элемента. Первый вход последнего (M-v)-го элемента 4(M-v) из группы элементов ИЛИ соединен с последним входом A(M+1-v) v-го каскада формирователей 3v. Выходы (M-v) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v) соединены также с первыми входами соответствующих одноименных элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-v), выходы которых являются группой (M-v) выходов O1, O2, …, O(M-v) в следующий каскад каждого v-го каскада 3v. Выходы всех (M-v) элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v) также являются одноименными первыми младшими (M-v) разрядами соответствующей v-й внутренней шины Sv из группы S1, S2, …, S(M-1), начиная с первого разряда, а последний A(M+1-v)-й вход v-го каскада 3v является старшим (M+1-v)-м разрядом соответствующей v-й внутренней шины Sv.In each v-th cascade of
Причем в первых (М-2) каскадах формирователей, кроме последнего (M-1)-го каскада 3(M-1), (M-v) выходов O1, O2, …, O(M-v) в следующий (v+1)-й каскад 3(v+1) соединены с соответствующими (M-v) одноименными входами A1, А2, …, A(M-v) следующего (v+1)-го каскада формирователей 3(v+1).Moreover, in the first (M-2) cascades of the shapers, in addition to the last (M-1) -th cascade of 3 (M-1) , (Mv) outputs O1, O2, ..., O (Mv) in the next (v + 1) -
Все разряды каждой v-й внутренней шины Sv из группы S1, S2, …, S(M-1), в каждом блоке элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени, соединены с входами соответствующего одноименного модуля 7v из группы из (М-1) модулей счета младших упорядоченных единиц. Выходы каждого v-го модуля 7v соединены с инверсной группой входов второго слагаемого соответствующего v-го сумматора 8v и первой группой прямых входов первого слагаемого последующего (v+1)-го сумматора 8(v+1) из первой группы из М сумматоров 81, 82, …, 8M. Выходы сумматоров из первой группы из М сумматоров 81, 82, …, 8M являются соответствующими первыми М группами выходных данных единичных и нулевых бит G1, G2, …, GM соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа. Последний одноразрядный выход группы единичных и нулевых бит G(M+1), соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа, соединен с выходом O1 последнего (М-1) каскада 3(M-1), который также соединен с входом второй инверсной группы последнего М-го сумматора 8M и первым прямым входом элемента ИЛИ с одним инверсным входом 6, второй инверсный вход которого соединен со старшим М-ым входом AM первого каскада 31 соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа, а также является выходом левого бита DL соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа.All bits of each v-th internal bus Sv from the group S1, S2, ..., S (M-1), in each block of
Кроме того на группу прямых входов первого слагаемого первого сумматора 81 подан код двоичного числа «М», а на входы переносов CI всех М сумматоров 81, 82, …, 8M подано значение логической единицы «1».In addition, the binary number code "M" is supplied to the group of direct inputs of the first term of the
Входы групп второго многогруппового сумматора 10 подключены к выходам всех четных сумматоров 8(чт) в каждом блоке элементов 11, 12, …, 1L первого типа, а группа выходов сумматора 10 является выходной группой U количества единичных бит во входных данных соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа.The inputs of the groups of the second
Младшие первые разряды всех (М-1) внутренних шин упорядоченных двоичных чисел S1, S2, …, S(M-1) соединены с соответствующими входами модуля счета единиц 9, у которого М-ый вход соединен с выходом элемента ИЛИ с одним инверсным входом 6. Выходы модуля счета единиц 9 являются выходной группой К общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L первого типа, причем группа общего количества групп К содержит ]log2(M+1)[ (большее целое) разрядов.The lower first bits of all (M-1) internal buses of ordered binary numbers S1, S2, ..., S (M-1) are connected to the corresponding inputs of the unit counting unit 9, in which the M-th input is connected to the output of the OR element with one inverse input 6. The outputs of the unit counting module 9 are the output group K of the total number (sum) of groups of unit and zero bits of the corresponding block of
Причем, каждый блок элементов 2ij второго типа второй, третьей, …, Z-ой ступени содержит третью группу из (М*2(i-2)+1) сумматоров 11, четвертый сумматор 12, модуль сдвига групп 13, модуль формирования кода сдвига и кода общего количества групп 14, который содержит первый элемент И с одним инверсным входом 15, второй элемент И с одним инверсным входом 16, элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17, пятый сумматор 18, шестой сумматор 19, седьмой сумматор 20.Moreover, each block of
В каждом блоке элементов 2ij второго типа соответствующие (М*2(1-2)+1) группы входов нулевых и единичных бит 1G первых секций входов соединены с группами входов первых слагаемых соответствующих одноименных сумматоров из третьей группы сумматоров 11, у которых вторые группы входов вторых слагаемых соединены с соответствующими первыми (М*2(i-2)+1) группами выходов модуля сдвига групп 13. Информационные группы входов модуля сдвига групп 13 соединены с соответствующими (М*2(i-2)+1) группами входов нулевых и единичных бит 2G вторых секций входов блоков элементов 2ij второго типа, а управляющие входы модуля сдвига групп 13 по шине задания значения количества сдвигов SK подключены к выходам модуля формирования кода сдвига и кода общего количества групп 14.In each block of
Причем в модуле формирования кода сдвига и кода общего количества групп 14 вход левого бита 1DL первой секции входов соединен с первым прямым входом первого элемента И 15 с одним инверсным входом, со вторым инверсным входом второго элемента И 16 с одним инверсным входом, первым входом элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17 и является выходом левого бита DL соответствующего блока элементов 2ij. Вход левого бита 2DL второй секции входов соединен со вторым инверсным входом первого элемента И 15 с одним инверсным входом, с первым прямым входом второго элемента И 16 с одним инверсным входом и со вторым входом элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17, третий вход которого соединен с младшим нулевым разрядом 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции. Также все разряды группы 1К соединены с группой входов второго слагаемого пятого сумматора 18, у которого все разряды первого слагаемого соединены между собой и подключены к выходу элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17. Группа выходов пятого сумматора 18 соединена с группой входов второго слагаемого шестого сумматора 19 и с группой входов первого слагаемого седьмого сумматора 20, у которого группа входов второго слагаемого соединена с разрядами группы 2К общего количества групп единичных и нулевых бит второй секции. Группа выходов седьмого сумматора 20 является выходной группой К общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит соответствующего блока элементов 2ij второго типа.Moreover, in the module for generating the shift code and the code for the total number of
Все разряды первого слагаемого шестого сумматора 19 соединены между собой и подключены к выходу второго элемента И с одним инверсным входом 16, а вход переноса CI шестого сумматора 19 соединен с выходом первого элемента И с одним инверсным входом 15. Разряды группы выходов шестого сумматора 19 являются разрядами шины задания значения количества сдвигов SK.All bits of the first term of the
Выходы групп количества (суммы) единичных бит первой секции 1U и второй секции 2U соединены соответственно с группами первого и второго слагаемых четвертого сумматора 12, группа выходов которого является группой выходов U соответствующего блока элементов 2ij второго типа.The outputs of the groups of the quantity (sum) of unit bits of the
В каждом блоке 2ij второго типа выходы третьей группы сумматоров 11 и вторые группы выходов модуля сдвига групп 13, начиная с группы выходов (М*2(i-2)+2) до группы выходов (М*2(i-1)+1), являются выходами соответствующих групп G единичных и нулевых бит соответствующего блока элементов 2ij второго типа.In each
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Принцип работы предлагаемого устройства состоит в следующем.The principle of operation of the proposed device is as follows.
Входное N разрядное двоичное число без знака разбивается на L групп по М разрядов в группе (N=L*M) и поступает на соответствующие L одноименных блоков элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени.The input N digit unsigned binary number is divided into L groups of M bits in the group (N = L * M) and fed to the corresponding L blocks of the
В блоках элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени в каскадах формирователей 31, 32, …, 3(M-1) группы входных данных А преобразуются в цепочках групп элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v), в группы упорядоченных двоичных кодов «00…011…1» с единицами расположенными подряд, начиная с младших разрядов, где левая единица соответствует старшей единице в соответствующей группе входных данных, и устанавливаются на выходах групп элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v), а также совместно с соответствующим старшим входным разрядом A(M+1-v) v-го каскада формирователей 3v передаются на внутренние шины S1, S2, …, S(M-1).In the blocks of
В группах элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-v), которые можно рассматривать как элементы «управляемый инвертор», инвертируются младшие разряды групп входных данных А, соответствующие единичным значениям в упорядоченном двоичном коде «00…011…1» на выходах группы элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-v). При этом старшие нулевые разряды групп входных данных А не изменяются и остаются нулевыми, а разряды левой старшей группы единичных бит входных данных А, соответствующие единичным значениям упорядоченного двоичного кода «00…011…1», инвертируются и принимают нулевые значения. Значения с выходов, соответствующих групп элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-v), поступают на выходы O1, O2, …, O(M-v) соответствующих каскадов формирователей 3v.In the groups of elements “EXCLUSIVE OR” 5 1 , 5 2 , ..., 5 (Mv) , which can be considered as elements of a “controlled inverter”, the least significant bits of the groups of input data A are inverted, corresponding to the unit values in the ordered binary code “00 ... 011 ... 1 ”at the outputs of the group of elements OR 4 1 , 4 2 , ..., 4 (Mv) . In this case, the highest zero bits of the input data groups A do not change and remain zero, and the bits of the left highest group of single bits of the input data A, corresponding to the unit values of the ordered binary code "00 ... 011 ... 1", are inverted and take zero values. The values from the outputs corresponding to the groups of elements “EXCLUSIVE OR” 5 1 , 5 2 , ..., 5 (Mv) are supplied to the outputs O1, O2, ..., O (Mv) of the corresponding cascades of the
Подсчет количества единичных разрядов в шинах S1, S2, …, S(M-1) осуществляется в группе модулей 71, 72, …, 7(M-1) счета младших упорядоченных единиц. Сумма количества единиц на выходах модулей 7v является дополнением до М к количеству старших нулей в группах входных данных А соответствующих каскадов формирователей 3v. Значения сумм количества единиц поступают на инверсные входы вторых слагаемых одноименных сумматоров 81, 82, …, 8(M-1) и прямые входы первых слагаемых последующих сумматоров 82, 83, …, 8M, на которых выполняется вычисление количества нулевых или единичных бит в соответствующих группах G, так как дополнения до М в соседних каскадах отличаются на количество бит в группах нулевых или единичных бит.The calculation of the number of unit digits in the tires S1, S2, ..., S (M-1) is carried out in the group of modules 7 1 , 7 2 , ..., 7 (M-1) for counting the lowest ordered units. The sum of the number of units at the outputs of the modules 7 v is an addition to M to the number of leading zeros in the input data groups A of the corresponding cascades of the
В таблице 1 приведены примеры формирования значений количества нулевых и единичных бит по группам G1, G2, …, G5 каскадов и общего количества групп К при N=4 для блоков элементов 1. При этом в нечетных группах G(нч)0 формируются коды соответствующие количеству нулевых бит в группах, а в четных группах G(чт)1 формируются коды соответствующие количеству единичных бит в группах. В первой группе бит G10 всегда формируется код для группы нулевых бит, а если левый старший разряд в группе принимает единичное значение АМ=1, то код суммы бит первой группы принимает нулевое значение G10=0.Table 1 shows examples of the formation of the values of the number of zero and single bits for groups G1, G2, ..., G5 of cascades and the total number of groups K for N = 4 for blocks of
Одновременно в модулях 9 счета единиц осуществляется подсчет количества (суммы) единичных значений в младших разрядах всех внутренних шин из группы S1, S2, …, S(M-1) и на выходе элемента ИЛИ 6, что соответствует общему количеству К групп нулевых и единичных бит.Также на вторых многогрупповых сумматорах 10 вычисляется общее количество U единичных бит во входных данных соответствующего блока элементов 1.At the same time, in units 9 of the unit counting unit, the number (sum) of unit values in the least significant bits of all internal buses from the group S1, S2, ..., S (M-1) and at the output of the OR 6 element is calculated, which corresponds to the total number K of groups of zero and one bit. Also, on the second
Далее значения кодов по группам с выходов нечетных блоков элементов 11, 13, …, 11(L-1)(нч) и с выходов четных блоков элементов 11, 12, …, 1L(чт) первой ступени попарно передаются на одноименные группы входов соответственно первых и вторых секций входов блоков 221, 222, …, 22L/2 второй ступени. Затем значения с выходов нечетных блоков элементов 2ij(нч) и с выходов четных блоков элементов 2ij(чт) каждой i-ой ступени, начиная со второй ступени до предпоследней (Z-1)-й ступени, попарно передаются на соответствующие группы одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 2 последующих ступеней, начиная с третьей ступени до последней Z-й ступени. На фиг. 1 представлена структурная схема объединения блоков элементов ступеней.Further, the values of the codes for groups from the outputs of the odd blocks of
В каждом блоке элементов 2ij второго типа проводится объединение значений групп входов нулевых и единичных бит первых 1G и вторых 2G секций. Для объединения групп, в зависимости от значений входов старших левых разрядов секций 1DL и 2DL и значения младшего нулевого разряда 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции, в модулях 14 проводится формирование значения кода сдвига SK и в модулях сдвига групп 13 осуществляется сдвиг групп нулевых и единичных бит вторых 2G секций на четное количество групп SK. Далее на третьей группе сумматоров 11 осуществляется объединение групп и формирование групп нулевых и единичных бит G для двух секций. В таблице 2 приведены примеры формирования значений нечетных групп нулевых бит G10, G30, G50, G70, G90 и четных групп единичных бит G21, G41, G61, G81, общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит К, шины задания значения количества сдвигов SK при N=8, М=4, L=2, Z=2 для блоков элементов 2. При этом группы G1-G5 формируются на выходах третьей группы сумматоров 11, а группы G6-G9 формируются на выходах модуля сдвига 13. В таблице 3 приведены значения функций (-1 и +1), формируемые на выходах элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17, первого 15 и второго 16 элементов И с одним инверсным входом, для корректировки кода суммы количества групп (2К+1К) и кода количества сдвигов на шине SK.In each block of
Выходы групп последней ступени Z являются соответствующими группами Q внешних одноименных выходов устройства - группы QK общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит, группы QU количества (суммы) единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN, w групп QG нулевых и единичных бит (w=1, 2, …, N+1), причем выходы нечетных групп QG(wнч)0 соответствуют группам нулевых бит, а выходы четных групп QG(wчт)1 соответствуют группам единичных бит, и выход QDL, соответствующий левому биту входного двоичного числа D1. На фиг. 3 приведены форматы выходных данных для N разрядов входных данных и для М=4 и N=8.The outputs of the groups of the last stage Z are the corresponding groups Q of the external device outputs of the same name - groups QK of the total number (sum) of groups of single and zero bits, groups QU of the number (sum) of unit bits in the input binary number D1, D2, ..., DN, w of groups QG zero and single bits (w = 1, 2, ..., N + 1), and the outputs of the odd groups QG (wf) 0 correspond to the groups of zero bits, and the outputs of the even groups QG (wf) 1 correspond to the groups of single bits, and the output QDL, corresponding to the left bit of the input binary number D1. In FIG. Figure 3 shows the output data formats for N bits of the input data and for M = 4 and N = 8.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
На входы устройства поступает N разрядов входного двоичного числа без знака D1, D2, …, DN, которые разделены на L групп по М разрядов в группе (N=L*M). Младший разряд D1 является левым старшим разрядом входного двоичного числа. Причем М разрядов каждой из L групп входного двоичного числа D1, D2, …, DN, начиная с первого разряда до М-го разряда, соединены в обратном порядке соответственно с входами AM, АМ-1, …, А1 первых каскадов 31 в соответствующих блоках элементов 11, 12, …, 1L первого типа первой ступени одноименных группам L.The inputs of the device receive N bits of the input binary number unsigned D1, D2, ..., DN, which are divided into L groups of M bits in the group (N = L * M). The least significant bit of D1 is the left most significant bit of the input binary number. Moreover, the M bits of each of the L groups of the input binary number D1, D2, ..., DN, starting from the first bit to the Mth bit, are connected in reverse order, respectively, with the inputs AM, AM-1, ..., A1 of the
В первых каскадах формирователей 31 в соответствующих блоках элементов 11, 12, …, 1L в каждой соответствующей М разрядной группе входных данных A1, А2, …, AM детектируется старший единичный бит и на выходах группы элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-1), объединенных в цепочку, входные данные A1, А2, …, AM преобразуются в упорядоченный двоичный код «00…011…1» с единицами расположенными подряд, начиная с младших разрядов, где левая единица соответствует старшей единице в соответствующей группе входных данных. Одновременно упорядоченный двоичный код «00…011…1» совместно со старшим входным разрядом AM формирователя первого каскада 31 поступают на внутреннюю шину S1.In the first stages of the
Далее в модулях 71 счета младших упорядоченных единиц проводится подсчет количества единиц на внутренней шине S1. Количество единиц является дополнением до М к количеству старших нулей в группе входных данных A1, А2, …, AM. Полученное количество единиц поступает на вторую инверсную группу второго слагаемого первого сумматора 81 и вычитается из количества разрядов М группы входных данных, заданном двоичным кодом «М» на входах первого слагаемого, при единичном значении на входе переноса CI=1 сумматора, что соответствует операции вычитания для чисел без знака. При этом полученная разность на выходах первых сумматоров 81 соответствует количеству (сумме) нулевых бит в первой группе G10 в соответствующей группе входного двоичного числа D1, D2, …, DN. Вычисленное значение кода количества (суммы) нулевых бит в первой группе G10 поступает на выходы первой группы G1 соответствующих блоков элементов 11, 12, …, 1L.Then, in modules 7 1 of the count of the lowest ordered units, the number of units on the internal bus S 1 is counted. The number of units is an addition to M to the number of leading zeros in the input data group A1, A2, ..., AM. The obtained number of units goes to the second inverse group of the second term of the
Например, для блоков элементов 11, 12, …, 1L в таблице 1 при М=4 для входного числа А4-А1=0010 на выходах элементов ИЛИ 41, 42, 43 первого каскада 31 формируется упорядоченный двоичный код «011», который совместно со старшим разрядом А4=0 входных данных поступает на первую внутреннюю шину S1 и в модуле 71 вычисляется код «2» суммы младших единиц. Далее этот код «2» поступает на инверсные входы первого сумматора 81 и вычитается из кода «4» количества разрядов М=4 входного числа (4-2). Таким образом, на выходах первой «нулевой» группы G10 будет сформирован код «2» (G10=2), соответствующий количеству первых старших нулей в группе входных данных А4-А1.For example, for blocks of
Одновременно в первых каскадах формирователей 31 младшие разряды групп входных данных А4-А1, соответствующих групп входного двоичного числа D1, D2, …, D(N-1), соответствующие единичным значениям в упорядоченном двоичном коде «00…011…1» на выходах группы элементов ИЛИ 41, 42, …, 4(M-1), инвертируются в группе элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, …, 5(M-1), которые можно рассматривать как элементы «управляемый инвертор», и поступают на выходы O1, O2, …, O(М-1) первого каскада формирователей 31 и далее на входы A1, А2, …, А(М-2) следующего второго каскада 32. При этом разряды первой группы единичных бит G21, соответствующей группы входного двоичного числа A1, А2, …, AM, преобразуются в нулевые значения, а разряды второй группы нулевых бит (третья группа во входном числе G30) преобразуются в единичные значения и т.д. Например, в таблице 1 в группе элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR) 51, 52, 53 (при М=4) первого каскада 31 инвертируются два младших разряда, и формируется код «001» (для входных данных А4-А1=0010), который поступает на соответствующие выходы O3, O2, O1 и далее на входы A3, А2, А1 второго каскада 32.At the same time, in the first stages of the
Во вторых каскадах формирователей 32, аналогично первым каскадам 31, детектируется старший единичный бит и формируется упорядоченный двоичный код «00…011…1», который поступает на внутреннюю шину S2, где левая единица соответствует старшей единице - началу третьей группы (третья группа содержит нулевые бит) в группах входного двоичного числа D1, D2, …, DN, а количество нулей в упорядоченном двоичном коде «00…011…1» соответствует сумме двух групп - первой группы нулевых бит и второй группы единичных бит, в соответствующей группе входного двоичного числа D1, D2, …, DN. Во вторых модулях 72 счета младших упорядоченных единиц аналогично проводится подсчет количества единиц. Полученный код количества (суммы) единиц, с выходов вторых модулей 72, поступает на вторую инверсную группу второго слагаемого вторых сумматорах 82, и вычитается из кода «М» уменьшенного на количество (сумму) нулевых бит в первой группе, которое поступает с выходов первого модуля 71 счета младших упорядоченных единиц на входы первого слагаемого вторых сумматора 82 и далее на выходах вторых сумматоров 82 формируются значения, соответствующие количеству (сумме) единиц во второй группе единичных бит G21 соответствующих групп входного двоичного числа D1, D2, …, DN, которое поступает на выходы второй группы G2 соответствующих блоков элементов 11, 12, …, 1L. Далее аналогично в группе элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 5 инвертируются младшие разряды групп входных данных А второго каскада 32, которые поступают на выходы O1, O2, …, O(М-2) второго каскада.In the second stages of the
Например, в таблице 1 во втором каскаде 32 на выходах элементов ИЛИ 41, 42 (при М=4) формируется упорядоченный двоичный код «01», который совместно со значением старшего разряда А3=0 поступают на внутреннюю шину S2. Затем во втором модуле 72 вычисляется код суммы единиц «1» и далее на втором сумматоре 82 формируется код «1», как разность (2-1), соответствующий количеству единиц в первой группе во входной группе данных А, и который поступает на выходы второй «единичной» группы G21=1. Затем в группе элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ XOR 51, 52 (при М=4) второго каскада 32 инвертируются младшие разряды, и формируется код «00», который поступает на соответствующие выходы O1, O2 и далее на входы A1, А2 третьего каскада 33.For example, in table 1 in the
Затем аналогично проводится детектирование старших единичных бит, вычисление и формирование кодов значений количества бит в третьем 33, четвертом 34 и последующих каскадах формирователей. Если во входных данных в каскадах формирователей 3 отсутствуют единичные бит, то в разрядах соответствующих старших групп формируются нулевые значения.Then, in the same way, the detection of the highest single bits is carried out, the calculation and generation of codes for the values of the number of bits in the third 3 3 , fourth 3 4 and subsequent stages of the formers. If in the input data in the cascades of the
Например, в таблице 1 (при М=4 для входных данных А4-А1=0010) в третьем каскаде 33 аналогично формируется упорядоченный двоичный код «0» на выходе элемента ИЛИ 41, который поступает на внутреннюю шину S3, далее в третьем модуле 73 вычисляется код суммы единиц «0» и далее на третьем сумматоре 83 формируется код «1» как разность (1-0), соответствующий количеству нулей во второй группе бит во входной группе данных. Таким образом, на выходах второй «нулевой» группы G30 будет сформирован код «1» (G30=1), соответствующий количеству нулевых бит в третьей группе во входном числе. Далее так как на выходах каскада отсутствуют единичные бит, то нулевые коды формируются в следующих четвертой и пятой группах G41=0 и G50=0.For example, in table 1 (with M = 4 for input data A4-A1 = 0010) in the
Одновременно выход O1 последнего (М-1) каскада формирователей 3(M-1) поступает на первый прямой вход элемента ИЛИ с одним инверсным входом 6, на второй инверсный вход которого поступает значение старшего М-го разряда AM входного кода соответствующего блок элементов 1. Таким образом на выходе элемента ИЛИ 6 формируется единичное значение при нулевом значении старшего разряда АМ=0 или при единичном значении на выходе O1 последнего (М-1) каскада 3(M-1).At the same time, the output O1 of the last (M-1) cascade of the
Кроме того, одновременно в блоках элементов 11, 12, …, 1L младшие первые разряды всех внутренних шин из группы S1, S2, …, S(M-1) и выходы элементов ИЛИ 6 поступают на соответствующие входы модуля 9 счета единиц, в котором проводится подсчет количества единиц, и это значение соответствует общему количеству групп нулевых и единичных бит в соответствующей группе входных данных А4-А1 входного двоичного числа D1, D2, …, DN, и это значение поступает на выходную группу К соответствующего блока элементов 11, 12, …, 1L.In addition, simultaneously in the blocks of
Например, в таблице 1 (при М=4 для входных данных А4-А1=0010) младшие разряды внутренних шин S1, S2, S3, на которых установлены значения «110», и инверсное значение старшего разряда А4 (AM) входной группы данных (единичное значение для входных данных 0010) с выхода элемента ИЛИ 6 поступают на входы модуля 9 счета единиц, в котором будет сформирован код «3» соответствующий общему количеству (сумме) групп нулевых и единичных бит для входного двоичного числа А4-А1=0010, который поступает в выходную группу К=3. При этом также в группах бит будут установлены значения: G10=2, G21=1, G30=1, G41=0 и G50=0.For example, in table 1 (with M = 4 for input data A4-A1 = 0010) the least significant bits of the internal buses S 1 , S 2 , S 3 , on which the values are set to "110", and the inverse value of the highest digit A4 (AM) input data groups (unit value for input data 0010) from the output of the OR element 6 go to the inputs of unit 9 of the unit count, in which the code “3” will be generated corresponding to the total number (sum) of groups of zero and single bits for the input binary number A4-A1 = 0010, which enters the output group K = 3. In this case, also in the groups of bits the values will be set: G1 0 = 2, G2 1 = 1, G3 0 = 1, G4 1 = 0 and G5 0 = 0.
Аналогично для входного двоичного числа D1-D4=0101 (таблица 1), при нулевом значении старшего разряда А4=0 (AM) входных данных, формируются значения нулевых и единичных бит G10=1, G21=1, G30=1, G41=1, G50=0 и общее количество групп К=4, соответствующее максимальному количеству групп при количестве разрядов М=4 входной группы данных.Similarly, for the input binary number D1-D4 = 0101 (table 1), with the highest value of the highest digit A4 = 0 (AM) of the input data, the values of zero and single bits G1 0 = 1, G2 1 = 1, G3 0 = 1, G4 1 = 1, G5 0 = 0 and the total number of groups K = 4, corresponding to the maximum number of groups with the number of bits M = 4 of the input data group.
В таблице 1 для входной группы данных «все нули» А4-А1=0000 на выходах элементов ИЛИ 41, 42, 43 первого каскада 31 формируется также «нулевой» упорядоченный двоичный код «000», и далее также формируется «нулевой» код суммы «0» младших единиц в модуле 71 (при этом также А4=0), который поступает на инверсные входы первого сумматора 81 и вычитается из кода «4» для количества разрядов М=4 входного числа (4-0). Таким образом, на выходах первой «нулевой» группы G10 будет сформирован код «4» (G10=4), соответствующий количеству всех нулевых разрядов во входном числе А4-А1=0000. При этом нулевые значения также будут установлены на всех внутренних шинах S1, S2, S3, в том числе, и на младших первых разрядах шин, которые поступают на входы модуля 9 счета единиц, на который также поступает единичное значение с выхода элемента ИЛИ 6 с одним инверсным входом, который соединен со старшим разрядом входных данных А4=0, и поэтому на выходах модуля 9 будет сформирован код «1», который поступает на выходы общего количества групп К=1.In table 1, for the input data group “all zeros” A4-A1 = 0000, the “zero” ordered binary code “000” is also generated at the outputs of the
Для входной группы данных А4-А1=1ХХХ, при единичном значении старшего разряда A4=1 (AM) входных данных (X - любое значение), на выходах элементов ИЛИ 41, 42, 43 первого каскада 31 всегда формируется упорядоченный двоичный код все единицы «111», для которого совместно с А4=1 вычисляется код суммы «4» младших единиц в модуле 71, который поступает на инверсные входы первого сумматора 81 и вычитается из кода «4» количества разрядов М=4 входной группы данных числа (4-4). При этом на выходах первой «нулевой» группы G10 будет сформирован код «0» (G10=0), что соответствует отсутствию старшей «нулевой» группы во входных данных, когда старший разряд имеет единичное значение А4=1.For the input data group A4-A1 = 1XXX, with a single value of the highest order A4 = 1 (AM) of the input data (X is any value), an ordered binary is always generated at the outputs of the
Например, в таблице 1 для входной группы данных D1-D4=1010, так как на выходах элементов ИЛИ 41, 42, 43 первого каскада 31 установлен упорядоченный двоичный код все единицы «111», то в группе элементов XOR 51, 52, 53 первого каскада 31 инвертируются все разряды, и формируется код «101», который поступает на соответствующие выходы O1, O2, O3 и далее на входы A1, А2, A3 второго каскада 32.For example, in table 1 for the input data group D1-D4 = 1010, since the outputs of the
Во втором каскаде 32 на выходах элементов ИЛИ 41, 42 формируется упорядоченный двоичный код «11», который совместно со значением старшего разряда А3=1 поступают на внутреннюю шину S2. Затем во втором модуле 72 вычисляется код суммы единиц «3» и далее на втором сумматоре 82 формируется код «1» как разность (4-3), соответствующий количеству единичных бит в первой группе во входной группе данных, и который поступает на выходы второй «единичной» группы G21=1. Далее аналогично вычисляются последующие значения нулевых и единичных групп и на выходах групп блока элементов 1 устанавливаются значения G10=0, G21=1, G30=1, G41=1, G50=1. Одновременно единичные значения с младших разрядов всех внутренних шинах S1, S2, S3 и с выхода элемента ИЛИ 6 с одним инверсным входом (так как единичное значение установлено на выходе O1 третьего каскада 33) поступают на входы модуля 9 счета единиц и формируется код «4» общего количества групп К=4.In the
Для входного двоичного числа «все единицы» А4-А1=1111 на выходах элементов ИЛИ 41, 42, 43 первого каскада 31 формируется также упорядоченный двоичный код «111» и на внутренней шине S1 код «все единицы» «1111», для которого формируется код суммы «4» младших единиц в модуле 71 (так как при этом А4=1), который поступает на инверсные входы первого сумматора 81 и вычитается из кода количества разрядов М=4 входного числа (4-4). Таким образом, на выходах первой «нулевой» группы G10 будет сформирован код «0» (G10=0), что соответствует отсутствию «нулевой» первой группы во входном числе. Далее в группе элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 51, 52, 53 (при М=4) первого каскада 31 инвертируются все младшие разряды, и формируется код «000», который поступает на соответствующие выходы O1, O2, O3 и далее на входы A1, А2, A3 второго каскада 32. Затем во втором каскаде 32 на выходах элементов ИЛИ 41, 42 формируется двоичный код «00», который поступает на внутреннюю шину S2. Затем во втором модуле 72 вычисляется код суммы единиц «0», который вычитается из кода «4» с первого модуля 71 (4-0) и формируется код «4» соответствующий количеству единичных бит в группе, который поступает на выходы второй «единичной» группы G21=4. Одновременно единичное значение с младшего разряда первой внутренней шины S1 и нулевое значение с выхода элемента ИЛИ 6 поступают на вход модуля 9 счета единиц и формируется код «1» общего количества групп К=1.For the input binary number “all units” A4-A1 = 1111, the ordered binary code “111” and the code “all units” “1111” are also generated at the outputs of the
Кроме того, одновременно в каждом блоке элементов 1 на входы групп второго многогруппового сумматора 10 поступают значения с выходов всех четных сумматоров 8(чт), в которых сформированы коды соответствующие группам единичных бит, а группа выходов сумматора 10 является выходной группой U количества (суммы) единичных бит в соответствующей группе входных данных соответствующего блока элементов 1. Также на выход DL, каждого блока элементов 11, 13, …, 1L, передается значение с левого старшего разряда входа AM соответствующего блока элементов 1.In addition, at the same time, in each block of
Далее значения с выходов нечетных блоков элементов 11, 13, …, 11(L-1)(нч) и выходов четных блоков элементов 11, 12, …, 1L(чт) первой ступени попарно поступают на соответствующие группы одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов соответствующих блоков 221, 222, …, 22L/2 второй ступени (фиг. 1).Further, the values from the outputs of the odd blocks of
В каждом блоке элементов 2ij второго типа, в модулях формирования кода сдвига и кода общего количества групп 14 на основании значений левых старших разрядов 1DL первой секции и 2DL второй секции и значения младшего нулевого разряда 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции, проводится формирование значения кода сдвига SK. При этом значение кода сдвига SK всегда принимает четное значении, т.е. в модуле сдвига групп 13 осуществляется сдвиг на четное количество групп. Формирование кода SK осуществляется на основании таблицы 2 и в соответствии с таблицей 3. На основе таблицы 3 после минимизации для функций корректировки (-1 и +1) кода суммы количества групп (2К+1К) и кода количества сдвига на шине SK получены следующие выражения:In each block of
Q17 (-1)=1DL xor 1k0 xor 2DL,Q17 (-1) = 1DL xor 1k0 xor 2DL,
Q16 (-1)=not 1DL and 2DL,Q16 (-1) = not 1DL and 2DL,
Q15(+1)=not 2DL and 1DL.Q15 (+1) = not 2DL and 1DL.
Далее на пятом сумматоре 18 формируется значение соответствующее коду 1К общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит в первой секции уменьшенное на единицу, когда сумма по модулю два значений 1DL, 2DL и 1k0 на выходе элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17 принимает единичное значение. На шестом сумматоре 19, в соответствии со значениями, устанавливаемыми на выходах пятого сумматора 18, первого 15 и второго 16 элементов И с одним инверсным входом, осуществляется формирование соответствующего кода сдвига SK на 1Кчт, (1Кчт-2), (1Кнч-1)чт, (1Кнч+1)чт групп разрядов (таблица 3).Next, on the
В каждом блоке элементов 2ij второго типа значения с соответствующих групп входов нулевых и единичных бит 1G первых секций входов блоков элементов 2ij второго типа поступают на группы входов первых слагаемых соответствующих одноименных сумматоров из третьей группы сумматоров 11, у которых на вторые группы входов поступают значения с соответствующих первых (М*2(i-2)+1) групп выходов модуля сдвига групп 13, в котором значения соответствующих групп входов нулевых и единичных бит 2G вторых секций входов блоков элементов 2ij второго типа сдвинуты на четное количество групп соответствующее коду SK, которое формируется на выходах модуля 14. Сдвиг осуществляется как логический сдвиг вправо в сторону старших групп G, с вводом нулевых значений в разряды левых младших групп G (таблица 2).In each block of
Значения с выходов групп третьей группы сумматоров 11 являются соответствующими первыми (М*2(i-2)+1) группами выходами нулевых и единичных бит G соответствующего блока элементов 2ij второго типа. При этом выходы групп модуля сдвига 13, с группы выходов (М*2(i-2)+2) до группы выходов (М*2(i-1)+1), являются выходами соответствующих групп G единичных G1 и нулевых бит G0, с группы выходов (М*2(i-2)+2) до группы выходов (М*2(i-1)+1), соответствующего блока элементов 2ij второго типа.The values from the outputs of the groups of the third group of
Кроме того, на входы первого и второго слагаемых четвертого сумматора 12 поступают значения с входов количества единичных бит первой секции 1U и второй секции 2U и на выходе четвертого сумматора 12 формируется количество (сумма) единичных бит в двух соответствующих блоках элементов, которое передается на соответствующую группу U выходов блока элементов 2ij.In addition, the inputs of the first and second terms of the
На группу входов первого слагаемого седьмого сумматора 20 с выходов пятого сумматора 18 поступает значение кода общего количества групп единичных и нулевых бит 1К с входов первой секции, с учетом коррекции на сдвиг групп второй секции (таблица 2), а на группу входов второго слагаемого седьмого сумматора 20 поступает значение кода общего количества групп единичных и нулевых бит 2К с входов второй секции и на выходах седьмого сумматора 20 формируется код суммы общего количества групп единичных и нулевых бит для двух секций, который поступает на соответствующую группу К выходов блока элементов 2ij.The group of inputs of the first term of the
Выходы групп последней ступени Z являются соответствующими группами Q внешних одноименных выходов устройства - группы QK общего количества групп единичных и нулевых бит, группы QU количества единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN, w групп QG нулевых и единичных бит (w=1, 2, …, N+1), причем выходы нечетных групп QG(wнч)0 соответствуют группам нулевых бит, а выходы четных групп QG(wчт)1 соответствуют группам единичных бит, и выход QDL, соответствующий левому биту входного двоичного числа D1.The outputs of the groups of the last stage Z are the corresponding groups Q of the external device outputs of the same name - groups QK of the total number of groups of unit and zero bits, groups QU of the number of unit bits in the input binary number D1, D2, ..., DN, w of the group QG of zero and unit bits (w = 1, 2, ..., N + 1), and the outputs of the odd groups QG (wнч) 0 correspond to groups of zero bits, and the outputs of the even groups QG (wн) 1 correspond to groups of single bits, and the output QDL corresponding to the left bit of the input binary number D1.
Форматы выходных данных приведены на фиг. 3. Общее количество групп единичных и нулевых бит w равно (N+1). При этом в выходных данных первая группа G10 и последующие нечетные группы содержат количество бит в «нулевых» группах, а вторая группа G21 и последующие четные группы содержат количество бит в «единичных» группах. Количество разрядов в каждой группе единичных и нулевых бит равно ]log2(N+3-w)[ (большее целое), где w=1, 2, …, N+1. Общее количество (сумма) групп К содержит ]log2(N+1)[ разрядов. Количество (сумма) единичных бит U содержит ]log2(N+1)[ разрядов.The output formats are shown in FIG. 3. The total number of groups of single and zero bits w is (N + 1). Moreover, in the output, the first group G1 0 and subsequent odd groups contain the number of bits in the “zero” groups, and the second group G2 1 and subsequent even groups contain the number of bits in the “single” groups. The number of bits in each group of single and zero bits is] log 2 (N + 3-w) [(a larger integer), where w = 1, 2, ..., N + 1. The total number (sum) of groups K contains] log 2 (N + 1) [digits. The number (sum) of unit bits of U contains] log 2 (N + 1) [bits.
Рассмотрим работу устройства для входных данных D1-D8=0010 0101, при N=8, М=4, L=2, Z=2. На входы блока элементов 11 поступает группа данных 0010 и на входы блока элементов 12 поступает группа данных 0101. В соответствии с таблицей 1 для данных групп входных данных формируются соответствующие группы выходов, которые поступают на группы входов блока элементов 21.Consider the operation of the device for input data D1-D8 = 0010 0101, with N = 8, M = 4, L = 2, Z = 2. The inputs of
На входы блока элементов 21 поступят следующие значения кодов:The inputs of the block of
- на первую секцию с выходов блока элементов 11 - 1G10=2, 1G21=1, 1G30=1, 1G41=0, 1G50=0, 1К=3, 1U=1, 1DL=0,- to the first section from the outputs of the block of elements 1 1 - 1G1 0 = 2, 1G2 1 = 1, 1G3 0 = 1, 1G4 1 = 0, 1G5 0 = 0, 1K = 3, 1U = 1, 1DL = 0,
- на вторую секцию с выходов блока элементов 12 - 2G10=1, 2G21=1, 2G30=1, 2G41=1, 2G50=0, 2К=4, 2U=2, 2DL=0.- to the second section from the outputs of the block of elements 1 2 - 2G1 0 = 1, 2G2 1 = 1, 2G3 0 = 1, 2G4 1 = 1, 2G5 0 = 0, 2K = 4, 2U = 2, 2DL = 0.
Из входных данных следует, что в первой секции три группы бит 1К=3 и третья группа (правая) 1G30 является группой нулевых бит, а во второй секции четыре группы бит 2К=4 и первая группа (левая) 2G10 также является группой нулевых бит. Так как в первой секции три группы бит 1К=3„ то младший разряд 1k0=1 принимает единичное значение, а также левые разряды 1DL=0 и 2DL=0 в двух секциях принимают нулевые значения, то в соответствии с таблицами 2 и 3 в модуле 14 формируются код коррекции «-1» (единичное значение на выходе элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 17), значение кода сдвига SK=1К-1=2 (шестой сумматор 19) и значение общего количества (суммы) групп К=2К+1К-1=4+3-1=6 (седьмой сумматор 20). Поэтому в модуле сдвига 13 осуществляется сдвиг всех групп единичных и нулевых бит второй секции на две группы SK=2 и вводом нулевых значений в разряды двух первых левых групп 0(2G10) и 0(2G21). Далее на входы слагаемых третьей группы сумматоров 11 блока элементов 21 поступают коды групп единичных и нулевых бит первой секции и сдвинутые значения с выходов модуля 13. На сумматоре 113 суммируются входные коды 1G30=1 и 2G10=1 и формируется код третьей группы G30=2, а на других сумматорах одно из слагаемых принимает нулевое значение. Таким образом, на выходах устройства соответствующих группам бит будут сформированы следующие значения: QG10=2, QG21=1, QG30=2, QG41=1, QG50=1, QG61=1, QG70=0, QG81=0, QG90=0 и общее количество (сумма) групп QК=6 (седьмой сумматор 20). Одновременно на четвертом сумматоре 12 формируется код количества (суммы) единичных бит QU=1U+2U=1+2=3, а также значение левого бита QDL=0.From the input it follows that in the first section there are three groups of
Для входных данных D1-D8=1111 0000, при N=8, М=4, L=2, Z=2, на входы блока элементов 21 поступят следующие значения кодов:For the input data, D1-D8 = 1111 0000, with N = 8, M = 4, L = 2, Z = 2, the following code values will be received at the inputs of the block of elements 2 1 :
- на первую секцию с выходов блока элементов 11 - 1G10=0, 1G21=4, 1G30=0, 1G41=0, 1G50=0, 1К=1, 1U=4, 1DL=1,- to the first section from the outputs of the block of elements 1 1 - 1G1 0 = 0, 1G2 1 = 4, 1G3 0 = 0, 1G4 1 = 0, 1G5 0 = 0, 1K = 1, 1U = 4, 1DL = 1,
- на вторую секцию с выходов блока элементов 12 - 2G10=4, 2G21=0, 2G30=0, 2G41=0, 2G50=0, 2К=1, 2U=0, 2DL=0.- to the second section from the outputs of the block of elements 1 2 - 2G1 0 = 4, 2G2 1 = 0, 2G3 0 = 0, 2G4 1 = 0, 2G5 0 = 0, 2K = 1, 2U = 0, 2DL = 0.
Из входных данных следует, что в первой секции количество групп бит 1К=1 и левый разряд принимает единичное значение 1DL=1, при этом первая группа нулевых бит содержит нулевой код 1G10=0, а вторая группа содержит код «4» 1G21=4. Во второй секции содержится также одна группа 2К=1, при этом левый разряд принимает нулевое значение 2DL=0, а первая группа нулевых бит содержит код «4» 2G10=4. Так как в первой секции одна группа бит 1К=1, то младший разряд 1k0=1 принимает единичное значение, а также левый разряд 1DL=1 принимает единичное значение и во второй секции левый разряд 2DL=0 принимает нулевое значение, то в соответствии с таблицами 2 и 3 в модуле 14 формируются код коррекции «+1» (единичное значение на выходе первого элемента И с одним инверсным входом 15), значение кода сдвига SK=1К+1=2 (шестой сумматор 19). и значение общего количества (суммы) групп К=2К+1К=1+1=2 (седьмой сумматор 20). Поэтому в модуле сдвига 13 осуществляется сдвиг всех групп единичных и нулевых бит второй секции на две группы SK=2 и вводом нулевых значений в разряды двух первых левых групп 0(2G10)2 и 0(2G21). При этом на всех сумматорах одно из слагаемых принимает нулевое значение, а первая группа нулевых бит второй секции 2G10=4 поступает на входы третьего сумматора 113. На выходах устройства соответствующих группам бит будут сформированы следующие значения: QG10=0, QG21=4, QG30=4, QG41=0, QG50=0, QG61=0, QG70=0, QG81=0, QG90=0, общее количество (сумма) групп QК=2 (седьмой сумматор 20). код количества (суммы) единичных бит QU=1U+2U=4+0=4 (четвертый сумматор 12), а также значение левого бита QDL=1.From the input it follows that in the first section the number of groups of bits is 1K = 1 and the left bit takes a single value 1DL = 1, while the first group of zero bits contains the zero code 1G1 0 = 0, and the second group contains the code “4” 1G2 1 = four. The second section also contains one
Модули счета единиц 7 и 9 могут быть реализованы как устройства, приведенные в аналоге устройство для определения количества единиц в упорядоченном двоичном числе (RU №2522875, МПК Н03К 21/12, заявлено 24.05.2012, опубликовано 20.07.2014, Бюл. №20) или в прототипе устройство для определения количества единиц (нулей) в двоичном числе (RU №2446442, МПК G06F 7/50, Н03К 21/00, заявлено 11.04.2011, опубликовано 27.03.2012, Бюл. №9). Модули сдвига групп 13 могут быть реализованы на матрице мультиплексоров с одновременным сдвигом всех разрядов групп, в которой реализуется логический сдвиг влево с вводом нулевых значений в разряды левых групп. Многогрупповой сумматор 10 может быть реализован как сумматор древовидной структуры, содержащий на каждом уровне многоразрядные сумматоры (Дж. Ф. Уэйкерли. Проектирование цифровых устройств. В 2-х томах. - М.: Постмаркет, 2002. - 1088 с., рис. 6.15, с. 606-609).The units 7 and 9 counting modules can be implemented as devices shown in an analog device for determining the number of units in an ordered binary number (RU No. 2522875, IPC Н03К 21/12, announced May 24, 2012, published July 20, 2014, Bull. No. 20) or in the prototype a device for determining the number of units (zeros) in a binary number (RU No. 2446442, IPC G06F 7/50, Н03К 21/00, announced April 11, 2011, published March 27, 2012, Bull. No. 9). The shift modules of
Предлагаемое устройство может быть применено для аппаратной реализации статистических тестов разработанных лабораторией информационных технологий Национального института стандартов и технологий (NIST, США), целью которых является определение меры случайности двоичных последовательностей порожденных генераторами случайных чисел. В частности предлагаемое устройство реализует:The proposed device can be used for hardware implementation of statistical tests developed by the Laboratory of Information Technology of the National Institute of Standards and Technology (NIST, USA), the purpose of which is to determine the measure of randomness of binary sequences generated by random number generators. In particular, the proposed device implements:
- частотный побитовый тест, суть которого определить соотношение между нулями и единицами во всей двоичной последовательности. Цель - выяснить действительно ли число нулей и единиц в последовательности приблизительно одинаковы. Тест оценивает, насколько близка доля единиц к 0,5.- frequency bit test, the essence of which is to determine the ratio between zeros and ones in the entire binary sequence. The goal is to find out if the number of zeros and ones in the sequence is really about the same. The test evaluates how close the proportion of units is to 0.5.
- частотный блочный тест, суть которого определение доли единиц внутри блока длиной К бит. Цель - выяснить действительно ли частота повторения единиц в блоке длиной К бит приблизительно равна К/2.- frequency block test, the essence of which is the determination of the fraction of units inside a block of length K bits. The goal is to find out if the repetition frequency of units in a block of length K bits is approximately equal to K / 2.
- тест на последовательность одинаковых бит, суть которого состоит в подсчете полного числа рядов (групп) в исходной последовательности, где под рядом понимается непрерывная подпоследовательность одинаковых бит. Ряд (группа) длиной к бит состоит из к абсолютно идентичных бит, начинается и заканчивается с бита содержащего противоположное значение. Цель - сделать вывод о том, действительно ли количество рядов (групп), состоящих из единиц и нулей с различными длинами, соответствует их количеству в случайной последовательности. В частности, определяется быстро либо медленно чередуются единицы и нули в исходной последовательности.- a test for a sequence of identical bits, the essence of which is to calculate the total number of rows (groups) in the original sequence, where a series is a continuous subsequence of identical bits. A series (group) of lengths of bits consists of absolutely identical bits, begins and ends with a bit containing the opposite value. The goal is to conclude whether the number of rows (groups) consisting of ones and zeros with different lengths really corresponds to their number in a random sequence. In particular, the units and zeros in the initial sequence are determined either quickly or slowly.
При обработке результатов физических экспериментов предлагаемое устройство обеспечивает выявление событий (группы единичных бит) и интервалов между событиями (группы нулевых бит), определение длительности событий и интервалов между ними, а также определение общего количества и длительности событий.When processing the results of physical experiments, the proposed device provides the detection of events (groups of single bits) and intervals between events (groups of zero bits), determining the duration of events and intervals between them, as well as determining the total number and duration of events.
Введение в предлагаемое устройство групповой структуры обеспечивает:Introduction to the proposed device group structure provides:
- в блоках элементов 1 первой ступени сокращение на (L-1) каскадов 3 формирователей упорядоченных двоичных чисел (в устройстве без введения групп при N=16 необходимо (N-1)=15 каскадов, а при N=32 - (N-1)=31 каскад, в предлагаемом устройстве при М=4 разрядов в группе, в каждой группе вводится (М-1)=4-1=3 каскадов и для L=4 групп необходимо (M-1)*L=(4-1)*4=12 каскадов, а при N=32 и для L=8 групп - (M-1)*L=(4-1)*8=24 каскада);- in the blocks of
- в блоках элементов 1 первой ступени сокращение объема аппаратных средств - общего количества элементов ИЛИ 4 и элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 5, так как сумма элементов в каскадах формирователей 3 определяется количеством каскадов и увеличивается в арифметической прогрессии, а, следовательно, сокращается при сокращении количества каскадов (при N=16 в устройстве без введения групп количество (сумма арифметической прогрессии) элементов ИЛИ 4 составляет N*(N-1)/2=16*(16-1)/2=120 элементов и также элементов 5 «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 120 элементов, а при N=32 по N*(N-1)/2=32*(32-1)/2=496 элементов ИЛИ 4 и элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 5, в предлагаемом устройстве при введении групп по М=4 разрядов, в каждой группе вводится по М*(М-1)/2=4*(4-1)/2=6 элементов, а для L=4 групп необходимо по 24 элемента ИЛИ 4 и элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 5, а при N=32, М=4 и L=8 групп необходимо по (М*(М-1)/2)=(4*(4-1)/2)*8=48 элементов ИЛИ 4 и элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 5);- in the blocks of elements 1 of the first stage, the reduction in the amount of hardware — the total number of elements OR 4 and the elements “EXCLUSIVE OR” 5, since the sum of the elements in the cascades of the shapers 3 is determined by the number of cascades and increases in arithmetic progression, and, therefore, decreases with a decrease in the number of cascades (at N = 16 in a device without introducing groups, the number (sum of arithmetic progression) of OR 4 elements is N * (N-1) / 2 = 16 * (16-1) / 2 = 120 elements and also 5 EXCLUSIVE OR elements »120 elements, and for N = 32, N * (N-1) / 2 = 32 * (32-1) / 2 = 496 elements OR 4 and elements “EXCLUSIVE OR” 5, in the proposed device, when introducing groups of M = 4 digits, in each group, M * (M-1) / 2 = 4 * is entered (4-1) / 2 = 6 elements, and for L = 4 groups, 24 OR 4 elements and an “EXCLUSIVE OR” element are required, 5 each, and for N = 32, M = 4 and L = 8 groups, each (M * (M-1) / 2) = (4 * (4-1) / 2) * 8 = 48 elements OR 4 and elements “EXCLUSIVE OR” 5);
- в модулях 7 и 9 счета единиц количество каскадов пропорционально log2N(M) от общего количества разрядов N или разрядов М в группе и, следовательно, в предлагаемом устройстве сокращается количество каскадов и элементов в каскадах;- in units 7 and 9 of the unit count, the number of stages is proportional to log 2 N (M) of the total number of bits N or bits M in the group and, therefore, the number of stages and elements in stages is reduced in the proposed device;
- увеличение быстродействия, так как в каскадах 3 формирователей упорядоченных двоичных чисел осуществляется последовательная передача данных между каскадами, то в предлагаемом устройстве при введении групп последовательная передача внутри групп также выполняется последовательно, но одновременно во всех группах, следовательно, время передачи данных сокращается в (N-1)/(M-1) раз (при N=16 и М=4 (N-1)/(M-1)=(16-1)/(4-1)=5 раз, а при N=32 и М=4 (N-1)/(M-1)=(32-1)/(4-1)=10,3 раз), далее при передаче данных в модулях счета 7 и 9 время передачи пропорционально log2N или log2M, следовательно сокращается при уменьшении количества каскадов, а затем в предлагаемом устройстве время передаче данных в ступенях пропорционально log2Z от количества ступеней Z.- increase in speed, since in cascades of 3 shapers of ordered binary numbers, serial data is transferred between stages, then in the proposed device, when groups are introduced, serial transmission within groups is also performed sequentially, but simultaneously in all groups, therefore, the data transfer time is reduced by (N -1) / (M-1) times (at N = 16 and M = 4 (N-1) / (M-1) = (16-1) / (4-1) = 5 times, and at N = 32 and M = 4 (N-1) / (M-1) = (32-1) / (4-1) = 10.3 times), then when transferring data in the account modules 7 and 9, the transmission time is proportional to log 2 N or log 2 M, consequently decreases significantly with a decrease in the number of cascades, and then in the proposed device, the data transmission time in steps is proportional to log 2 Z of the number of steps Z.
Таким образом, на выходах предлагаемого устройства формируются двоичные коды, соответствующие количеству нулевых и единичных бит в группах входного двоичного числа, при этом в нечетных группах QG0нч указывается количество нулей, а в четных группах QG1чт количество единиц, а также формируются общее количество групп QК и общее количество единичных бит QU.Thus, the binary codes corresponding to the number of zero and single bits in the groups of the input binary number are generated at the outputs of the proposed device, while the number of zeros is indicated in the odd groups QG 0 nch, and the number of units in the even groups QG 1 is read and the total number is formed QK groups and the total number of unit bits QU.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство решает поставленную задачу - выявление групп одинаковых бит, определение количества единичных и нулевых бит в группах и определение общего количества групп, обладает регулярностью узлов и связей, и соответствует заявляемому техническому результату -упрощение увеличения разрядности входных данных при сокращении аппаратных затрат и увеличение быстродействия устройства.The above information allows us to conclude that the proposed device solves the problem - identifying groups of identical bits, determining the number of single and zero bits in groups and determining the total number of groups, has regular nodes and connections, and corresponds to the claimed technical result — simplification of increasing the bit depth of input data reduced hardware costs and increased device performance.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113500A RU2680762C1 (en) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113500A RU2680762C1 (en) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2680762C1 true RU2680762C1 (en) | 2019-02-26 |
Family
ID=65479274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018113500A RU2680762C1 (en) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2680762C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701709C1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-09-30 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device of cascade structure for detection of groups of zero and single bits, determination of their number and maximum groups |
RU2703335C1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-10-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number |
RU2711054C1 (en) * | 2019-08-06 | 2020-01-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device of parallel-serial structure for detection of groups of zero and single bits and determination of their number |
RU2717631C1 (en) * | 2019-11-07 | 2020-03-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Unit for single-bit range detection |
RU2749150C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-06-07 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Sequential device for detecting boundaries of range of single bits in binary sequence |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5122982A (en) * | 1988-02-29 | 1992-06-16 | Chopp Computer Corporation | Carry generation method and apparatus |
RU2008102964A (en) * | 2005-06-28 | 2009-08-10 | Квэлкомм Инкорпорейтед (US) | SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING INITIAL ZERO DISCHARGES AND CALCULATING INITIAL SINGLE DISCHARGES IN THE DIGITAL SIGNAL PROCESSOR |
RU2446442C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for determining number of ones (zeros) in binary number |
RU2012121404A (en) * | 2012-05-24 | 2013-11-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | DEVICE FOR DETERMINING THE NUMBER OF UNITS IN ORDERED BINARY NUMBER |
-
2018
- 2018-04-13 RU RU2018113500A patent/RU2680762C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5122982A (en) * | 1988-02-29 | 1992-06-16 | Chopp Computer Corporation | Carry generation method and apparatus |
RU2008102964A (en) * | 2005-06-28 | 2009-08-10 | Квэлкомм Инкорпорейтед (US) | SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING INITIAL ZERO DISCHARGES AND CALCULATING INITIAL SINGLE DISCHARGES IN THE DIGITAL SIGNAL PROCESSOR |
RU2446442C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for determining number of ones (zeros) in binary number |
RU2012121404A (en) * | 2012-05-24 | 2013-11-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | DEVICE FOR DETERMINING THE NUMBER OF UNITS IN ORDERED BINARY NUMBER |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703335C1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-10-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number |
RU2701709C1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-09-30 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device of cascade structure for detection of groups of zero and single bits, determination of their number and maximum groups |
RU2711054C1 (en) * | 2019-08-06 | 2020-01-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device of parallel-serial structure for detection of groups of zero and single bits and determination of their number |
RU2717631C1 (en) * | 2019-11-07 | 2020-03-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Unit for single-bit range detection |
RU2749150C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-06-07 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Sequential device for detecting boundaries of range of single bits in binary sequence |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2680762C1 (en) | Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity | |
KR101196566B1 (en) | Multiprocessor system, and its information processing method | |
RU2446442C1 (en) | Device for determining number of ones (zeros) in binary number | |
US11169778B2 (en) | Converting floating point numbers to reduce the precision | |
RU2717934C1 (en) | Device for on-bit range boundary detecting | |
US10628124B2 (en) | Stochastic rounding logic | |
RU2522875C2 (en) | Device for determining number of ones in ordered binary number | |
RU2703335C1 (en) | Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number | |
RU2717631C1 (en) | Unit for single-bit range detection | |
RU2711054C1 (en) | Device of parallel-serial structure for detection of groups of zero and single bits and determination of their number | |
Cui et al. | A parallel decimal multiplier using hybrid binary coded decimal (BCD) codes | |
RU2633110C1 (en) | Device for determining number of senior units (zeros) in binary number | |
RU2672626C1 (en) | Zeros and ones number by groups in the binary number determining device | |
RU2638724C1 (en) | Device for order correction when normalizing numbers | |
RU2701709C1 (en) | Device of cascade structure for detection of groups of zero and single bits, determination of their number and maximum groups | |
US6343303B1 (en) | Method of determining a scaling factor | |
JP2604951B2 (en) | Method and apparatus for solving a numerical problem using a plurality of processing elements operating in parallel | |
JP2009245296A (en) | Product-sum operation circuit | |
Smrithi et al. | A fast architecture for maximum/minimum data finder with address from a set of data | |
RU2256226C2 (en) | Neuron network for broadening tuple of numeric subtractions system | |
Gryga et al. | Structuring of Algorithms for Data Sorting and New Principles of Their Parallelization | |
RU2763903C1 (en) | Group structure device for detecting the boundaries of a range of unit bits | |
RU2759002C1 (en) | Device of parallel-sequential structure for detecting the boundaries of the range of single bits | |
RU2755734C1 (en) | Apparatus for multiplying numbers by an arbitrary modulus | |
Latif-Shabgahi et al. | Efficient implementation of inexact majority and median voters |