字符串译码编码器制造技术

字符串译码编码器应用电子技术，采用全硬件的方法，实现了字符串的单址，并行处理。字符串译码编码器的主要特征是：用计数器控制字符串字符的输入次序，通过记忆或记录的方式，对字符串进行译码或编码，实现字符串的单址并行处理。字符串译码编码器可用于改进计算机处理器和存储器的结构，提高字符串的处理速度和存储能力。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】字符串译码编码器是应用电子技术，首次采用硬件方法，实现字符串的单址并行处理，可用于字符串指令的译码，变量表格管理、数据库及数据库管理等，故本专利技术具有新颖性、创造性和实用性。与本专利技术有关的技术有数字电子电路、MOS数字大规模及超大规模集成电路、计算机组成及结构、计算机软件等。主要的参考资料有(1)张维廉主编《数据电子技术基础》，高等教育出版社，1989年。(2)唐毅主编《计算机软件(程序员级)》，清华大学出版社，1990年。(3)陈火旺、钱学骅、孙永强等主编《程序设计语言编译原理》，国防工业出版社，1989年。(4)王爱英主编《计算机组成与结构》，清华大学出版社，1990年。(5)徐蔚生主编《MOS数字大规模及超大规模集成电路》，清华大学出版社，1990年。(6)谭浩强、田淑清主编《FORTRAN语言程序设计》，高等教育出版社，1989年。(7)C-A泰特斯等主编，张梅岗译《8080/8085软件设计》，人民邮电出版社，1985年。随着电子计算机在商业、信息领域的应用，字符串的处理量迅速扩大，特别是第五代计算机提出识别自然语言的目标，这样字符串的处理任务将进一步增加。为适应字符串处理的新形势，提高字符串处理速度，增加字符串存储能力，推动计算机处理器的更新变代，故设计字符串译码编码器。一、字符串译码编码器原理字符串由一定长度的有序的字符组成，它包含着特定信息，要对其进行译码或编码，就要对其每年字符按次序、按长度地进行记忆或记录，然后用其记忆或记录的结果，控制产生相关信息或控制信号，完成译码或编码，下面将以8位处理字母字符串为例给予说明。1、字符串译码单元及字符串译码器。a、字符串译码单元字符串译码单元是用来对特定的字符串进行译码的电子电路，下面将从“GOTO”字符串为例，说明字符串译码单元译码的过程如图1所示的字符串译码单元，其译码过程是当译码开始时，首先计数输入线路第一位被置“1”，允许第一位字符通过，如第一位字符是所需输入字符“G”，那么第一位“与门”输出为高电平，经或门后，输出仍为高电平，所以，当第一次脉冲到来时，触发器被置“1”，反馈线呈高电平，同时，第二位计数输入也呈高电平，这样，第二位的计数输入及反馈输入均呈高电平，允许第二位字符通过，如第二位仍满足要求，那么触发器将再次被置“1”，允许下一位通过，直到所有字符符合要求，完成本将译码，并发出译码控制信号(高电平有效)及译码成功信号(低电平有效)。如某一位不符合本字符字串的要求，那么触发器将被置“0”，反馈线将呈低电平，封闭本字符串译码单元，不发出控制信号。由于本译码单元没有对每位输入字符进行记录，而是通过触发器进行“记忆”，并发出反馈信号，控制本译码单元，故称这种字符串译码单元为记忆型字符串译码单元;称这种触发器为记忆触发器，称这种反馈线为记忆反馈线。如图2所示字符串译码单元，它是通过一组寄存器在计数器的控制下，对输入字符依次记录下来，然后对记录进行译码。如译码成功，则发出译码控制信号及译码成功信号。由于本译码单元采用了记录方式，故称这种字符串译码单元为记录型字符串译码单元，称寄存器为记录寄存器。为更好地适应字符串在不同方面处理的需要，在记忆型字符串译码单元的基础上提出了改进型可简化字符串译码单元和搜索式字符串译码单元。可简化字符串译单元，是在某一位上通过用或门增加终止字符，(如图3所示的第三位增加的“空格”符)识别来实现的。图3使输入“GO”等同于“GOTO”，可同时使用，效果相同。搜索式字符串译码单元，是在某一位通过或门增加无效字符识别来实现的，当识别到无效字符时，就可发出无效字符控制信号，简称无效控制信号，用来控制计数器，使其暂停计数，直到本位输入有效字符为止。如图4所示，在第三位增加了无效字符“空格”符的识别，使输入“GOTO”等同于“GOTO”。我们根据搜索位的不同，把它定为第某位搜索字符串译码单元。如搜索位不只一位，则称多位搜索字符串译码单元。b、字符串译码器及字符串搜索器把字符串译码单元按图5、图6所示相应并联起来，便可组成字符串译码器，其中图5把各个译码单元中确定字符的与门提出来，用译码及驱动器代替;图6，把各个译码单元中记录寄存器提出来，用译码器及寄存器组代替。这样可使电路得到简化。图5、图6均有一位选片输入端，可实现字符串单址并行译码。图7为字符串搜索器，它用不同的计数器控制不同位搜索字符串译码单元，并相互并联起来组成。如不同位搜索字符串译码单元可不相互干扰，也可使用同一计数器;或把互不干扰的搜索字符串译码单元分为几组，可简化电路。2、字符串编码单元及编码器a、字符串编码单元字符串编码单元是用于对不确定字符串进行编码及译码的，它是在字符串译码单元(记忆型)的基础上，把确定字符的与门用图8所示的确定比较字符电路代替即可，如图9所示。图8是确定比较字符电路，它是在置数及计数信号的控制下，把编码内容记录下来，完成确定字符。用异或门及与门、或非门确定再输入字符同确定字符是否为相同的字母或同为非字母，完成字符的比较，并发出比较结果。本图给出的是变量赋值的确定字符电路，故确定字符的终止符使用了“二”，即“等号”。图9给出了字符串编码单元的完整电路，其中，记忆触发器在确定字符时，被置数信号关闭。b、字符串编码器如图10所示，把字符串编码单元相互并联起来，用移位寄存器做为置数控制器。编码信号在编码成功信号呈高电平，即无效，且输入字符串已结束，即输入“＝”字符时，产生。具体位为置数位。3、有关问题的说明上面以8位处理字符串为例，对字符串的处理进行了阐述，至于16位、32位、64位如何处理，现简单给予阐述，我们知道，对于16位、32位、64位处理器，每次相应输入2个字节、4个字节、8位字节的字符，这样计数器就要相应每次控制2位、4位、8位字符的输入，如输入超长，则应把超长位字符反馈出去，以便作相应处理，如字符串中包含数字等字符可相应增加电路，即可。二、字符串译码编码器的应用1、字符串指令译码器用字符串译码器可实现字符串指令的译码，有些高级语言需用到搜索器或简化式字符串译码单元。2、变量表格及文件管理器。用字符串编码器做为变量表格及文件的管理器，用每一个编码单元做为一个变量或文件名的储存单元，并控制产生、存储、输出变量或文件的地址，对于变量也可以直接控制把变量值存储起来。3、单址数据库及数据库管理器(包括汉字库)下面以函数库为例以予说明函数库由字符串译码器及存储体组成，其中每个译码单元控制着若干位只读存储单元，并由读信号共同控制。函数库管理器由一组字符串译码器组成，而每个字符串译码器做为函数库管理的一层，字符串译码器利用译码成功信号，实现选片、清零及函数库的层次管理，使函数库管理器具有函数库管理能力及层次管理能力。如图11所示。图11，使用了两个选片信号，分别控制数据库及数据库管理器。对于不确定的数据库，可用编码器及存储体组成。4、字符串译码编码能力的扩展。a、字符串译码能力的扩展。利用同一选片信号，把各个字符串译码器并联起来，并把译码成功总线串联起来即可。b、字符串编码能力的扩展。把字符串编码器用同一选片信号互相并联起来，并把置数移位寄存器、编码成功信号总线相互串联起来，即可。三、字符串译码编码器的优点采用全硬的方法，实现了实符本文档来自技高网...

【技术保护点】
字符串译码、编码单元，其特征在于：采用计数信号控制字符串中字符的输入次序，通过记忆或记录的方式，对字符串进行译码或编码，并发出相应的字符串译码、编码信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艳忠，
申请(专利权)人：杨艳忠，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]