混数进制算盘制造技术

本发明专利技术涉及算盘领域。依据“混数进制”进行总体设计的算盘，能够显著简化算盘的结构，同时能够显著提高算盘的运算速度。本发明专利技术将输入的进行加减的普通Ｑ进制数，转换成混数进制数。然后，顺序串行对混数进制数求和。当二数求和时，从最低位开始顺序串行“按位加”，“按位和”数存入下一运算层；同时所得“混数进位”，则存放到下一运算层或本运算层尚未运算过的，任一数据行相邻高位的空位或０位处。经过如此反复运算，直至运算层中运算后不产生进位为止。则最后输出数，即为所求混数进制加法和数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字工程方法和算盘领域。技术背景 数字工程包括数控机床、数字化设备和数字系统工程等等。本专利技术中“数字工程” 是专指“数字计算系统工程”。它不是解决一个个具体的算题、或定理证明、或几何问题、或 某种数学思想，而是解决四则运算法则等计算系统本身的数字工程实现技术方案。它与具 体的计算工具密切相关。众所周知，“计算”有好多种，除“近似计算”、“模拟计算”及“无工 具计算”(心算、指算、口算等，包括相应的口诀、速算、估算)外，则为“采用工具的数字计 算”。人类历史上，“采用工具的数字计算”包括三类笔算；筹算及珠算；机械算及电算。现 代仅剩下数字笔算、珠算、电算。与此相应的“数字计算系统工程”也就仅有三类数字计算 机；算盘；采用笔和纸进行笔算的“数字计算系统工程”，简称为“笔算工程”。“数字工程方法”就是指在上述“数字工程”中，如何处理“数字”的方法。它是一 项新的数字工程进行总体设计时，所必须的总体设计方法。它规定相应数字工程中，“数字 输入”、“数字输出”、“数字运载”、“数字存储”等，及“数字流程”、“数字转换”、“数字操作”、 “数字控制”等。它规定相应的工程元器件、部件、装置等；以及相应的操作、控制、流程等的 规则。如，“二进制数字工程方法”，就是指该“数字工程”中的元器件、部件、装置…等，均以 二进制、二进制数及其相应法则为准。这样实施时的“工程技术”与数字计算系统工程紧密结合的方法，称为“数字工程 方法，，。在算盘数字工程中，一般采用“普通二五联合进制”的数字工程方法。因此，原算 盘结构复杂，运算口诀繁杂。同时，不可能运用“对冲”及“划Q”技术(见下述)。因此，运 算速度较低。
技术实现思路
在数字工程的总体设计中，应用“混数进制”数学方法，就称为“混数进制数字工程 方法”。当不致误解时，“混数进制数字工程方法”亦简称为“混数进制”。(参见附混数进 制)本专利技术提出一种新的算盘数字工程方法，采用“混数进制”，以“混数进制数字工程 方法”运算，称为“混数进制算盘数字工程方法”。混数进制的典型为混Q进制、增Q进制、 偏Q进制及称Q进制。简写为“混/增/偏/称Q进制”(“/”表“或者”，下同。)。Q为自 然数。“混数进制算盘数字工程方法”的“操作条件、步骤”及“数的流程”方案是①输入 K个普通Q进制数，编码或另行转换为混数进制数；混数进制数编码为“全一码”；②“全一 码”运算(“对冲”、“划Q”、“累加”)；③运算结果“全一码”，译码为混数进制数；然后，混数 进制数译码或另行转换为普通Q进制数输出；或者，①直接输入K或2K个混数进制数，混数进制数编码为“全一码”;②“全一码” 运算(“对冲”、“划Q”、“累加”)；③运算结果“全一码”，译码为混数进制数直接输出。“混数进制算盘数字工程方法”的方案中，进一步包括以下步骤第1步，输入K个普Q进制数参予加减运算，K为彡2的整数，Q为自然数；将这些 数转换成K或2K个混数进制数；当直接输入K或2K个混数进制数时，则本步可跳越过去；第2步，对第1步转换成的K或2K个数中的二个数，进行混数进制的求和运算； 从最低位开始或各位同时按位相加，即在某一位上，取这二个数按位相加；采用“对冲”、“划 Q”、累加，得到这二个数该位“按位加”和数；将此和数记入下一运算层，作为“部份和”数； 同时所得“混数进位”，则存放到下一运算层或本运算层尚未运算过的，任一数据行相邻高 位的空位或0位处；第3步，在上述某位的相邻高位上，重复第2步的运算；如此反复，直至二数最高位 也已运算为止；当采用并行运算时，二数各位同时进行第2步及第3步运算，则本步可跳越 过去；第4步，取上述K或2K个数中的另二个数，进行第2步及第3步运算；如此反复， 直至上述K或2K个数或该运算层中全部数均取完为止；当仅剩下一个数时，则直接移至下 一运算层作为“部份和”数；第5步，在下一个运算层中，将上述“按位和”数及“进位”数进行前述第2步、第3 步、第4步求和运算；如此反复，直至运算层中，运算后未产生任何“进位”为止；则最后所得 混数进制数，即为所求K个普Q进制数加减运算结果；当需要以普Q进制数来表示结果时， 将此结果混数进制数转换成普Q进制数；关于“对冲”及“划Q”技术。“对冲”技术是指η个数的同一位上求和时，若和数为零，则这同一位上η个数可以 消去。在算式中，该位上的这η个数，可以斜线划去，不再参加以后的运算。“划Q”技术是对Q进制的η个数进行求和运算时，如果在某一位上，其“按位加” 和为零，但该位上产生进位m(与η个数的该位上和数符号一致)；η为彡2的整数，m为整 数；则进位放入下一运算层或本运算层尚未运算过的，任一数据行相邻高位上的空位或0 位处；同时，将该η个数的该位均置“0”。在算式中，该位上的这η个数，可以斜线划去，不 再参加以后的运算；这称为“划Q” ；在十进制时Q = 10，划Q即为“划十”；“划Q”中m = 0 时，称为“对冲”。在实际运算中，常采用先“对冲”、后“划Q”、再“累加”来获得混数加减的结果。关于编码。初始输入数可不编码；可以混数进制数编码；也可以全一码来编码，即 将各个混数进制数的每一位数S，都以|s|个ι从最低位顺序至高位排列来对应，其余高位 均为ο ；同时，将s的数符，即表示该位的数为正或负，作为相应全一码中每一位上的数符； 其全一码编译可定码长或变码长。这里选用全一码来编码。根据本专利技术的另一个方面，提供一种“混数进制算盘”，简称为“混数算盘”。混数 进制包括“混/增/偏/称Q进制”。也就是说，提供混Q进制算盘、或增Q进制算盘、或偏 Q进制算盘、或称Q进制算盘。其中，典型的是，当Q= 10时的混十进制算盘、增十进制算盘、偏十进制算盘。本 专利技术中，除特别注明外，均指此类算盘。混数进制运算可为上述方案，采用上述步骤。具体产品表述如下。在盘状长方形机械框架结构中，没有横梁。采用15档竖档，或多于15档，或少于 15档。竖档呈直线型，或者呈竖立“八，，型。分为长度相等的上中下三段，每段长度为该 竖档上全部算珠的总厚度。其起伏均有圆滑过渡，以便于算珠推动。每根竖档上贯穿有Q、 或(Q-1)、或Q/2、或(Q+l)/2只算珠；当Q= 10时，有10只或9只或5只算珠。以人工手 动方式使算珠沿竖档上下移动，采用“对冲”、“划Q”、累加来进行计算。通常情况下，增/偏Q进制运算结果或中间结果，可以相应的混数进制数来表示即 可。当最终结果确实需要以普通十进制数来表示时，例如增/偏Q进制算盘中，则配以表示 二值0、Q/2或三值0、士Q/2的标记。为此，可在纪录纸上另行标记；或者，以颜色笔在相应 每根竖档上下方的上下框，加上可擦去的颜色标记；或者，在上框的上方具有一根横轴，横 轴上相应每根竖档，均有可转动的标记。上框的水平中线位置上有上框小槽。小槽中有游标一只，或者一只以上，或者没 有。游标可以在槽中左右滑动，作为参与运算数和结果数的小数点，或其他特定的定位标 记。有益效果本专利技术“混数进制算盘”，简称为“混数算盘”；又称“三Q算盘”。其中，“混数进制” 包括混Q进制/增Q进制/偏Q进制及称Q进制。本专利技术为总称“三Q专利技术系列”(简称 “三Q”)之一。“三Q算盘”从“数制”这一根本性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种算盘；其特征在于，采用混数进制结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志中，徐菊园，
申请(专利权)人：李志中，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]