数字绳码编码解码及加减乘除倒数算术电路设计的方法技术

计算机及单片机的编码与算术运算采用二进制规则，用二进制规则进行算术运算必须发生进位与借位，进位与借位极大地影响运算速度。本发明专利技术是一种运算码的编码、解码、算术运算的方法，构建的算术运算电路是把二进制码编码成运算码，由运算码进行算术运算，运算结束后再把运算码解码成二进制码。优点是电路级数少，把二进制数操作数（整数、定点数、浮点数）送入运算电路到二进制运算结果从电路中输出，加减运算的电路级数小于１０级，乘法运算与倒数运算的电路级数小于２５级，除法运算的电路级数小于４５级。所用的电子元件少，不仅能集成到计算机的ＣＰＵ里，还能集成到单片机的ＣＰＵ里。

【技术实现步骤摘要】

电子信息
技术介绍
数字电路进行数据处理时，把卨电平做为l,低电平做为()，以l或()编制成二 进制码，通过与门、或门、非门三个基本逻辑关系进行算术运算或逻辑运算。在算术运 算巾，二进制码进行加法运算是逐位进行，两个N位的二进制数相加时，每一位运算都 必须向上发生多次连续进位，总运算层数为0.5*14*^+1)，假设每个运算层需要3级电 路，则加法运算的总电路级数为1.5*N*(N+l)级，128位加法运算，电路级数达二万五千 级。二进制码的乘法运算实质上是加法运算，128位的乘法运算的电路级数相当于N个 N位加法运算电路级数的和，电路级数大约300多万级。二进制码的除法运算实质上是 减法运算，N/N位的电路级数大于NPN位的乘法运算电路级数。显然，如果讣算机使用 二进制码的硬件算术运算电路，它的位数必须足够大，大到所有数据的算术运算都能用 硬件算术电路完成。当硬件算术电路的位数足够大时，即使1+1的运算也得用电路级数 很大的硬件运算电路。所以，现计算机进行算术运算是用软件来模拟或管理硬件进行， 人位数的二进制数据处理，用软件模拟比硬件算术电路运算效率要低，但把不同位数的 算术运算综合起来统计，软件模拟运算比硬件运算效率要高。但是，只要是用二进制码 进行算术运算，就必须发生进位与借位，进位与借位就-一定降低计算机的运算速度。目 前世界上运算速度最快的巨型计算机每秒钟也仅能完成5000万个64位的浮点数算术运算 结果。 技术先进性 本方法是把二进制码编码成数字绳码，通过数字绳码进行算术运算，运算过程 中不发生进位，运算结朿再把数字绳码解码还原成二进制码。数字绳码是一个分级码， 所有的数字绳绳内运算的规则相同，同级的数字绳可以连接成-一条数字绳，不同级的数 字绳可以组成数字绳组，数字绳组内的不同数字绳进行运算时按跳级运算的规则进行。 由数字绳码组成的算术运算电路比二进制码组成的算术运算电路其电路级数少的多。以 256位的的浮点加法、减法、除法、倒数运算为例，ttl数字绳码组成的数字绳组算术运算 电路，从二进制码的整数、定点数、浮点数送入运算电路，到运算电路中输出整数、定 点数、浮点数，加法、减法运算电路约为l()级基本逻辑元件，乘法电路约为2()级，倒数 电路约20级，除法电路为乘法电路与倒数电路的级数和。假设三种基本逻辑元件的开关 速度为每秒l()O亿次，加法或减法的运算速度为每秒钟10亿个256位数据的运算结果， 乘法的运算速度为每秒5亿个256位数据的运算结果，除法为每秒2.5亿个256位数据的 运算结果，并且可以进行加、减、乘、除的并行运算。这样的运算速度比世界上现有的 速度最快的B型计算机的运算速度都快的多，所用的电子元件并不多，既可以把256位 的算术运算电路集成到电了计算机的CPU里，也可以把32位的算术运算电路集成到单片 机的CPU里，还可以做成插件电路板把加、减、乘、除算术运算电路外挂到CPU上。 专利技术目的 1、建立多级数字绳码的规则，建立多级数字绳码编码、解码的方法，建立数 字绳码进行实结或实结段平移的方法，建立标准数字绳及浮标数字绳的方法，建立多级 数字绳码的数字绳组的方法，建立多级数字绳组从饱和数字绳到不饱和数字绳的跳级方 法，建立不饱和数字绳解码的方法。用与门、非门、或门三种基本逻辑元件建立起运算 电路的原理电路图。 2、建立数字绳码加、减算术运算的方法与原理电路。 3、建立数字绳组进行加法、减法、乘法、倒数、除法的运算方法与原理电路。 使用假码使数字绳码的减法运算成为加法运算；用分解因式的方法使乘法运算成为数字 绳码的加法运算；使用假码使倒数运算成为数字绳码的加法运算，用除数的倒数与被除 数相乘使除法运算成为数字绳码的加法运算。 4、建立起加法、减法、乘法、倒数、除法的运算电路输入接口与输出接口的 方法，整数、定点数、浮点数通过相应的输入接口送入运算，运算结果通过整数、定点 数、浮点数输出接口直接以整数、定点数、浮点数输出。对算术运算的操作只是选择相 应的接口输入数据与选择相应的接口取出数据。 技术方案 本方法是数字绳码编码、解码与算术运算的方法。其特征是计算机进行算 术运算时，高电平为l码，低电平为()码。数字绳码是把()码用虚结表不，把l码用实 结表示，由实结与虚结组合起来表达数据；--条数字绳的结数是实结数与虚结数的和， 一条数字绳所表达的数值等于该条数字绳内所有实结数的和；数字绳的绳结数可以任意 定义，-'条数字绳表达的可以是-、个二进制数，也可以是-、个二进制数中的-'位或儿位 数； 一个二进制数用一条数字绳表达时，数字绳表达的数据是所有实结数的和，每个实 结的数值为1，这条数字绳的级数为1 ;-一个二进制数用-一组数字绳来表达时，用数字绳 组内的每条数字绳分别表达这个二进制数屮的一位或几位；当数字绳组屮的每条数字绳 分别表达一位时，每条数字绳内的结数可以任意定义，从o位开始的每条数字绳依次为 第一条数字绳、第二条数字绳，直至第i条数字绳，第一条数字绳内每个实结的数值为 丄，第二条数字绳内的每个实结的数值为2，第三条数字绳内的每个实结为4，第i条数字 绳内的每个实结的数值为21-、这条数字绳的级数为2;当数字绳组中的每条数字绳分别 表达m位时，每条数字绳内的结数可以任意定义，从O位到m位为第.'条数字绳，从m 位到2m位为第二条数字绳，依次类推直至第i条数字绳，第一条数字绳内每个实结的数 值为l，第二条数字绳内的每个实结的数值为2,第三条数字绳内的每个实结为22,第i 条数字绳内的每个实结的数值为2—，这条数字绳的级数为2、数字绳内的实结与虚结 可以任意组合排列，实结自数字绳的一端起排列并且所W的实结都相邻的数字绳为标准 数字绳，标准数字绳的实结起始端为数字绳首端，另一端为数字绳末端；当数字绳内的 实结或实结段不以数字绳的首端为起始端或可能不以数字绳的首端为起始端时，要把实 结或实结段平移到数字绳的首端；当多条同级的数字绳连接成一条数字绳时，要先把各条数字绳内的实结或实结段平移成-'个实结段，w把各条数字绳的实结段平移成--条以首端为起始端的标准数字绳；把数字绳的实结自首端起替换成虚结，只保留最l:边的一 个实结，这个实结就是数字绳的浮标码，有浮标码的数字绳为浮标数字绳；数字绳码的编码是把二进制码编码成标准数字绳码；数字绳解码是把浮标数字绳转换成二进制码。数字绳加法运算是把两条或多条同级数字绳连接成一条新的数字绳，把新的数字绳做成标准数字绳，标准数字绳内的实结总数为加法的和；数字绳减法运算是把两条标准数字绳做成一条新的标准数字绳，新的标准数字绳内的实结数量为两条数字绳内实结数量的差值。数字绳加法、减法运算吋都可以把两个源操作数及结果做出o或非o标志，加法电路中必须有进位标志，减法中必须有符号标志。数字绳组的加法运算是把两个或多个级数相同的标准数字绳组合并成一个新的饱和标准数字绳组，合并过程是对数字绳组内实结表达数值相同的两条或多条数字绳合并成一条新的标准饱和数字绳，再通过数字绳组的跳级消减结使数字绳组内的每条数字绳都成为不饱和数字绳；两个数字绳组A与B相减时，减法运算由三个并行电路组成，第一个并行电路是用假码数字绳组减A数字绳组然后与:B数字绳组本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字绳码编码解码及数字绳码加减乘除倒数的算术电路设计方法　　计算机进行算术运算采用的是二进制码。用二进制码进行算术运算要发生进位或借位，每进行一次进位或借位都需要一层电路，所以，二进制码进行算术运算所需电路级数多，运算速度慢。本方法是把二进制码编码成数字绳码，用数字绳码进行算术运算不再发生进位或借位，运算结果再解码成二进制码。其特征是：计算机进行算术运算时，高电平为１码，低电平为０码。数字绳码是把０码用虚结表示，把１码用实结表示，由实结与虚结组合起来表达数据；一条数字绳的结数为加法的和；在算术运算电路中，从操作数转换成的标准数字绳的第１个结引出一个端口，可以表达操作数的数值是０或非０。数字绳减法运算是把两条标准数字绳的首端对齐进行比较，通过比较把两条数字绳的实结差值做成一条新的标准数字绳，数字绳比较有两种方法，两种方法都可以引出符号标志端口；一个数不仅可以用一条数字绳表达，还可以用一组数字绳表达。用数字绳组表达数时，数字绳组中的数字绳就有了级，当数字绳组的级为ｍ时，第一条数字绳中每个实结表达的数值为１，第二条数字绳中每个实结表达的数值为ｍ，第三条数字绳中每个实结表达的数值为ｍ２，第ｊ条数字绳中每个实结表达的数值为ｍｊ－１；在数字绳组中，当任意一条数字绳的结数不小于该组的级数时，这一组数字绳为绳结饱和的数字绳组，当每条数字绳中的结数都小于该组的级数时，这一组数字绳为绳结不饱和的数字绳组；绳结不饱和的数字绳组可以分别对每一条数字绳解码成二进制码，解码后合并每条数字绳的解码结果就还原成了一个二进制数；绳结饱和的数字绳组解码方法１是，先把ｍ级数字绳组转换成每个实结表达数值为１的一条数字绳，然后进行解码；方法２是，通过电路运算进行跳级或解码进行跳级消减结数，使数字绳组中的每条数字绳的结数与级数相等，再把级数与结数相等的数字绳组通过多条数字绳并行跳级消减结数或逐条数字绳串行跳级消减结数，使饱和数字绳组转换成不饱和数字绳组，由不饱和数字绳组解码。数字绳组的加法运算是把两个或多个相加的操作数都转换成级数相同的标准数字绳组，把两个或多个级数相同的标准数字绳组合并成一个新的饱和标准数字绳组，合并过程是把数字绳组内实结表达数值相同的两条或多条数字绳合并成一条新的标准饱和数字绳，再通过数字绳组的跳级消减结使数字绳组内的每条数字绳都成为不饱和数字绳，对不饱和数字组进行解码就完成了加法运算。当两个二进制操作数Ａ减Ｂ，结果为二进制数Ｃ时，把...

【技术特征摘要】
数字绳码编码解码及数字绳码加减乘除倒数的算术电路设计方法计算机进行算术运算采用的是二进制码。用二进制码进行算术运算要发生进位或借位，每进行一次进位或借位都需要一层电路，所以，二进制码进行算术运算所需电路级数多，运算速度慢。本方法是把二进制码编码成数字绳码，用数字绳码进行算术运算不再发生进位或借位，运算结果再解码成二进制码。其特征是计算机进行算术运算时，高电平为1码，低电平为0码。数字绳码是把0码用虚结表示，把1码用实结表示，由实结与虚结组合起来表达数据；一条数字绳的结数是实结数与虚结数的和，一条数字绳所表达的数值等于该条数字绳内所有实结数的和。数字绳内的实结与虚结可以任意组合排列，实结自数字绳的一端起排列并且所有的实结都相邻的数字绳为标准数字绳，用标准数字绳表达数值；标准数字绳的实结起始端为数字绳首端，另一端为数字绳末端；当数字绳内的实结或实结段不以数字绳的首端为起始端或可能不以数字绳的首端为起始端时，要把实结或实结段平移到数字绳的首端；当把两条数字绳连接成一条标准数字绳时，先把两条数字绳通过实结或实结段平移成为标准数字绳，把两条标准数字绳连接起来成为一条数字绳，再通过平移实结或实结段成为标准数字绳；当数字绳的实结或实结段与虚结或虚结段相互交错时，把数字绳视做多条数字绳，每四条数字绳分成一组平移成一条数字绳，最终合并成一条标准数字绳；当多条数字绳连接成一条数字绳时，每四条数字绳分成一组，每组平移后成为一条数字绳，然后再以四条数字绳为一组进行平移，直到平移成一条数字绳后，再把最后的一条数字绳平移成标准数字绳。数字绳码编码就是把二进制码通过电路转换成标准数字绳码；编码有三种编码方法，编码方法1是用两路相与电路逐层相与，分别求出所有的十进制的数值，把求出的数字加到相应的数字绳结上，在数字绳内，任意一个实结以后全部填充成实结成为标准数字绳；编码方法2是用多路相与的电路，分别求出所有的十进制的数值，把求出的数字加到相应的数字绳结上，绳结以下的结全部填充成实结成为标准数字绳；编码方法3是把各个位做成数字绳电路，N位二进制数就有N条数字绳，把N条数字绳连接成一条数字绳，对N条数字绳进行分组平移实结或实结段，最后得到一条标准数字绳。把数字绳的实结自首端起替换成虚结，只保留最上边的一个实结，这个实结就是数字绳的浮标码，有浮标码的数字绳为浮标数字绳。数字绳解码是把浮标数字绳转换成二进制码，方法是在浮标数字绳上，从首端开始，把第1结连接到二进制的0位，第2结连接到二进制码的1位，第3结连接到二进制码的0位与1位，第4结连接到二进制码的3位，第5结连接到二进制码的0位与3位，依次类推，直到把所有的结与二进制码都连接完，然后进行隔离，使每一个结点与其他结点都处于隔离状态。数字绳加法运算是把两条或多条数字绳连接成一条新的数字绳，把新的数字绳做成标准数字绳，标准数字绳内的实结总数为加法的和；在算术运算电路中，从操作数转换成的标准数字绳的第1个结引出一个端口，可以表达操作数的数值是0或非0。数字绳减法运算是把两条标准数字绳的首端对齐进行比较，通过比较把两条数字绳的实结差值做成一条新的标准数字绳，数字绳比较有两种方法，两种方法都可以引出符号标志端口；一个数不仅可以用一条数字绳表达，还可以用一组数字绳表达。用数字绳组表达数时，数字绳组中的数字绳就有了级，当数字绳组的级为m时，第一条数字绳中每个实结表达的数值为1，第二条数字绳中每个实结表达的数值为m，第三条数字绳中每个实结表达的数值为m2，第j条数字绳中每个实结表达的数值为mj-1；在数字绳组中，当任意一条数字绳的结数不小于该组的级数时，这一组数字绳为绳结饱和的数字绳组，当每条数字绳中的结数都小于该组的级数时，这一组数字绳为绳结不饱和的数字绳组；绳结不饱和的数字绳组可以分别对每一条数字绳解码成二进制码，解码后合并每条数字绳的解码结果就还原成了一个二进制数；绳结饱和的数字绳组解码方法1是，先把m级数字绳组转换成每个实结表达数值为1的一条数字绳，然后进行解码；方法2是，通过电路运算进行跳级或解码进行跳级消减结数，使数字绳组中的每条数字绳的结数与级数相等，再把级数与结数相等的数字绳组通过多条数字绳并行跳级消减结数或逐条数字绳串行跳级消减结数，使饱和数字绳组转换成不饱和数字绳组，由不饱和数字绳组解码。数字绳组的加法运算是把两个或多个相加的操作数都转换成级数相同的标准数字绳组，把两个或多个级数相同的标准数字绳组合并成一个新的饱和标准数字绳组，合并过程是把数字绳组内实结表达数值相同的两条或多条数字绳合并成一条新的标准饱和数字绳，再通过数字绳组的跳级消减结使数字绳组内的每条数字绳都成为不饱和数字绳，对不饱和数字组进行解码就完成了加法运算。当两个二进制操作数A减B，结果为二进制数C时，把两个操作数做成两个数字绳组，两个数字绳组A与B的运算由三个并行电路组成，第一个并行电路是用假码数字绳组减A数字绳组然后与B数字绳组进行加法运算，第二个并行电路是用假码数字绳组减B数字绳组然后与A数字绳组进行加法运算，第三个并行电路是对两个减法二进制操作数进行比较，比较结果做为减法运算的符号标志，由两个符号标志控制两个与门开关组，与门开关组在A大于B时接通第二个电路，在A小于B时接通第一个电路，在与门开关组后面得到的是数字绳组相减的结果；数字绳组减法运算的全过程是(1)把A、B两个二进制数做成两个级数为m的数字绳组；(2)电路1进行假码减B组数字绳组的运算，电路2进行假码减数字绳A组的运算；(3)电路1用数字绳组A与假码减数字绳组B的结果数字绳组进行加法运算，电路2用数字绳B与假码减数字绳A的结果数字绳进行加法运算；(4)电路1与电路2的加法运算结果分别通过数字绳组的跳级消码，使结果数字绳组成为级数与结数相等的饱和数字绳组，再分别通过串行跳级消码或并行跳级消码使数字绳组成为不饱和数字绳组，对两个不饱和的数字绳组分别进行解码得到两个二进制结果码，结果码中舍去进位位，就得到两个减法运算结果，一个结果为正确结果，一个结果为错误结果。(5)在电路1与电路2进行运算时，同时进行二进制数A与B的大小比较，比较过程是把两个二进制数当做两个2级数字绳组，通过比较两个数字绳组得到两条符号标志的数字绳，再通过比较两条数字绳得到A减B 的两个符号标志a与符号标志b，用符号标志a控制一组连接电路1的与门开关组，用符号标志b控制一组连接电路2的与门开关组。(6)两个与门开关组的输出端口并联就是减法结果。同对，在二进制数A与B的比较电路中，通过电路得出被减数0与非0标志，减数0与非0标志。由减法结果数据，符号标志，被减数、减数的0与非0标志，共同组成减法运算的结果。数字绳组的乘法运算是把相乘的两个操作数做成两个2级数字绳组，进行因式分解，把相同位的因式相加做为一条数字绳，N科N位的乘法运算有2N-1条数字绳组成一个2级数字绳组，把每条数字绳先做成标准数字绳，再通过跳级消结使数字绳组成为不饱和数字绳组，之后解码成二进制码，其中，数字绳组中的每条数字绳做成标准数字有两种方法，方法1是把C数字绳组中的每条数字绳中的每一个结点做为一条数字绳，进行同级数字绳的实结平移，经多次平移实结或实结段成为一条标准数字绳，方法2是通过并行找数的方式把数字绳组中的每条数字绳做成标准数字绳。数字绳的倒数运算是把数字绳B当做数字绳A的倒数，当求N位二进制数B的倒数A时，是把A、B做为2级数字绳组，假设A乘B等于22n，由乘法运算的逆运算建立倒数运算的数字绳组A，把倒数运算的数字绳组A中的每条数字绳由加减混合运算转换成用加法运算，由加法运算使倒数数字绳组中的每条数字绳成为标准数字绳，再把倒数运算的饱和数字绳组通过跳级消减结使之成为不饱和的标准数字绳，之后再解码成二进制码。数字绳组的除法运算是把被除数与除数做成两个级数为2的数字绳组，先对除数进行倒数运算，再用倒数运算的结果与被除数进行乘法运算。数字绳或数字绳组的算术运算电路进行的都是无符号的整数运算，只有在无符号的整数算术运算电路前端加上输入接口才能对定点数、浮点数、符号数进行算术运算，只有在定点数、浮点数、符号数进行算术运算后加上输出接口才能使CPU得到所需要的整数、定点数、浮点数或符号数的运算结果；加法、减法、乘法、倒数、除法运算的接口电路可以是无符号运算接口，也可以是有符号运算接口；一个算术运算电路的输入接口由并列的整数接口、定点数接口、浮点数接口组成，三个输入接口通过与门开关组同时连接到运算电路的输入端口，由CPU的运算指令控制其中的一个接口接通并从该接口输入操作数；定点数接口、浮点数接口中有数据转换电路，通过数据转换电路把定点数、浮点数转换成符合算术运算电路要求的整数；有符号的算术运算在输入接口与输出接口中通过符号运算电路实现运算模式的选择及输出数据的符号；算术运算电路的输出端后并列整数、定点数、浮点数三个输出接口，三个输出接口输出的数据虽制式不同但数据的数值相同，CPU可以选择任意的一个输出接口取数；在算术运算的接口电路中，加法、减法、乘法，倒数、除法运算电路的输入接口电路均为三个，输出接口电路加法、减法、乘法运算电路为三个，倒数运算与除法运算电路的输出接口电路为两个；其中，除法运算电路的输入接口由被除数输入接口与除数输入接口两个接口组成，被除数输入接口与乘法电路的输入接口相同，除数的输入接口与倒数电路的输入接口相同，除法的输出接口与倒数电路的输出接口相同。2. 数字绳内的实结或实结段平移到数字绳首端的方法权利要求i中所述的当数字绳内的实结或实结段不以数字绳的首端为起始端或可能不以数字绳的首端为起始端时，要把实结或实结段平移到数字绳的首端，其特征是设-'条数字绳结数为m，从首端起依次为L 2， 3， 4， 5...Lm结。平移方法对1， 2， 3， 4， 5..丄.m结用申.向导通的元件进行隔离平移，平移后连接到数字绳的l， 2，3J.,m-l结;2结经隔离后平移到数字绳首端，2结分别和3， 4, 5，..丄.m结相与后分别连接到平移后数字绳的2， 3, 4...i..m-2结；3结经隔离后平移到数字绳首端，3结分别和4, 5， 6..丄.m结相与后分别连接到平移后数字绳的2， 3， 4, ,..Lm-2结;依次相与，直至第m结经隔离后平移到数字绳首端。3. 两条标准数字绳连接成--条标准数字绳的方法权利要求1中所述的把两条标准数字绳连接起来成为一条数字绳，再通过T移实结或实结段成为标准数字绳，其特征是可以把两条数字绳的首端相连成为-'条新的非标准数字绳，然后通过数字绳内实结或实结段平移使之成为标准数字绳；也可以把一条标准数字绳的首端连接另--条标准数字绳的未端成为-一条新的数字绳，其中的一个实结或实结段在数字绳的-一端，以此端为数字绳的首端，通过对绳内实结或实结段平移成为标准数字绳。设 一条标准数字绳结数为m,从首端起依次为a:,, a2， a3， a4...ai...am结，另一条标准数字绳结数为m从首端起依次为bi， b2， b3， 1)4...13「^结，连接方式为b:,端连接到am端。平移方法是a15 a2， a3， a4...ai...am隔离后为Cl， c2， c3， c4...Ci...cm，bp b2, b3， 1 4...1)1...1311隔离后分别连接到^， c2， c3， c4...Cl...cm结；以ai结分别和bi，b2， b3， b^.lv.b。相与后分别连接到&， c3， c4...Ci..xm，结，其最未端的相与结果为cm+l结；以a2结分别和bi， b2， b3， 1)4...131...1)11相与后分别连接￡;3， C4...Cl...Cm， C,i结，其最未端的相与结果为&，，+2结；以a3结分别和bp b2, b3， b,L.H相与后分别连接d..Xi...(Vcmll， ^12结，其最末端的相与结果为&13结；依次相与，直至第m结分别和lv b2， b3，b4...b,...bn相与后结束。4. 每四条数字绳分成--组平移成-一条数字绳的方法权利要求l中所述的每四条数字绳分成一组平移成一条数字绳，其特征是当四条数字绳连接成--条数字绳时，先把每条数字绳做成标准数字绳，中间的两条数字绳首端相连成为一条数字绳，外面的两条数字绳向中间的一条数字绳进行实结或实结段平移成为一条数字绳，然后再通过实结或实结段平移成为标准数字绳。5. 数字绳编码方法1权利要求l中所述的编码方法l是用两路相与电路逐层相与......，其特征是把所编码的二进制的从最低位往--匕排列为第()位、第l位...第i位...。第()位经电路隔离后为数字绳第i个结，第i位经电路隔离后做为第2个结，第3位经电路隔离后做为第8个结，第i位经电路隔离后做为第21结。()位和1位相与后做为第3个结，()位和第2位相与后做为第5个结，0位和i位相与后做为第2;+1结；1位和2位相与后做为第6个结，1位和3位相与后做为第10个结，1位和i位相与后做为第242结；直到i-1位与i位相与后做为第一层。然后再进行第二层相与，第三层相与，直到把所有的数值全部计算完用数字绳结表达为止。之后，要把数字绳内任意一个实结以后的结全部填充为实结。6. 数字绳编码方法2权利要求l中所述的方法2是用多路相与的电路......，其特征是第一级电路用多路相与的方法把所有的数字绳结表达的数值计算出来，第二级电路对仟意--个实结以后的绳结全部填充成实结。以四位二进制数编码成数字绳码为例，()位为l结，l位为2结，0位和1位相与为3结，2位为4结，0位和2位相与为5结，1位和2位相与为6结，()位、1位、2位三路相与为7结，3位数8结，()位和3位相与为9结，l位和3位相与为10结，0位、1位、3位三路相与为11结，2位和3位相与为12结，0位、2位、3位三路相与为13结，1位、2位、3位三路相与为14结，()位、1位、2位、3位四路相与为15结。7. 数字绳编码方法3权利要求i中所述的方法3是把各个位做成数字绳电路......，其特征是(i)把二进制码的每一位都做成标准数字绳。当2进制码的每一位都做为一条标准数字绳，每条标准数字绳耍么全是虚结，耍么全是实结。每l条数字绳的结数为它所处的位数的数值，()位的数字绳结数为l， 1位的数字绳结数为2， 2位的数字绳结数为4， i位的数字绳结数为2i。 (2)平移实结合并数字绳。每四条数字绳用--级电路合并成--条数字绳，合并后的数字绳再做成标准数字绳，再次每四条标准数字绳合并成-一条数字绳。走到合并成一条标准数字绳时结束。8. 建立浮标数字绳的方法权利要求l中所述的把数字绳的实结自首端起替换成虚结......中的浮标数字绳，其特征是把标准数字绳的实结换成虚结，只保留最上端的-'个实结。电路是第i结与第i+l结比较，当第i+l结为实结时第i结要转换成虚结，只有第i+l结为实结时才能保留第i结的虚结。可以用第i+l结和第i结相与，相与结果用非门翻转后再和第i结相与的方法。也可以用第i+l结经非门翻转后和第i结相与的方法。9. 数字绳减法方法1权利要求l中所述的数字绳减法运算......两种方法，方法l的特征是设两条相减的标准数字绳从首端开始的绳结序号分别为％， a2， &3...^..^及1)1， b2， b3...bi...bm，差值数字绳的序号为c:,， c2c3...Cl...Cm,把ai同bi进行与非运算，运算结果再分别同ai及bi相与得到两个运算结果，两个运算结果W相或得到数字绳的结点Cl。把数字绳c做成标准数字绳，再做成浮标数字绳，由浮标数字绳再解码得出二进制码，从运算电路巾引出符号标志端口。10. 数字绳减法力'法2权利要求l中所述的数字绳减法运算......两种方法，方法2的特征是％经非门翻转后同b,相与得到一个结果，b,经非门翻转后同ai相与得到一个结果，然后把两个结果再相或得到数字绳的结点Ci。把数字绳C做成标准数字绳，再做成浮标数字绳，由浮标数字绳再解码得出二进制码，从运算电路中引出符号标志端口 。11. 数字绳减法的符5标志权利要求l巾所述的数字绳减法......两种方法都可以引出符号标志端口。，其指把减法运算也当做符号运算，从减法运算电路中引出符号标志端口。方法l是在减法方法l的电路屮，在ai同bi进行与非运算，运算结果再同ai进行相与运算的结果后引出端UA，在a'同bi进行与非运算，运算结果再同bi相与得到结果后引出端U B，引出的端口进行隔离；方法2是在减法方法2的电路中，从ai经非门翻转后同b i相与的结果后引出端口B，从bi经非门翻转后同ai相与的结果后引出端口 A;当A为i时，B- —定为0，符号为止；当B为1时，A—定为()，符号为负。当A、 B同时为()时，两个相减的操作数相等。12. 通过电路运算进行跳级消减结数使数字绳的结数与级数相等的方法权利要求1中所述的通过电路运算进行跳级......使数字绳组中的每条数字绳的结数与级数相等，其特征是当数字绳组屮的每一条数字绳均为标准数字绳，数字绳组的级数为m且m大于l，数字绳组中至少W—条数字绳的结数大于m。 (l)把数字绳组中的每条数字绳做成标准数字绳，在第i条数字绳中，第m结向上跳至第i+l条数字绳，第m2结向上跳至第i+2条数字绳，第m3结向上跳至第i+3条数字绳...第iri结向上跳至第i+j条数字绳。(2)比较跳级结是否为实结。如果第nf结为实结时，将小于j的结全部置成虚结，将小Tj结的跳级点也M时置成虚结。(3)保留跳级结前边没有发生跳级的结数。当一条数字绳内有x个跳级点，跳级结有y个，那么第y个跳级结为实结，第y个跳级结以后的结全部发生了跳级，而第y+l结以上的结一字是虚结，第y+l结以后至第y结以前的结可能W实结并且没:f.l-跳级，把第y+1结以后至第y结以前的结保留下来。如果所Yj的跳级结都是虚结，第一个跳级结以后的结保留'卜'来。(4)将保留'卜来的结与跳级上来的结通过移动实结或实结段，使之成为--条标准数字绳。(5)当数字绳的结数为m最大跳级数量为h， n-h〉m时，数字绳的mh结以上的部分进行并行跳级；如果并行跳级以后剩余的结仍然能够跳级，就W进行并行跳级，直到并行到没有剩余的结可跳级为止。(6)重复k述步骤，直到数字绳组巾的每一条数字绳的结数全部与级数相等。13.通过解码进行跳级减少结数使数字绳的结数与级数相当时方法权利要求l屮所述的通过......解码进行跳级消减结数，使数字绳组屮的每条数字绳的结数与级数相等，其特征是(l)把数字绳组中的每条数字绳解码成二进制码，并根据数字绳组的级数确定跳级的点。3数字组的级数为2时，til第i条数字绳解码成二进制码后，第0位不跳级，第i位跳级到第i+i条数字绳中，第2位跳级到第i+2条数字绳中，第3位跳级到第i+3条数字绳中，第j位跳级到第i+j条数字绳中。当数字绳组的级数为4吋，第i条数字绳解码成二进制码后，第0位与第1位不跳级，第3位跳级到第i ^ 1条数字绳中，第4位以2个结点跳级到第i ^ 1条数字绳巾，第5位跳级到第i ^ 2条数字绳中，第6位以2个结点跳级到第i+2条数字绳中，第7位跳级到第i+3条数字绳屮。当数字绳组的级数为m且m为2的倍数时，每i条数字绳解码成二进制码后，小于m的位保留，等于m的位跳到第i卡l条数字绳中，等于八*111的位^大于1且八*111小于m2)以A个结点到第i+l条数字绳中，等f m2的位跳级到第i+2条数字绳中，等f A*m2的位(A大于丄日.久*1!1小于1^)以久个结点到第&2条数字绳中，依次类推，等于rf的位跳级到第i # j条数字绳中，等于A*m'的位(A大于1且A*mj小于m-'以A个结点到第i^j条数字绳中。(2)跳级后，第i条数字绳中有保留下来的二进制码，也有跳级上来的数字绳码，要把保留下来的二进制解码成数字绳码形成一条数字绳，再把这条数字绳做成标准数字绳，再做成浮标数字绳。如果数字绳组的级数为2，保留下来的第O位二进制码也是数字绳，不用进行解码直接做成标准数字绳，再做成浮标数字绳。(3)茧复上述歩骤，直到把数字绳组中的每条数字绳都消减到级数与结数相等时为止。14.并行跳级的方法削减结使饱和数字绳组成为不饱和数字绳组的方法权利要求i中所述的再把级数与结数相等的数字绳组通过多条数字绳并行跳级......使饱和数字绳组转换成不饱和数字绳组其特征是当m级数字绳组中的每条数字绳都是m个结吋，把每条数字绳都做成浮标数字绳，每条数字绳的第m结就是向上的跳级结。并行跳级是每条数字绳的第m结向k并行跳级，进行并行跳级的第i条数字绳的第m结向第i+l条数字绳及以上的所有数字绳同时跳级。在并行跳级后，数字绳组中的每条数字绳保留跳入结与第m-2结和m-2结以-.F的所有结，保留-.F来的结数小于数字绳组的级数。第i条数字绳的第m结向第i+l条数字绳及以上的所W数字绳同时跳级的方法是第i条数字绳的第m结与第i # 1条数字绳的第m—1结组成第1个相与电路，第i条数字绳的第m结...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏营隆，
申请(专利权)人：魏营隆，
类型：发明
国别省市：41[]