Bitwise Method for the Binarycoded Operands Conversion Based on Mathematical Logic

Abstract

Робота присвячена розробці та дослідженню нетрадиційного високоефективного розрядного кортежно- табличного логіко-оборотного методу, на основі якого створюються прецизійні моделі обчислювальних перетворювачів інформації, представленої у вигляді однополярних двійково-кодових операндів з позиційно-впорядкованої формою запису. Сучасні моделі перетворювачів, побудовані традиційними методами, не несуть, як правило, обчислювального навантаження і є узгоджуючими компонентами, що забезпечують необхідну форму подання інформації, як на вході, так і на виході обчислювального пристрою. При цьому вони мають ряд обмежень, виконання яких вимагає апаратурною підтримки, що призводить до збільшення ваги і габаритів, погіршення надійності та енерго-часових показників, підвищенню вартості. Тому розробка нового нетрадиційного методу, що перетворює різного виду позиційно-впорядковані двійково-кодові операнди в певні значення кодової комбінації і, навпаки, використовуючи одні й ті ж табличні дані відповідності (попередньо обчислені), є актуальною задачею. Метод включає: формування таблиць відповідності на базі формальної логіки; визначення значень коригуючих констант, використовуючи операцію ХОR; ліквідацію інформаційної надмірності завдяки кортежній декомпозиції та синтез компонентів моделі обчислювального перетворювача інформації. Сукупність процедур забезпечує багатофункціональність, високу швидкодію і надійність, зменшення енергоспоживання при збереженні прецизійності результатів. Верифікація запропонованої логіко-математичної моделі для створення ефективного методу, який перетворює різного виду двійково-кодові операнди, підтверджена розрахунками коригувальних констант, наведеними в таблицях, та експериментом. Експеримент проведено на розробленій фізичній моделі з єдиним числовим блоком пам’яті, яка перетворює двійковий код в код Грея і навпаки. Запропоновані оригінальні багатофункціональні обчислювальні перетворювачі дозволяють з меншими енерго-часовими та апаратурними витратами вирішувати локальні завдання управління в комп’ютерно-інтегрованих системах спеціального призначення для управління високошвидкісними технологічними процесами або автономними фізичними об’єктами.