RU2557450C1 - Method of converting binary gray code into binary code - Google Patents

Method of converting binary gray code into binary code Download PDF

Info

Publication number
RU2557450C1
RU2557450C1 RU2014122827/08A RU2014122827A RU2557450C1 RU 2557450 C1 RU2557450 C1 RU 2557450C1 RU 2014122827/08 A RU2014122827/08 A RU 2014122827/08A RU 2014122827 A RU2014122827 A RU 2014122827A RU 2557450 C1 RU2557450 C1 RU 2557450C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binary
code
gray code
addition
shifted
Prior art date
Application number
RU2014122827/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Вячеславович Чернядьев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет"
Priority to RU2014122827/08A priority Critical patent/RU2557450C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2557450C1 publication Critical patent/RU2557450C1/en

Links

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: method includes modulo 2 summation of a number in a Gray code with the same number shifted by one (20) bit to the right; modulo 2 summation of the resultant number with the same number shifted by two (21) bits to the right; the subsequent ith iteration of the summation is carried out with the result shifted by (2i) bits. The operations stop when the next shift results in a zero.
EFFECT: faster operation and higher reliability.

Description

Настоящее изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных и телеметрических системах для выполнения операций по переводу чисел, представленных в коде Грея, в двоичный код и построения преобразователей кода Грея.The present invention relates to the field of digital computing and can be used in computing and telemetry systems to perform the operations of translating the numbers represented in the Gray code into binary code and constructing Gray code converters.

Из существующего уровня техники известен способ перевода кода Грея в двоичный заключающийся в следующем: каждый разряд в позиционном двоичном коде равен сумме по модулю 2 этого и всех более старших разрядов в коде Грея. Старшие разряды, соответственно, совпадают (патент США №2632058 от 17 марта 1953 г., Кнут Дональд Э. Искусство программирования. Том 4. Выпуск 3. Генерация всех сочетаний и разбиений // Пер. с англ. - М.: ООО "И.Д. Вильямс", 2007. - 208 с., Robert W. Doran. The Gray Code. // Journal of Universal Computer Science. - 2007. - Vol. 13, №11. - P. 1573-1597).From the existing level of technology there is a known method of translating a Gray code into binary, which consists in the following: each bit in a positional binary code is equal to the sum modulo 2 of this and all higher bits in the Gray code. The senior ranks, respectively, coincide (US patent No. 2632058 of March 17, 1953, Knut Donald E. The Art of Programming. Volume 4. Issue 3. Generation of all combinations and partitions // Transl. From English. - M .: I LLC .D. Williams ", 2007. - 208 p., Robert W. Doran. The Gray Code. // Journal of Universal Computer Science. - 2007. - Vol. 13, No. 11. - P. 1573-1597).

Недостатками данного способа являются необходимость хранения исходного числа в коде Грея, накопления последовательно получаемых разрядов двоичного кода, выполнения операций не циклического сдвига и суммирования по модулю 2, столько раз, сколько разрядов в исходном числе минус один.The disadvantages of this method are the need to store the original number in the Gray code, accumulate sequentially received bits of the binary code, perform non-cyclic shift operations and add modulo 2, as many times as there are bits in the original number minus one.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение быстродействия операции преобразования кода Грея в двоичный и снижение необходимых ресурсов (элементных и мощностных) вычислительных или телеметрических систем на указанную операцию.The task to which the invention is directed is to increase the speed of the conversion of the Gray code to binary and reduce the necessary resources (elemental and power) of computing or telemetry systems for the specified operation.

Данная задача решается за счет того, что заявленный способ преобразования бинарного кода Грея в двоичный код заключается в том, что число в коде Грея складывают по модулю 2 с этим же числом, сдвинутым на один (20) разряд вправо (нециклический сдвиг). Результирующее число складывают по модулю 2 с этим же числом, сдвинутым на два (21) разряда вправо, затем следующее сложение осуществляют с результатом, сдвинутым на четыре (22) разряда вправо и т.д. Операции сложения прекращают, когда очередной сдвиг вправо приводит к обнулению числа. Результат последнего сложения представляет собой искомое число в двоичном коде.This problem is solved due to the fact that the claimed method of converting a binary Gray code to a binary code consists in the fact that the number in the Gray code is added modulo 2 with the same number shifted by one (2 0 ) digit to the right (non-cyclic shift). The resulting number is added modulo 2 with the same number shifted two (2 1 ) digits to the right, then the next addition is performed with the result shifted four (2 2 ) digits to the right, etc. Addition operations stop when the next shift to the right leads to zeroing the number. The result of the last addition is the desired binary number.

Число суммирований по модулю 2 до получения двоичного кода определяют показателем степени числа 2, которое будучи возведенным в эту степень даст число разрядов преобразуемого числа.The number of summations modulo 2 to obtain a binary code is determined by the exponent of the number 2, which, being raised to this degree, will give the number of bits of the converted number.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение быстродействия и надежности работы устройств преобразования чисел в коде Грея в двоичные числа за счет уменьшения количества необходимых операций сложения по модулю 2. Так, для 4-х разрядных чисел описанную процедуру необходимо проделать дважды, для 8-разрядных - трижды, для 16-разрядных - четырежды и т.д. Таким образом, чем больше разрядность чисел, тем эффективнее предлагаемый способ. Числа отличной от стандартной разрядности могут быть дополнены, при необходимости, нулями в старших разрядах до ближайшей из них. Кроме того, отпадает необходимость в регистре хранения исходного числа в коде Грея и накоплении последовательно получаемых разрядов двоичного кода - после последнего сложения число в двоичном коде представлено целиком.The technical result provided by the given set of features is to increase the speed and reliability of the devices for converting numbers in the Gray code to binary numbers by reducing the number of necessary addition operations modulo 2. So, for 4-bit numbers, the described procedure must be done twice, for 8 -bit - three times, for 16-bit - four times, etc. Thus, the greater the digit capacity, the more effective the proposed method. Numbers other than standard bits can be supplemented, if necessary, with zeros in the higher digits to the nearest of them. In addition, there is no need for a register for storing the original number in the Gray code and the accumulation of successively obtained bits of the binary code - after the last addition, the number in the binary code is presented in its entirety.

Способ преобразования чисел в коде Грея в двоичные числа осуществляется на устройстве, позволяющем проводить не циклический сдвиг чисел и суммирование по модулю 2. Способ заключается в следующем:The method of converting numbers in the Gray code to binary numbers is carried out on a device that allows for non-cyclic shift of numbers and summation modulo 2. The method consists in the following:

1) осуществляют не циклический сдвиг исходного числа в коде Грея на один (20) разряд вправо и складывают по модулю 2 с исходным числом;1) carry out a non-cyclic shift of the original number in the Gray code by one (2 0 ) digit to the right and add modulo 2 with the original number;

2) полученное результирующее число сдвигают на два (21) разряда вправо и складывают по модулю 2 с результатом предыдущего сложения;2) the resulting resulting number is shifted two (2 1 ) digits to the right and added modulo 2 with the result of the previous addition;

3) результат предыдущей операции сдвигают на четыре (22) разряда вправо и складывают по модулю 2 с результатом предыдущего сложения;3) the result of the previous operation is shifted four (2 2 ) digits to the right and added modulo 2 with the result of the previous addition;

4) очередное сложение результата предыдущей операции осуществляют с этим же числом, сдвинутым на количество разрядов, определяемое геометрической прогрессией 2n-1, где n - номер шага сложения. Операции прекращают, когда очередной сдвиг приводит к обнулению числа. Результат последнего сложения представляет собой искомое число в двоичном коде.4) the next addition of the result of the previous operation is carried out with the same number shifted by the number of bits determined by the geometric progression 2 n-1 , where n is the number of the addition step. Operations are stopped when the next shift results in a nullification of the number. The result of the last addition is the desired binary number.

Имеется конкретный пример предлагаемого изобретения:There is a specific example of the invention:

перевод 8-разрядного числа в коде Грея в двоичное число известным способом:translating an 8-bit number in Gray code into a binary number in a known manner:

Figure 00000001
Figure 00000001

Перевод 8-разрядного числа в коде Грея в двоичное число предлагаемым способом:The conversion of an 8-bit number in the Gray code into a binary number by the proposed method:

Figure 00000002
Figure 00000002

Перевод 16-разрядного числа в коде Грея в двоичное число предлагаемым способом:Translation of a 16-bit number in the Gray code into a binary number by the proposed method:

Figure 00000003
Figure 00000003

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить быстродействие и надежность работы устройств преобразования чисел в коде Грея в двоичные числа за счет уменьшения количества необходимых операций сложения по модулю 2. При этом, чем больше разрядность чисел, тем эффективнее предлагаемый способ в сравнении с существующим. Кроме того, отпадает необходимость в хранении исходного числа в коде Грея и накоплении последовательно получаемых разрядов двоичного кода.Thus, the present invention allows to increase the speed and reliability of devices for converting numbers in the Gray code to binary numbers by reducing the number of addition operations required modulo 2. Moreover, the greater the bit depth, the more effective the proposed method compared to the existing one. In addition, there is no need to store the original number in the Gray code and to accumulate successively obtained bits of the binary code.

Claims (1)

Способ преобразования бинарного кода Грея в двоичный код, заключающийся в том, что число в коде Грея складывают по модулю два с этим же числом, сдвинутым на один разряд вправо; число, получившееся в результате сложения, складывают по модулю два с этим же числом, сдвинутым на два разряда вправо; последующее сложение результата предыдущей операции осуществляют с этим же числом, сдвинутым вправо на количество разрядов, определяемое геометрической прогрессией 2n-1, где n - номер шага сложения; операцию сложения прекращают, когда очередной сдвиг приводит к обнулению числа; результат последнего сложения представляет собой искомое число в двоичном коде. A method of converting a binary gray code to binary code, which consists in the fact that the number in the Gray code is added modulo two with the same number shifted by one bit to the right; the number resulting from the addition is added modulo two with the same number shifted two digits to the right; subsequent addition of the result of the previous operation is carried out with the same number shifted to the right by the number of bits determined by the geometric progression 2 n-1 , where n is the number of the addition step; the addition operation is terminated when the next shift results in zeroing the number; the result of the last addition is the desired binary number.
RU2014122827/08A 2014-06-04 2014-06-04 Method of converting binary gray code into binary code RU2557450C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122827/08A RU2557450C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Method of converting binary gray code into binary code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122827/08A RU2557450C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Method of converting binary gray code into binary code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2557450C1 true RU2557450C1 (en) 2015-07-20

Family

ID=53611840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014122827/08A RU2557450C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Method of converting binary gray code into binary code

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557450C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1205311A1 (en) * 1984-06-13 1986-01-15 Предприятие П/Я Р-6082 Gray code-to-binary code converter
DE3445616A1 (en) * 1984-07-13 1986-01-23 Max Stegmann GmbH, Uhren- und Elektroapparatefabrik, 7710 Donaueschingen Arrangement for converting a Gray-coded binary word into a binary-coded binary word
RU2037269C1 (en) * 1990-12-10 1995-06-09 Яранцев Юрий Александрович Four-bit-gray-to-binary-coded-decimal code converter
RU2248033C1 (en) * 2003-05-21 2005-03-10 Гафаров Зикаф Мидхатович Converter of grey code to parallel binary code

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1205311A1 (en) * 1984-06-13 1986-01-15 Предприятие П/Я Р-6082 Gray code-to-binary code converter
DE3445616A1 (en) * 1984-07-13 1986-01-23 Max Stegmann GmbH, Uhren- und Elektroapparatefabrik, 7710 Donaueschingen Arrangement for converting a Gray-coded binary word into a binary-coded binary word
RU2037269C1 (en) * 1990-12-10 1995-06-09 Яранцев Юрий Александрович Four-bit-gray-to-binary-coded-decimal code converter
RU2248033C1 (en) * 2003-05-21 2005-03-10 Гафаров Зикаф Мидхатович Converter of grey code to parallel binary code

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210297179A1 (en) Polar code encoding method and device
CN110447010B (en) Performing matrix multiplication in hardware
WO2018113597A1 (en) Multiplication and addition device for matrices, neural network computing device, and method
CN110515589B (en) Multiplier, data processing method, chip and electronic equipment
JP2019530269A (en) Encoding method, device and apparatus
WO2009066709A1 (en) Random number generating apparatus and method
CN111008003B (en) Data processor, method, chip and electronic equipment
CN101902228B (en) Rapid cyclic redundancy check encoding method and device
CN112434801B (en) Convolution operation acceleration method for carrying out weight splitting according to bit precision
CN113703840B (en) Data processing device, method, chip, computer device and storage medium
JP6044738B2 (en) Information processing apparatus, program, and storage medium
JP2015008458A (en) Electric signal conversion
US20180041224A1 (en) Data value suffix bit level compression
CN112200713A (en) Business data processing method, device and equipment in federated learning
CN114692077A (en) Matrix calculation device, method, system, circuit, chip and equipment
CN105099467B (en) The coding method of QC-LDPC code and code device
RU2557450C1 (en) Method of converting binary gray code into binary code
CN110363291B (en) Operation method and device of neural network, computer equipment and storage medium
JP2017151986A (en) Data extraction device and method
US11531896B2 (en) Neural network circuit providing for operations with bit shifting and rounded values of weight information
CN111475135B (en) Multiplier unit
RU2544748C1 (en) Adder accumulator
CN110647307B (en) Data processor, method, chip and electronic equipment
CN110515588B (en) Multiplier, data processing method, chip and electronic equipment
WO2020108486A1 (en) Data processing apparatus and method, chip, and electronic device