RU2703335C1 - Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number - Google Patents

Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number Download PDF

Info

Publication number
RU2703335C1
RU2703335C1 RU2019106756A RU2019106756A RU2703335C1 RU 2703335 C1 RU2703335 C1 RU 2703335C1 RU 2019106756 A RU2019106756 A RU 2019106756A RU 2019106756 A RU2019106756 A RU 2019106756A RU 2703335 C1 RU2703335 C1 RU 2703335C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
groups
bits
inputs
outputs
Prior art date
Application number
RU2019106756A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Григорьевич Новиков
Илья Владимирович Чугунков
Игорь Михайлович Ядыкин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ)
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ)
Priority to RU2019106756A priority Critical patent/RU2703335C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703335C1 publication Critical patent/RU2703335C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/60Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers
    • G06F7/607Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers number-of-ones counters, i.e. devices for counting the number of input lines set to ONE among a plurality of input lines, also called bit counters or parallel counters
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/74Selecting or encoding within a word the position of one or more bits having a specified value, e.g. most or least significant one or zero detection, priority encoders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

FIELD: computer equipment.
SUBSTANCE: invention relates to computer engineering, particularly to data processing devices, and can be used for constructing automation means and functional units of control systems, for analyzing properties of pseudo-random sequence generators of binary numbers, as well as for processing results of physical experiments. Device comprises N bits of input binary number which are divided into N/2 groups by two digits in group, Z stages of elements units, where Z=]log2N[ (] [ - a greater integer), and a unit for generating device flags, wherein the first stage comprises N/2 units of elements of the first type, and each i-th stage, from the second stage to the Z-th stage, contains N/2i units of elements of the second type.
EFFECT: possibility of detecting groups of single and zero bits in binary numbers, as well as simple increase in input information capacity while reducing hardware costs.
1 cl, 3 dwg, 5 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам обработки данных, и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления, для анализа свойств генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел, а также для обработки результатов физических экспериментов.The invention relates to the field of computer engineering, in particular to data processing devices, and can be used to build automation equipment and functional units of control systems, to analyze the properties of pseudorandom sequences of binary numbers, and also to process the results of physical experiments.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Известны система и способ подсчета начальных нулевых разрядов и подсчета начальных единичных разрядов в цифровом процессоре сигналов (RU №2409837 С2, МПК G06F 7/74, заявлен 27.07.2006, опубликовано 20.01.2011, Бюл. №2) в котором определяется количество разрядов для различных размеров слов данных. В устройстве проводится расширение входных данных знаком до временного шестидесятичетырехразрядного слова данных. При подсчете нулевых разрядов проводится инвертирование разрядов слова. Для подсчета начальных разрядов используется двоичный счетчик.A known system and method for calculating the initial zero digits and counting the initial unit digits in a digital signal processor (RU No. 2409837 C2, IPC G06F 7/74, announced July 27, 2006, published January 20, 2011, Bull. No. 2) in which the number of bits for different sizes of data words. The device expands the input data with a sign to a temporary sixty-four-bit data word. When counting zero digits, the word digits are inverted. A binary counter is used to calculate the initial bits.

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, а также подсчет только начальных нулевых разрядов и начальных единичных разрядов в цифровом сигнале.The disadvantage of this device is the low speed, as well as counting only the initial zero digits and the initial single digits in a digital signal.

Известно устройство для определения количества единиц в упорядоченном двоичном числе (RU №2522875, МПК Н03К 21/12, заявлено 24.05.2012, опубликовано 20.07.2014, Бюл. №20), содержащее буферы с тремя состояниями с прямым и инверсным входами разрешения, n разрядов входного двоичного числа, (k+1) разрядов выходного двоичного кода (k=[log2n] меньшее целое), причем буферы с тремя состояниями объединены в пирамидальную структуру, состоящую из (m-1) ступеней (m=]log2n[большее целое), и в выходной блок, содержащий k буферов с тремя состояниями с инверсным входом разрешения и k буферов с тремя состояниями с прямым входом разрешения, при этом каждая i-я ступень (i=1, …, (m-1)) содержит (2i-1) буферов с тремя состояниями с инверсным входом разрешения и 2i-1 буферов с тремя состояниями с прямым входом разрешения.A device is known for determining the number of units in an ordered binary number (RU No. 2522875, IPC Н03К 21/12, announced May 24, 2012, published July 20, 2014, Bull. No. 20), containing buffers with three states with direct and inverse resolution inputs, n bits of the input binary number, (k + 1) bits of the output binary code (k = [log 2 n] is a smaller integer), and buffers with three states are combined into a pyramidal structure consisting of (m-1) steps (m =] log 2 n [larger integer), and to the output block containing k buffers with three states with an inverse of the resolution input and k buffers moat tristate direct enable input, wherein each stage i-i (i = 1, ..., (m-1)) contains (2 i -1) buffer tristate enable input with an inverted and a buffer 2 i -1 with three states with direct permission input.

Недостатком данного устройства является определение количества единиц в только упорядоченном двоичном числе, а не в группах нулевых и единичных разрядов.The disadvantage of this device is the determination of the number of units in only an ordered binary number, and not in groups of zero and single digits.

Известно устройство для определения количества единиц (нулей) в двоичном числе (RU №2446442, МПК G06F 7/50, Н03К 21/00, заявлено 11.04.2011, опубликовано 27.03.2012, Бюл. №9), содержащее блок управляемой инверсии, состоящий из n-элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (n - количество разрядов входного числа), элементы ИЛИ и модули, состоящие из элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемента И, которые объединены в группы, состоящие из ярусов, и объединены в k-каскадов (k=]log2n[), так, что каждый i-й каскад содержит g(i)=n/2i групп (i=1, …, k), каждая группа i-го каскада разделена на j ярусов (j=1, …, i), при этом первый ярус каждой группы i-го каскада содержит i модулей, а каждый j-й ярус каждой группы i-го каскада (j=2, …, i,) содержит (i-j) модулей и элемент «ИЛИ».A device is known for determining the number of units (zeros) in a binary number (RU No. 2446442, IPC G06F 7/50, Н03К 21/00, announced April 11, 2011, published March 27, 2012, Bull. No. 9), containing a controlled inversion unit consisting of of n-elements “EXCLUSIVE OR” (n is the number of digits of the input number), OR elements and modules consisting of an EXCLUSIVE OR element and an element that are combined into groups consisting of tiers and combined into k-cascades (k =] log 2 n [), so that each ith cascade contains g (i) = n / 2 i groups (i = 1, ..., k), each group of the ith cascade is divided into j tiers (j = 1, ..., i), at m first tier of each group i-th stage comprises a module i and each j-th stage every group i-th stage (j = 2, ..., i,) comprises (ij) module and an element "OR".

Недостатком данного устройства является определение только общего количества единиц (нулей) в двоичном числе, а не по группам нулевых и единичных разрядов.The disadvantage of this device is the determination of only the total number of units (zeros) in a binary number, and not by groups of zero and single digits.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится отсутствие средств для выявления групп и определения количества (сумм) нулевых и единичных бит в группах, и определение общего количества групп.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below include the lack of funds for identifying groups and determining the number (sums) of zero and single bits in groups, and determining the total number of groups.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является, принятое за прототип, устройство для определения количества нулей и единиц по группам в двоичном числе (RU №2672626, МПК G06F 7/74, заявлено 21.12.2017, опубликовано 16.11.2018, Бюл. №32), содержащее N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN, (N+1) групп выходных данных G1, G1, …, G(N+1), выходную группу К количества групп нулей и единиц, группу из (N-1) внутренних шин упорядоченных двоичных чисел S1, S2, …, S(N-1), (N-1) каскадов формирователя упорядоченных двоичных чисел 11, 12, …, 1N, причем каждый i-й каскад 1i (i=1, …, (N-1)) содержит группу из (N-i) элементов ИЛИ 21, 22, …, 2(N-i), группу из (N-i) элементов XOR 31, 32, …, 3(N-i), группу из (N+1-i) входов A1, А2, …, A(N+1-i), группу из (N-i) выходов Q1, Q2, …, Q(N-i) в следующий каскад и группу из (N+1-i) выходов разрядов соответствующей i-й внутренней шины Si из группы шин S1, S2, …, S(N-1), а также в устройство введены первая группа из (N-i) блоков счета младших упорядоченных единиц 41, 42, …, 4(N-i), группа из N сумматоров 51, 52, …, 5N, с инверсной группой входов второго слагаемого, элемент ИЛИ с одним инверсным входом 6 и второй блок счета младших упорядоченных единиц 7, причем каждый i-й сумматор 5i содержит ]log2(N+3-i)[ (большее целое) разрядов, последний N-й сумматор 5N содержит два разряда, а выходы количества групп К содержат ]log2(N+1)[ (большее целое) разрядов.The closest device of the same purpose to the claimed invention according to the totality of features is, adopted for the prototype, a device for determining the number of zeros and ones by groups in a binary number (RU No. 2672626, IPC G06F 7/74, announced December 21, 2017, published November 16, 2018 , Bull. No. 32), containing N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN, (N + 1) groups of output data G1, G1, ..., G (N + 1), the output group K the number of groups of zeros and ones , a group of (N-1) internal buses of ordered binary numbers S1, S2, ..., S (N-1) , (N-1) cascades of ordered binary generator numbers 1 1 , 1 2 , ..., 1 N , and each i-th cascade 1 i (i = 1, ..., (N-1)) contains a group of (Ni) elements OR 2 1 , 2 2 , ..., 2 (Ni) , a group of (Ni) elements XOR 3 1 , 3 2 , ..., 3 (Ni) , a group of (N + 1-i) inputs A1, A2, ..., A (N + 1-i), a group from (Ni) outputs Q1, Q2, ..., Q (Ni) to the next stage and a group of (N + 1-i) bit outputs of the corresponding i-th internal bus S i from the bus group S1, S2, ..., S (N -1) , and also the first group of (Ni) counting units of the lowest ordered units 4 1 , 4 2 , ..., 4 (Ni) , a group of N adders 5 1 , 5 2 , ..., 5 N , with an inverse group of inputs of the second term, OR element with one inverse with 6 and the second block counting younger ordered units 7, each i-th adder 5 i includes a] log 2 (N + 3-i) [(greater integer) bits, the last N-th adder 5 N comprises two bits, and outputs the number of groups K contain] log 2 (N + 1) [(larger integer) digits.

Недостатком данного устройства являются большие аппаратные затраты на реализацию каскадов формирователя упорядоченных двоичных чисел, блоков счета младших упорядоченных единиц и группы сумматоров, а также линейное увеличение аппаратных средств при увеличении разрядности входной информации.The disadvantage of this device is the large hardware costs for the implementation of cascades of the ordered binary numbers shaper, counting units of the lowest ordered units and the adder group, as well as a linear increase in hardware with increasing bit depth of the input information.

ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION

Задачей изобретения является разработка аппаратных средств для исследования свойств генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел, а также для обработки результатов физических экспериментов.The objective of the invention is to develop hardware for studying the properties of generators of pseudo-random sequences of binary numbers, as well as for processing the results of physical experiments.

При анализе генераторов псевдослучайных последовательностей двоичных чисел устройство предназначено для выявления групп (рядов) подряд идущих единичных и нулевых бит, определение количества бит в группах, общего количества групп и общего количества единичных и нулевых бит.When analyzing generators of pseudorandom sequences of binary numbers, the device is designed to identify groups (rows) of consecutive single and zero bits, determine the number of bits in groups, the total number of groups and the total number of single and zero bits.

При обработке результатов физических экспериментов устройство предназначено для выявления событий (групп единичных бит) и интервалов между событиями (групп нулевых бит), определение их длительности и определение общего количества и длительности событий.When processing the results of physical experiments, the device is designed to detect events (groups of single bits) and intervals between events (groups of zero bits), determine their duration and determine the total number and duration of events.

Техническим результатом изобретения является расширение арсенала средств того же назначения, в части возможности выявления групп единичных и нулевых бит в двоичных числах, а также простое увеличение разрядности входной информации при сокращении аппаратных затрат.The technical result of the invention is to expand the arsenal of tools for the same purpose, in terms of the ability to identify groups of single and zero bits in binary numbers, as well as a simple increase in bit depth of input information while reducing hardware costs.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройство пирамидальной структуры для детектирования групп нулевых и единичных бит и определение их количестваThe specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the device of the pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number

содержит N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN, которые разделены на N/2 групп по два разряда в группе, Z ступеней блоков элементов, где Z=]log2N[ (] [ - большее целое), и модуль формирования флагов устройства 4,contains N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN, which are divided into N / 2 groups of two bits in a group, Z steps of blocks of elements, where Z =] log 2 N [(] [is a larger integer), and the module the formation of the flags of the device 4,

причем первая ступень содержит N/2 блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа, а каждая i-ая ступень, начиная со второй ступени до Z-й ступени, содержит по N/2i блоков элементов 2ij второго типа, где i=2, 3, …, Z, j=1, 2, N/2i,moreover, the first stage contains N / 2 blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type, and each i-th stage, starting from the second stage to the Z-th stage, contains N / 2 i blocks of elements 2ij the second type, where i = 2, 3, ..., Z, j = 1, 2, N / 2 i ,

причем N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN группами по два разряда соединены с входами соответствующих одноименных входным группам блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени, выходы нечетных блоков элементов 11, 13, …, 1(N/2-1)(нч) и выходы четных блоков элементов 12, 14, …, 1N/2(чт) первой ступени попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 221, 222, …, 22N/4 второго типа второй ступени, а выходы нечетных блоков элементов 2ij(нч) и выходы четных блоков элементов 2ij(чт) каждой i-ой ступени, начиная со второй ступени до предпоследней (Z-1)-ой ступени, попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 2ij последующих ступеней, начиная с третьей ступени до последней Z-ой ступени, а выходы групп блока элементов 2zj последней Z-ой ступени являются соответствующими группами Q внешних одноименных выходов устройства группы QK общего количества групп единичных и нулевых бит, группы QU количества единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN, N групп QG1, QG2, …, QGN нулевых и единичных бит и выход QLB, соответствующий левому биту входного двоичного числа D1,moreover, N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN in groups of two bits are connected to the inputs of the blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage corresponding to the same names of the input, the outputs of the odd blocks of elements 1 1 , 1 3 , ..., 1 (N / 2-1) (low) and outputs of even blocks of elements 1 2 , 1 4 , ..., 1 N / 2 (th) of the first stage are paired with the corresponding groups of the same inputs of the first and second sections, respectively the inputs of the blocks of elements 2 21 , 2 22 , ..., 2 2N / 4 of the second type of the second stage, and the outputs of the odd blocks of elements 2ij (low) and the outputs are even ith blocks of elements 2ij (th) of each i-th stage, starting from the second stage to the penultimate (Z-1) -th stage, are paired with the corresponding groups of inputs of the same name, respectively, of the first and second sections of the inputs of blocks of elements 2ij of the next stages, starting from the third stages to the last Zth stage, and the outputs of the groups of the block of elements 2zj of the last Zth stage are the corresponding groups Q of the external outputs of the same name of the device of the group QK of the total number of groups of single and zero bits, groups QU of the number of unit bits in the input m binary number D1, D2, ..., DN, N of the groups QG1, QG2, ..., QGN of zero and single bits and the output QLB corresponding to the left bit of the input binary number D1,

каждый из N/2 блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени содержит элемент «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5, первый элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 и элемент И 7,each of the N / 2 blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage contains the element "EQUIVALENCE" 5, the first element "EXCLUSIVE OR" 6 and the element AND 7,

причем пары разрядов каждой из N/2 групп входного двоичного числа D1, D2, …, DN, начиная с первого разряда, соединены соответственно с входами А1 и А2 соответствующих одноименных блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени одноименных группам N/2, при этом входы А1 и А2 соединены с первыми и вторыми входами элемента «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5, первого элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 и элемента И 7, а также первый вход А1 соединен с выходом левого бита LB блока первого типа 1, выход элемента «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5 соединен с первым разрядом g11 первой выходной группы G1 бит и нулевым разрядом k0 выходной группы К общего количества групп единичных и нулевых бит, выход первого элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 соединен с нулевым разрядом g10 первой выходной группы G1 бит, с нулевым разрядом g20 второй выходной группы G2 бит, с первым разрядом k1 выходной группы К общего количества групп единичных и нулевых бит и с нулевым разрядом u0 выходной группы U количества единичных бит, выход элемента И 7 соединен с первым разрядом u1 выходной группы U количества единичных бит,moreover, the pairs of bits of each of the N / 2 groups of the input binary number D1, D2, ..., DN, starting from the first bit, are connected respectively to the inputs A1 and A2 of the corresponding blocks of the same name elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type the first stage of the N / 2 groups of the same name, while the inputs A1 and A2 are connected to the first and second inputs of the “EQUIVALENCE” element 5, the first element of “EXCLUSIVE OR” 6 and the element And 7, as well as the first input A1 is connected to the output of the left bit of the LB block the first type 1, the output of the element "EQUIVALENCE" 5 is connected to the first bit g11 of the first output of the bottom group G1 bits and zero bit k0 of the output group K of the total number of groups of single and zero bits, the output of the first EXCLUSIVE OR element 6 is connected to zero bit g10 of the first output group G1 bits, with zero bit g20 of the second output group G2 bits, with the first bit k1 of the output group K to the total number of groups of unit and zero bits and with a zero bit u0 of the output group U of the number of unit bits, the output of element And 7 is connected to the first bit u1 of the output group U of the number of unit bits,

каждый блок элементов 2ij второго типа второй, третьей, …, Z-ой ступени содержит второй элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8, дешифратор DC 9, вычитатель SB 10, группу мультиплексоров MX 11, первый сумматор SM 12, второй сумматор SM 13, модуль сдвига групп SF 14, группы элементов И с одним инверсным входом 15, группы элементов ИЛИ 16 и третий сумматор SM 17,each block of elements 2ij of the second type of the second, third, ..., Zth stage contains a second EXCLUSIVE OR element 8, a DC 9 decoder, a subtractor SB 10, a group of multiplexers MX 11, a first adder SM 12, a second adder SM 13, a shift module groups SF 14, element groups AND with one inverse input 15, element groups OR 16 and the third adder SM 17,

причем вход 1LB левого бита первой секции соединен с выходом левого бита LB блока второго типа 2, все 2(i-1) входных групп первых секций, начиная с первой 1G1 группы до последней 1G(2(i-1)) группы, соединены с первыми прямыми входами элементов соответствующих одноименных групп элементов И с одним инверсным входом 15 и также соединены с соответствующими информационными входами группы мультиплексоров MX 11, выходы которых соединены с группой входов первого слагаемого второго сумматора 13, у которого группа входов второго слагаемого соединена с первой группой 2G1 второй секции, а выход второго сумматора 13 соединен с первой группой входов модуля сдвига групп SF 14, у которого (2(i-1)-1) входных групп, начиная со второй группы до последней группы, соединены с соответствующими одноименными группами 2G второй секции, начиная со второй 2G2 группы до последней 2G(2(i-1)) группы, а первые 2(i-1) выходов модуля сдвига групп SF 14, начиная с первого выхода до 2(i-1) выхода, соединены со вторыми входами элементов соответствующих одноименных групп элементов ИЛИ 16, первые входы которых соединены с соответствующими одноименными выходами элементов групп элементов И с одним инверсным входом 15,moreover, the input 1LB of the left bit of the first section is connected to the output of the left bit LB of the block of the second type 2, all 2 (i-1) input groups of the first sections, starting from the first 1G1 group to the last 1G (2 (i-1) ) group, are connected to the first direct inputs of the elements of the corresponding groups of elements of the same name And with one inverse input 15 and are also connected to the corresponding information inputs of the group of multiplexers MX 11, the outputs of which are connected to the group of inputs of the first term of the second adder 13, in which the group of inputs of the second term is connected to the first uppp 2G1 of the second section, and the output of the second adder 13 is connected to the first group of inputs of the group shift module SF 14, in which (2 (i-1) -1) input groups, starting from the second group to the last group, are connected to the corresponding groups of the same name 2G the second section, starting from the second 2G2 group to the last 2G (2 (i-1) ) group, and the first 2 (i-1) outputs of the shift module of the SF 14 groups, starting from the first output to 2 (i-1) outputs, are connected with the second inputs of the elements of the corresponding groups of elements of the same name OR 16, the first inputs of which are connected to the corresponding one the outputs of the elements of the groups of elements And with one inverse input 15,

кроме того в блоках 2 второго типа вход 1LB левого бита первой секции, вход 2LB левого бита второй секции и младший нулевой разряд 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции соединены с соответствующими входами второго элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8, выход которого соединен с входом разрешения работы Е дешифратора DC 9 и вторым входом вычитателя SB 10, входная группа 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции соединена с первой группой входов вычитателя SB и с группой входов дешифратора DC 9, а выходы вычитателя SB 10 соединены с шиной SK задания значения количества сдвигов, которая подключена к группе управляющих входов модуля сдвига групп SF 14 и к группе входов первого слагаемого первого сумматора SM 12, у которого группа входов второго слагаемого соединена с входной группой 2К общего количества групп единичных и нулевых бит второй секции, входные группы 1U и 2U количества единичных бит первой и второй секций соединены с группами входов первого и второго слагаемых третьего сумматора SM 17, выходы дешифратора DC 9 соединены с соответствующими управляющими входами выборки группы мультиплексоров MX 11 и со вторыми инверсными входами элементов соответствующих одноименных групп элементов И с одним инверсным входом 15,in addition, in blocks 2 of the second type, the input 1LB of the left bit of the first section, the input 2LB of the left bit of the second section and the least significant bit 1k0 of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section are connected to the corresponding inputs of the second element “EXCLUSIVE OR” 8, the output of which connected to the operation enable input E of the DC 9 decoder and the second input of the subtractor SB 10, the input group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section is connected to the first group of inputs of the subtractor SB and to the group of inputs of the decoder DC 9, and the output the subtractor SB 10 are connected to the bus SK for setting the number of shifts, which is connected to the group of control inputs of the shift module of groups SF 14 and to the group of inputs of the first term of the first adder SM 12, in which the group of inputs of the second term is connected to the input group 2K of the total number of unit groups and zero bits of the second section, the input groups 1U and 2U of the number of unit bits of the first and second sections are connected to the input groups of the first and second terms of the third adder SM 17, the outputs of the DC 9 decoder are connected to the corresponding ravlyaetsya group multiplexers MX sample input 11 and to the second inverted input elements of the respective groups of like elements and with one inverted input 15,

причем выходы групп элементов ИЛИ 16 являются первыми 2(i-1) выходами групп блоков 2, начиная с первой G1 группы до G(2(i-l)) группы, а выходы групп модуля сдвига групп SF 14, начиная с группы (2(i-1)+1) выходов до группы 2i выходов, являются соответствующими одноименными выходами групп блоков 2, начиная с группы G(2(i-1)+1) выходов до группы G2i выходов, и кроме того выходы первого сумматора SM 12 являются группой выходов К общего количества групп единичных и нулевых бит блоков 2, а выходы третьего сумматора SM 17 являются группой выходов U количества единичных бит,moreover, the outputs of the groups of elements OR 16 are the first 2 (i-1) outputs of the groups of blocks 2, starting from the first G1 of the group to G (2 (il) ) of the group, and the outputs of the groups of the module of the shift of groups SF 14, starting from the group (2 (i -1) +1) outputs to the group of 2 i outputs are the corresponding outputs of the same group of blocks 2, starting from the group G (2 (i-1) +1) of outputs to the group G2 i of outputs, and in addition the outputs of the first adder SM 12 are a group of outputs K of the total number of groups of unit and zero bits of blocks 2, and the outputs of the third adder SM 17 are a group of outputs U of the number of unit bits,

модуль формирования флагов устройства 4 содержит четвертый сумматор SM с инверсной группой входов 18, пятый сумматор SM с инверсной группой входов 19, первый элемент ИЛИ-НЕ 20, третью группу элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21, второй элемент ИЛИ-НЕ 22 и инкрементор SI 23,the flag generation module of device 4 comprises a fourth adder SM with an inverse group of inputs 18, a fifth adder SM with an inverse group of inputs 19, a first element OR-NOT 20, a third group of elements EXCLUSIVE OR 21, a second element OR-NOT 22 and an incrementor SI 23 ,

причем группа выходов U количества единичных бит с последней Z-ой ступени соединена с первой группой входов модуля 4 формирования флагов устройства, у которого на вторую группу входов подан код двоичного числа «N», соответствующий количеству разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN, при этом первая группа входов модуля 4 формирования флагов устройства соединена с первыми инверсными группами входов первых слагаемых пятого сумматора 19 и четвертого сумматора 18, при этом у четвертого сумматора 18 на вторую прямую группу входов второго слагаемого подан код двоичного числа «N» и на вход переноса CI которого подано значение логической единицы «1», а группа выходов четвертого сумматора 18 является группой внешних выходов QZ количества нулевых бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN и также соединена со второй прямой группой входов второго слагаемого пятого сумматора 19, у которого на вход переноса CI подано значение логической единицы «1», а разряды группы выходов пятого сумматора 19 соединена с соответствующими входами первого элемента ИЛИ-НЕ 20 и с первыми входами соответствующих одноименных элементов из третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21, вторые входы которых соединены между собой и подключены к инверсному выходу переноса СО пятого сумматора 19, который также соединен со вторым входом инкрементора SI 23, со вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ 22 и является внешним выходом флага F10 «ЕДИНИЦ БОЛЬШЕ НУЛЕЙ», выход первого элемента ИЛИ-НЕ 20 является внешним выходом флага FE «СУММА НУЛЕЙ РАВНА СУММЕ ЕДИНИЦ» и также соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ 22, выход которого является внешним выходом флага F01 «НУЛЕЙ БОЛЬШЕ ЕДИНИЦ», выходы третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21 соединены с соответствующими разрядами первой группы входов инкрементора SI 23, выходы которого являются группой внешних выходов Q01 разности между количеством нулевых и единичных бит,moreover, the group of outputs U of the number of unit bits from the last Zth stage is connected to the first group of inputs of the device flag generation module 4, for which the binary number code "N" corresponding to the number of bits of the input binary number D1, D2, ..., DN, while the first group of inputs of the device flag generation module 4 is connected to the first inverse groups of inputs of the first terms of the fifth adder 19 and the fourth adder 18, while the fourth adder 18 has a second direct group of inputs of the second slug the binary code “N” is supplied and the logical unit value “1” is fed to the transfer input CI, and the output group of the fourth adder 18 is a group of external outputs QZ of the number of zero bits in the input binary number D1, D2, ..., DN and is also connected with the second direct group of inputs of the second term of the fifth adder 19, for which the logical unit value “1” is applied to the transfer input CI, and the bits of the group of outputs of the fifth adder 19 are connected to the corresponding inputs of the first element OR NOT 20 and to the first inputs of the corresponding one name elements from the third group of elements “EXCLUSIVE OR” 21, the second inputs of which are interconnected and connected to the inverse output of the CO transfer of the fifth adder 19, which is also connected to the second input of the incrementator SI 23, with the second input of the second element OR-NOT 22 and is by the external output of the flag F10 “ONE MORE ZEROES”, the output of the first element OR NOT 20 is the external output of the FE flag “SUM OF ZERO IS EQUAL TO THE SUM OF UNITS” and also connected to the first input of the second element OR-NOT 22, the output of which is the external output of the flag F01 “ WELL HER MORE UNITS ", the outputs of the third group of elements" exclusive OR "21 are connected to respective bits of the first group of inputs SI incrementer 23, the outputs of which are a group of external Q01 outputs the difference between the number of zero and one bits,

причем выходная группа QК общего количества групп единичных и нулевых бит, выходная группа QU количества единичных бит, выходная группа QZ количества нулевых бит и выходная группа Q01 разности между количеством нулевых и единичных бит в N разрядном входном двоичном числе D1, D2, …, DN содержат по ]log2(N+1)[ (большее целое) разрядов, а выходные группы нулевых и единичных бит QGw содержат по ]log2(N+2-w)[ (большее целое) разрядов, где w=1, 2, …, N.moreover, the output group QK of the total number of groups of unit and zero bits, the output group QU of the number of unit bits, the output group QZ of the number of zero bits and the output group Q01 of the difference between the number of zero and unit bits in the N bit input binary number D1, D2, ..., DN contain by] log 2 (N + 1) [(larger integer) bits, and the output groups of zero and single bits of QGw contain by] log 2 (N + 2-w) [(larger integer) bits, where w = 1, 2, ..., N.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства пирамидальной структуры для детектирования групп нулевых и единичных бит и определение их количества. На фиг. 2 представлена функциональная схема предлагаемого устройства при N=8 и Z=3. На фиг. 3 приведены форматы выходных данных Q на внешних выходах 24 и разрядности групп для N разрядов входных данных при QLB=D1=0 и QLB=D1=1, для N=4 при QLB=D1=0 и для N=8 при QLB=D1=1. В таблице 1 приведены значения выходных функций для блоков 1 первого типа первой ступени. В таблице 2 приведены примеры объединения групп, подряд идущих единичных или нулевых бит и формирования общего количества групп К при N=4 для блоков 22 второй ступени. В таблице 3 приведены примеры объединения групп, подряд идущих единичных или нулевых бит и формирования общего количества групп К при N=8 для блоков 23 третьей ступени. В таблице 4 приведены значения функций для флага декрементации FD, корректировки кода суммы К общего количества групп и кода количества сдвига на шине SK. В таблице 5 приведены значения функций для формирования внешних флагов FE, F10 и F01.In FIG. 1 is a structural diagram of the proposed device of a pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number. In FIG. 2 shows a functional diagram of the proposed device with N = 8 and Z = 3. In FIG. Figure 3 shows the output data formats Q at the external outputs 24 and the bit sizes of the groups for N bits of the input data at QLB = D1 = 0 and QLB = D1 = 1, for N = 4 at QLB = D1 = 0 and for N = 8 at QLB = D1 = 1. Table 1 shows the values of the output functions for blocks 1 of the first type of the first stage. Table 2 shows examples of combining groups of consecutive single or zero bits and forming the total number of groups K at N = 4 for blocks 2 2 of the second stage. Table 3 shows examples of combining groups of consecutive single or zero bits and forming the total number of groups K at N = 8 for blocks 2 3 of the third stage. Table 4 shows the function values for the decrement flag FD, adjustments to the sum code K of the total number of groups and the amount of shift code on the SK bus. Table 5 shows the function values for generating the external flags FE, F10, and F01.

На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, в таблицах и в тексте приняты следующие обозначения:In FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, the following notation is used in the tables and in the text:

N - количество разрядов входного двоичного числа,N is the number of bits of the input binary number,

D1, D2, …, DN - разряды входного двоичного числа,D1, D2, ..., DN - bits of the input binary number,

Z - количество ступеней, где Z=]log2N[ (] [ - большее целое),Z is the number of steps, where Z =] log 2 N [(] [is a larger integer),

А - входы блоков элементов 1 первого типа первой ступени,And - the inputs of the blocks of elements 1 of the first type of the first stage,

G - группы единичных и нулевых бит,G - groups of single and zero bits,

G0 - группы нулевых бит,G 0 - groups of zero bits,

G1 - группы единичных бит,G 1 - group of single bits,

K - группа общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит,K is a group of the total number (sum) of groups of single and zero bits,

U - группа количества (суммы) единичных бит,U is a group of the quantity (sum) of unit bits,

LB - левый бит,LB is the left bit,

DC - дешифратор (демультиплексор),DC - decoder (demultiplexer),

Е - вход разрешения работы,E - input permit work,

MX - группа мультиплексоров (коммутаторов),MX - a group of multiplexers (switches),

SB - вычитатель (декрементор),SB - subtractor (decrementor),

SI - инкрементор (сумматор),SI - increment (adder),

SM - сумматор,SM - adder

CI - вход переноса сумматора,CI - adder transfer input,

СО - выход переноса сумматора,СО - adder transfer output,

FD - флаг декрементации кода суммы 1К количества групп первой секции,FD - flag decrement code sum 1K the number of groups of the first section,

SF - модуль сдвига групп,SF is the group shear modulus,

SK - шина задания значения количества сдвигов,SK is a bus for setting the number of shifts,

1LB, 1G, 1K, 1U - группы входов первых секций блоков элементов 2ij второго типа,1LB, 1G, 1K, 1U - groups of inputs of the first sections of blocks of elements 2ij of the second type,

i - номер ступени, где i=2, 3, …, Z,i is the number of the stage, where i = 2, 3, ..., Z,

j - номер блока элементов в i-й ступени, где j=1, 2, …, N/2i,j is the block number of elements in the i-th step, where j = 1, 2, ..., N / 2 i ,

1k0 - младший нулевой разряд группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции,1k0 - the lowest zero bit of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section,

2LB, 2G, 2K, 2U - группы входов вторых секций блоков элементов 2ij второго типа,2LB, 2G, 2K, 2U - groups of inputs of the second sections of the blocks of elements 2ij of the second type,

QLB, QG, QK, QU - группы выходов устройства,QLB, QG, QK, QU - groups of device outputs,

QU - группа выходов количества (суммы) нулевых бит,QU - group of outputs of the quantity (sum) of zero bits,

QZ - группа выходов количества (суммы) нулевых бит,QZ - group of outputs of the quantity (sum) of zero bits,

ZU - шина суммы QZ + not QU + 1,ZU - the bus of the sum QZ + not QU + 1,

Q01 - группа выходов разности между количеством нулевых QZ и единичных бит,Q01 - group of outputs of the difference between the number of zero QZ and unit bits,

F0 - флаг «ВСЕ НУЛИ»,F0 - flag “ALL ZERO”,

F01 - флаг «НУЛЕЙ БОЛЬШЕ ЕДИНИЦ»,F01 - flag “ZERO MORE UNITS”,

FE - флаг «СУММА НУЛЕЙ РАВНА СУММЕ ЕДИНИЦ»,FE - flag “SUM OF ZEROES IS EQUAL TO SUMME UNITS”,

F10 - флаг «ЕДИНИЦ БОЛЬШЕ НУЛЕЙ»,F10 - flag “UNITS MORE ZEROES”,

11, 12, …, 1N/2 - N/2 блоков элементов первого типа первой ступени,1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 - N / 2 blocks of elements of the first type of the first stage,

2ij - блоки элементов второго типа i-й ступени, где i=2, 3, …, Z, j=1, 2, …, N/2i,2ij - blocks of elements of the second type of the i-th stage, where i = 2, 3, ..., Z, j = 1, 2, ..., N / 2 i ,

3 - внешние входы устройства,3 - external inputs of the device,

4 - модуль формирования флагов устройства,4 - module flags the device

5 - элемент «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ (РАВНОЗНАЧНОСТИ)» (XNOR),5 - element "EQUIVALENCE (SIGNIFICANCE)" (XNOR),

6 - первый элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR),6 - the first element "EXCLUSIVE OR" (XOR),

7 - элемент И,7 - element And

8 - второй элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR),8 - the second element of "EXCLUSIVE OR" (XOR),

9 - дешифратор (демультиплексор) DC,9 - decoder (demultiplexer) DC,

10 - вычитатель (декрементор) SB,10 - subtractor (decrementor) SB,

11 - группа мультиплексоров (коммутаторов) MX,11 - group of multiplexers (switches) MX,

12 - первый сумматор SM,12 is the first adder SM,

13 - второй сумматор SM,13 - second adder SM,

14 - модуль сдвига групп SF,14 - shear modulus of groups SF,

15 - группы элементов И с одним инверсным входом,15 - groups of elements And with one inverse input,

16 - группы элементов ИЛИ,16 - groups of elements OR,

17 - третий сумматор SM,17 - the third adder SM,

18 - четвертый сумматор SM с инверсной группой входов,18 - the fourth adder SM with an inverse group of inputs,

19 - пятый сумматор SM с инверсной группой входов,19 - fifth adder SM with an inverse group of inputs,

20 - первый элемент ИЛИ-НЕ,20 - the first element OR-NOT,

21 - третья группа элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR),21 - the third group of elements "EXCLUSIVE OR" (XOR),

22 - второй элемент ИЛИ-НЕ,22 - the second element OR NOT,

23 - инкрементор (сумматор) SI,23 - increment (adder) SI,

24 - внешние выходы устройства.24 - external outputs of the device.

Предлагаемое устройство групповой структуры пирамидальной структуры для детектирования групп нулевых и единичных бит и определение их количества содержит N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN, которые разделены на N/2 групп по два разряда в группе, Z ступеней блоков элементов, где Z=]log2N[ (] [ - большее целое), и модуль формирования флагов устройства 4. причем первая ступень содержит N/2 блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа, а каждая i-ая ступень, начиная со второй ступени до Z-й ступени, содержит по N/2i блоков элементов 2ij второго типа, где i=2, 3, …, Z, j=1, 2, N/2i.The proposed device of the group structure of the pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number contains N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN, which are divided into N / 2 groups of two bits in the group, Z steps of blocks of elements, where Z =] log 2 N [(] [is a larger integer), and the flag generation module of device 4. wherein the first stage contains N / 2 blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type, and each i- th stage from the second stage to the Z-th stage comprises N / 2 i blocks 2ij elements of the second type, de i = 2, 3, ..., Z, j = 1, 2, N / 2 i.

Причем N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN группами по два разряда соединены с входами соответствующих одноименных входным группам блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени.Moreover, N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN in groups of two bits are connected to the inputs of the corresponding blocks of the elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage of the same name.

Выходы нечетных блоков элементов 11, 13, …, 1(N/2-1)(нч) и выходы четных блоков элементов 12, 14, …, 1N/2(чт) первой ступени попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 221, 222, …, 22N/4 второго типа второй ступени.The outputs of the odd blocks of elements 1 1 , 1 3 , ..., 1 (N / 2-1) (low) and the outputs of the even blocks of elements 1 2 , 1 4 , ..., 1 N / 2 (th) of the first stage are paired with the corresponding groups the inputs of the same name, respectively, of the first and second sections of the inputs of the blocks of elements 2 21 , 2 22 , ..., 2 2N / 4 of the second type of the second stage.

Выходы нечетных блоков элементов 2ij(нч) и выходы четных блоков элементов 2ij(чт) каждой i-ой ступени, начиная со второй ступени до предпоследней (Z-1)-ой ступени, попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 2ij последующих ступеней, начиная с третьей ступени до последней Z-ой ступени.The outputs of the odd blocks of elements 2ij (woofer) and the outputs of the even blocks of elements 2ij (th) of each i-th stage, starting from the second stage to the penultimate (Z-1) -th stage, are paired with the corresponding groups of inputs of the same name, respectively, of the first and second sections the inputs of the blocks of elements 2ij of subsequent stages, starting from the third stage to the last Z-th stage.

Выходы групп блока элементов 2zj последней Z-ой ступени являются соответствующими группами Q внешних одноименных выходов устройства группы QK общего количества групп единичных и нулевых бит, группы QU количества единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN, N групп QG1, QG2, …, QGN нулевых и единичных бит и выход QLB, соответствующий левому биту входного двоичного числа D1.The outputs of the groups of the block of elements 2zj of the last Z-th stage are the corresponding groups Q of the external outputs of the same name of the device of the group QK of the total number of groups of single and zero bits, groups QU of the number of unit bits in the input binary number D1, D2, ..., DN, N of the groups QG1, QG2 , ..., QGN of zero and single bits and the output QLB corresponding to the left bit of the input binary number D1.

Каждый из N/2 блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени содержит элемент «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5, первый элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 и элемент И 7.Each of the N / 2 blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage contains the element "EQUIVALENCE" 5, the first element "EXCLUSIVE OR" 6 and the element AND 7.

Причем пары разрядов каждой из N/2 групп входного двоичного числа D1, D2, …, DN, начиная с первого разряда, соединены соответственно с входами А1 и А2 соответствующих одноименных блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени одноименных группам N/2. При этом входы А1 и А2 блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени соединены с первыми и вторыми входами элемента «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5, первого элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 и элемента И 7. Кроме того первый вход А1 соединен с выходом левого бита LB блока первого типа 1. Выход элемента «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5 соединен с первым разрядом g11 первой выходной группы G1 бит и нулевым разрядом k0 выходной группы К общего количества групп единичных и нулевых бит. Выход первого элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 соединен с нулевым разрядом g10 первой выходной группы G1 бит, с нулевым разрядом g20 второй выходной группы G2 бит, с первым разрядом k1 выходной группы К общего количества групп единичных и нулевых бит и с нулевым разрядом u0 выходной группы U количества единичных бит. Выход элемента И 7 соединен с первым разрядом u1 выходной группы U количества единичных бит.Moreover, the pairs of bits of each of the N / 2 groups of the input binary number D1, D2, ..., DN, starting from the first bit, are connected respectively to the inputs A1 and A2 of the corresponding blocks of the same elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type the first stage of the same group N / 2. The inputs A1 and A2 of the blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage are connected to the first and second inputs of the element "EQUIVALENCE" 5, the first element "EXCLUSIVE OR" 6 and the element And 7. In addition the first input A1 is connected to the output of the left bit LB of the block of the first type 1. The output of the “EQUIVALENCE” element 5 is connected to the first bit g11 of the first output group G1 bits and zero bit k0 of the output group K of the total number of groups of single and zero bits. The output of the first EXCLUSIVE OR element 6 is connected to the zero bit g10 of the first output group G1 bits, with the zero bit g20 of the second output group G2 bits, with the first bit k1 of the output group K of the total number of groups of single and zero bits and with the zero bit u0 of the output group U is the number of unit bits. The output of the element And 7 is connected to the first bit u1 of the output group U of the number of unit bits.

Каждый блок элементов 2ij второго типа второй, третьей, …, Z-ой ступени содержит второй элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8, дешифратор DC 9, вычитатель SB 10, группу мультиплексоров MX 11, первый сумматор SM 12, второй сумматор SM 13, модуль сдвига групп SF 14, группы элементов И с одним инверсным входом 15, группы элементов ИЛИ 16 и третий сумматор SM 17.Each block of elements 2 ij of the second type of the second, third, ..., Z-th stage contains a second EXCLUSIVE OR element 8, a DC 9 decoder, a subtractor SB 10, a group of multiplexers MX 11, a first adder SM 12, a second adder SM 13, a module shift groups SF 14, element groups AND with one inverse input 15, element groups OR 16 and the third adder SM 17.

Причем вход 1LB левого бита первой секции соединен с выходом левого бита LB блока второго типа 2. Все 2(i-1) входных групп первых секций, начиная с первой 1G1 группы до последней 1G(2(i-1)) группы, соединены с первыми прямыми входами элементов соответствующих одноименных групп элементов И с одним инверсным входом 15 и также соединены с соответствующими информационными входами группы мультиплексоров MX 11, выходы которых соединены с группой входов первого слагаемого второго сумматора 13. Группа входов второго слагаемого второго сумматора 13 соединена с первой группой 2G1 второй секции.Moreover, the input 1LB of the left bit of the first section is connected to the output of the left bit LB of the block of the second type 2. All 2 (i-1) input groups of the first sections, starting from the first 1G1 group to the last 1G (2 (i-1) ) group, are connected to the first direct inputs of the elements of the corresponding groups of elements of the same name And with one inverse input 15 and are also connected to the corresponding information inputs of the group of multiplexers MX 11, the outputs of which are connected to the group of inputs of the first term of the second adder 13. The group of inputs of the second term of the second adder 13 is connected to the first group 2G1 of the second section.

Выход второго сумматора 13 соединен с первой группой входов модуля сдвига групп SF 14, у которого (2(i-1)-1) входных групп, начиная со второй группы до последней группы, соединены с соответствующими одноименными группами 2G второй секции, начиная со второй 2G2 группы до последней 2G(2(i-1)) группы.The output of the second adder 13 is connected to the first group of inputs of the group shift module SF 14, in which (2 (i-1) -1) input groups, starting from the second group to the last group, are connected to the corresponding 2G groups of the second section, starting from the second 2G2 groups to the last 2G (2 (i-1) ) group.

Первые 2(i-1) выходов модуля сдвига групп SF 14, начиная с первого выхода до 2(i-1) выхода, соединены со вторыми входами элементов соответствующих одноименных групп элементов ИЛИ 16, первые входы которых соединены с соответствующими одноименными выходами элементов групп элементов И с одним инверсным входом 15.The first 2 (i-1) outputs of the shift module of the groups of SF 14, starting from the first output to 2 (i-1) outputs, are connected to the second inputs of the elements of the corresponding groups of elements OR 16, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the elements of the groups of elements And with one inverse input 15.

Кроме того, в блоках 2 второго типа вход 1LB левого бита первой секции, вход 2LB левого бита второй секции и младший нулевой разряд 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции соединены с соответствующими входами второго элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8, выход которого соединен с входом разрешения работы Е дешифратора DC 9 и вторым входом вычитателя SB 10. Входная группа 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции соединена с первой группой входов вычитателя SB и с группой входов дешифратора DC 9.In addition, in blocks 2 of the second type, the input 1LB of the left bit of the first section, the input 2LB of the left bit of the second section and the least significant bit 1k0 of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section are connected to the corresponding inputs of the second EXCLUSIVE OR element 8, output which is connected to the work enable input E of the DC 9 decoder and the second input of the subtractor SB 10. The input group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section is connected to the first group of inputs of the subtractor SB and to the group of inputs of the DC 9 decoder.

Выходы вычитателя SB 10 соединены с шиной SK задания значения количества сдвигов, которая подключена к группе управляющих входов модуля сдвига групп SF 14 и к группе входов первого слагаемого первого сумматора SM 12. Группа входов второго слагаемого первого сумматора SM 12 соединена с входной группой 2К общего количества групп единичных и нулевых бит второй секции, входные. Группы 1U и 2 U количества единичных бит первой и второй секций соединены с группами входов первого и второго слагаемых третьего сумматора SM 17. Выходы дешифратора DC 9 соединены с соответствующими управляющими входами выборки группы мультиплексоров MX 11 и со вторыми инверсными входами элементов соответствующих одноименных групп элементов И с одним инверсным входом 15.The outputs of the subtractor SB 10 are connected to the bus SK for setting the number of shifts, which is connected to the group of control inputs of the shift module of groups SF 14 and to the group of inputs of the first term of the first adder SM 12. The group of inputs of the second term of the first adder SM 12 is connected to the input group 2K of the total number groups of single and zero bits of the second section, input. Groups 1U and 2 U of the number of unit bits of the first and second sections are connected to the input groups of the first and second terms of the third adder SM 17. The outputs of the DC 9 decoder are connected to the corresponding control inputs of the sample of the multiplexer group MX 11 and to the second inverse inputs of the elements of the corresponding groups of elements of the same name with one inverse input 15.

Причем выходы групп элементов ИЛИ 16 являются первыми 2(i-1) выходами групп блоков 2, начиная с первой G1 группы до G2(i-1)) группы, а выходы групп модуля сдвига групп SF 14, начиная с группы (2(i-1)+1) выходов до группы 2i выходов, являются соответствующими одноименными выходами групп блоков 2, начиная с группы G(2(i-1)+1) выходов до группы G2i выходов. Кроме того, выходы первого сумматора SM 12 являются группой выходов К общего количества групп единичных и нулевых бит блоков 2, а выходы третьего сумматора SM 17 являются группой выходов U количества единичных бит.Moreover, the outputs of the groups of elements OR 16 are the first 2 (i-1) outputs of the groups of blocks 2, starting from the first G1 of the group to G2 (i-1) ) of the group, and the outputs of the groups of the module of the shift of groups SF 14, starting from the group (2 (i -1) +1) outputs to the group of 2 i outputs are the corresponding outputs of the same group of blocks 2, starting from the group G (2 (i-1) +1) of outputs to the group G2 i of outputs. In addition, the outputs of the first adder SM 12 are a group of outputs K of the total number of groups of unit and zero bits of blocks 2, and the outputs of the third adder SM 17 are a group of outputs U of the number of unit bits.

Модуль формирования флагов устройства 4 содержит четвертый сумматор SM с инверсной группой входов 18, пятый сумматор SM с инверсной группой входов 19, первый элемент ИЛИ-НЕ 20, третью группу элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21, второй элемент ИЛИ-НЕ 22 и инкрементор SI 23.The flag generation module of device 4 comprises a fourth adder SM with an inverse group of inputs 18, a fifth adder SM with an inverse group of inputs 19, a first element OR-NOT 20, a third group of elements “EXCLUSIVE OR” 21, a second element OR-NOT 22 and an incrementor SI 23 .

Причем группа выходов U количества единичных бит с последней Z-ой ступени соединена с первой группой входов модуля 4 формирования флагов устройства, у которого на вторую группу входов подан код двоичного числа «N», соответствующий количеству разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN. При этом первая группа входов модуля 4 формирования флагов устройства соединена с первыми инверсными группами входов первых слагаемых пятого сумматора 19 и четвертого сумматора 18. При этом у четвертого сумматора 18 на вторую прямую группу входов второго слагаемого подан код двоичного числа «N», а на вход переноса CI которого подано значение логической единицы «1».Moreover, the group of outputs U of the number of unit bits from the last Zth stage is connected to the first group of inputs of the device flag generation module 4, for which the binary number code "N" corresponding to the number of bits of the input binary number D1, D2, ..., DN The first group of inputs of the device flag generation module 4 is connected to the first inverse input groups of the first terms of the fifth adder 19 and the fourth adder 18. In this case, the fourth adder 18 has a binary number code “N” for the second direct group of inputs of the second term, and the input CI transfer of which the value of the logical unit is "1".

Группа выходов четвертого сумматора 18 является группой внешних выходов QZ количества нулевых бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN и также соединена со второй прямой группой входов второго слагаемого пятого сумматора 19. На вход переноса CI пятого сумматора 19 подано значение логической единицы «1». Разряды группы выходов пятого сумматора 19 соединена с соответствующими входами первого элемента ИЛИ-НЕ 20 и с первыми входами соответствующих одноименных элементов из третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21.The group of outputs of the fourth adder 18 is a group of external outputs QZ of the number of zero bits in the input binary number D1, D2, ..., DN and is also connected to the second direct group of inputs of the second term of the fifth adder 19. The value of the logical unit " one". The bits of the group of outputs of the fifth adder 19 are connected to the corresponding inputs of the first element OR NOT 20 and to the first inputs of the corresponding elements of the same name from the third group of elements “EXCLUSIVE OR” 21.

Инверсный выход переноса СО пятого сумматора 19 подключен ко вторым входам элементов из третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21, соединенных между собой, а также соединен со вторым входом инкрементора SI 23, со вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ 22 и является внешним выходом флага F10 «ЕДИНИЦ БОЛЬШЕ НУЛЕЙ».The inverse CO transfer output of the fifth adder 19 is connected to the second inputs of the elements from the third group of EXCLUSIVE OR elements 21 connected to each other, and is also connected to the second input of the SI 23 incrementor, with the second input of the second OR-NOT 22 element and is an external flag output F10 "ONE MORE ZEROES."

Выход первого элемента ИЛИ-НЕ 20 является внешним выходом флага FE «СУММА НУЛЕЙ РАВНА СУММЕ ЕДИНИЦ» и также соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ 22. Выход второго элемента ИЛИ-НЕ 22 является внешним выходом флага F01 «НУЛЕЙ БОЛЬШЕ ЕДИНИЦ». Выходы третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21 соединены с соответствующими разрядами первой группы входов инкрементора SI 23, выходы которого являются группой внешних выходов Q01 разности между количеством нулевых и единичных бит.The output of the first OR-NOT 20 element is the external output of the FE flag “SUM OF ZERO IS EQUAL TO THE AMOUNT OF UNITS” and is also connected to the first input of the second element OR-NOT 22. The output of the second OR-NOT 22 element is the external output of the flag F01 “ZERO MORE UNITS”. The outputs of the third group of elements “EXCLUSIVE OR” 21 are connected to the corresponding bits of the first group of inputs of the incrementator SI 23, the outputs of which are a group of external outputs Q01 of the difference between the number of zero and single bits.

Кроме того выходная группа QК общего количества групп единичных и нулевых бит, выходная группа QU количества единичных бит, выходная группа QZ количества нулевых бит и выходная группа Q01 разности между количеством нулевых и единичных бит в N разрядном входном двоичном числе D1, D2, …, DN содержат по ]log2(N+1)[ (большее целое) разрядов. Выходные группы нулевых и единичных бит QGw содержат по ]log2(N+2-w)[ (большее целое) разрядов, где w=1, 2, …, N.In addition, the output group QK of the total number of groups of unit and zero bits, the output group QU of the number of unit bits, the output group QZ of the number of zero bits and the output group Q01 of the difference between the number of zero and unit bits in the N bit input binary number D1, D2, ..., DN each contain] log 2 (N + 1) [(larger integer) digits. The output groups of the zero and single bits of QGw contain each] log 2 (N + 2-w) [(larger integer) bits, where w = 1, 2, ..., N.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Принцип работы предлагаемого устройства состоит в следующем.The principle of operation of the proposed device is as follows.

Входное N разрядное двоичное число без знака разбивается на N/2 групп по два разряда в группе и попарно поступает на входы А1 и А2 в соответствующие N/2 одноименных блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени.The input N bit unsigned binary number is divided into N / 2 groups, two bits in a group and fed in pairs to the inputs A1 and A2 to the corresponding N / 2 blocks of the same name elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage .

В блоках элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени, в соответствии с таблицей 1, для каждой пары разрядов A1, А2 формируются значения двоичных кодов групп G1 и G2, соответствующих количеству подряд идущих единичных или нулевых бит в группе, а также формируются двоичный код К общего количества групп и двоичный код U общего количества единичных бит. Кроме того, также на выходы LB блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 передается значение левого бита А1. При этом если LB принимает нулевое значение LB=0, то первая группа бит содержит нулевые биты G10, а если LB принимает единичное значение LB=1, то первая группа бит содержит единичные биты G11. При этом последующие группы единичных бит G1 и нулевых бит G0 чередуются. Двоичные коды групп G1 могут принимать значения 0, 1 или 2, а двоичные коды групп G2 могут принимать значения 0 или 1. Двоичные коды К общего количества (суммы) групп принимают значения 1 или 2. Двоичные коды U общего количества единичных бит могут принимать значения 0, 1 или 2. Данные значения кодов формируются на элементе «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» (XNOR) 5, первом элементе «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR) 6 и элементе И 7 и передаются на соответствующие выходы блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени.In the blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage, in accordance with Table 1, for each pair of bits A1, A2, the binary codes of groups G1 and G2 are generated corresponding to the number of consecutive single or zero bits in the group, the binary code K of the total number of groups and the binary code U of the total number of single bits are also formed. In addition, the value of the left bit A1 is also transmitted to the outputs LB of the blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 . Moreover, if LB takes a zero value LB = 0, then the first group of bits contains zero bits G1 0 , and if LB takes a single value LB = 1, then the first group of bits contains single bits G1 1 . In this case, subsequent groups of unit bits G 1 and zero bits G 0 alternate. The binary codes of groups G1 can take values 0, 1 or 2, and the binary codes of groups G2 can take values 0 or 1. The binary codes K of the total number (sum) of groups take values 1 or 2. The binary codes U of the total number of single bits can take values 0, 1 or 2. These code values are generated on the “EQUIVALENCE” element (XNOR) 5, the first element “EXCLUSIVE OR” (XOR) 6 and the element And 7 and are transmitted to the corresponding outputs of the blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage.

Далее значения кодов по группам с выходов нечетных блоков элементов 11, 13, …, 1(N/2-1)(нч) и с выходов четных блоков элементов 12, 14, …, 1N/2(чт) первой ступени попарно передаются на одноименные группы входов соответственно первых и вторых секций входов блоков 221, 222, …, 22N/4 второго типа второй ступени. Затем значения с выходов нечетных блоков элементов 2ij(нч) и с выходов четных блоков элементов 2ij(чт) каждой i-ой ступени, начиная со второй ступени до предпоследней (Z-1)-ой ступени, попарно передаются на соответствующие группы одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 2ij последующих ступеней, начиная с третьей ступени до последней Z-ой ступени. На фиг. 1 представлена структурная схема объединения блоков элементов ступеней.Further, the values of the codes for groups from the outputs of the odd blocks of elements 1 1 , 1 3 , ..., 1 (N / 2-1) (low) and from the outputs of the even blocks of elements 1 2 , 1 4 , ..., 1 N / 2 (Th) of the first stage are transferred in pairs to the same groups of inputs of the first and second sections of the inputs of blocks 2 21 , 2 22 , ..., 2 2N / 4 of the second type of the second stage, respectively. Then, the values from the outputs of the odd blocks of elements 2ij (woofer) and from the outputs of the even blocks of elements 2ij (th) of each i-th stage, starting from the second stage to the penultimate (Z-1) -th stage, are transmitted in pairs to the corresponding groups of inputs of the same name, respectively the first and second sections of the inputs of the blocks of elements 2ij of the next stages, starting from the third stage to the last Z-th stage. In FIG. 1 is a structural diagram of combining blocks of step elements.

В каждом блоке элементов 2ij второго типа проводится объединение значений двоичных кодов соседних групп входов нулевых G0 бит или групп входов единичных G1 бит первых 1G и вторых 2G секций. Возможные варианты объединения групп для второй ступени приведены в таблице 2 и для третьей ступени приведены в таблице 3. На вторых сумматорах 13 проводится суммирование двоичных кодов старшей группы первых секций 1G и младшей группы 2G1 вторых секций при одновременном совпадении в них подряд идущих единичных или нулевых бит. На группу входов первого слагаемого вторых сумматоров 13 передается старшая группа первой секции 1G, при подряд идущих единичных или нулевых бит в соседних секциях, или нулевое значение двоичного кода, если в одной группе содержатся единичные бит G1, а в другой группе нулевые бит G0. На группу входов второго слагаемого всегда поступает значение двоичного кода младшей первой группы 2G1 второй секции. В таблицах 2 и 3 штриховкой отмечены группы суммируемые на вторых сумматорах 13.In each block of elements 2ij of the second type, the binary values of neighboring groups of inputs of inputs of zero G 0 bits or groups of inputs of individual G 1 bits of the first 1G and second 2G sections are combined. Possible options for combining groups for the second stage are shown in Table 2 and for the third stage are shown in Table 3. On the second adders 13, the binary codes of the senior group of the first sections 1G and the lower group 2G1 of the second sections are summed up, while the consecutive single or zero bits match in them . The leading group of the first section 1G is transmitted to the group of inputs of the first term of the second adders 13, with single or zero bits in consecutive sections coming in succession, or a zero binary code if one group contains single bits G 1 and the other group contains zero bits G 0 . The input group of the second term always receives the binary code value of the lower first group 2G1 of the second section. In tables 2 and 3, the shading indicates the groups summed on the second adders 13.

Группы единичных бит G1 и нулевых бит G0 последовательно чередуются, при этом значение первой группы G1 задается левым битом LB. Для определения типа значения единичных или нулевых бит в старшей группе первых секций достаточно анализировать значение левых бит 1LB первых секций и значение младшего нулевого разряда 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции, который указывает на четность количества групп (при 1k0=0) и соответственно разнотипность первой и старшей групп или нечетность количества групп (при 1k0=1) и соответственно однотипность первой и старшей групп (таблицы 2 и 3).Groups of single bits G 1 and zero bits G 0 are sequentially alternated, while the value of the first group G1 is set by the left bit LB. To determine the type of value of single or zero bits in the senior group of the first sections, it is enough to analyze the value of the left bits 1LB of the first sections and the value of the lowest zero bit 1k0 of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section, which indicates the parity of the number of groups (at 1k0 = 0 ) and, accordingly, the heterogeneity of the first and senior groups or the odd number of groups (with 1k0 = 1) and, accordingly, the same type of the first and senior groups (tables 2 and 3).

Для выявления групп (рядов) подряд идущих единичных и нулевых бит и объединения однотипных групп соседних секций анализируются значения входов левых разрядов 1LB и 2LB первой и второй секций соответственно и значение младшего нулевого разряда 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции. При совпадении в соседних секциях в старшей группе первой секции 1G и в младшей группе второй секции 2G1 подряд идущих единичных G1 или нулевых G0 бит на выходе второго элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8 в соответствии с таблицей 4 формируется флаг декрементации FD. При единичном значении флага декрементации FD=1 проводится вычитание единицы из кода суммы 1К количества групп первой секции на вычитателе SB (декременторе) 10, на выходе которого формируется код количества сдвигов поступающий на шину SK. Одновременно на входы выборки дешифратора DC (демультиплексора) 9 передается значение кода группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции. При нулевом значении флага декрементации FD=0 по входу разрешения работы Е запрещается работа дешифратора DC (демультиплексора) 9 и на всех выходах которого формируются нулевые значения. При единичном значении флага декрементации FD=1 на выходах дешифратора DC (демультиплексора) 9 формируется унитарный код «1 из 2(i-1)», по которому на выходы группы мультиплексоров MX (коммутаторов) 11 передается двоичный код старшей группы первой секции 1G, который поступает на группу входов первого слагаемого вторых сумматоров 13.To identify groups (rows) of consecutive single and zero bits and to combine the same type groups of neighboring sections, the values of the inputs of the left bits 1LB and 2LB of the first and second sections, respectively, and the value of the lowest zero bit 1k0 of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section are analyzed. If in adjacent sections in the senior group of the first section 1G and in the younger group of the second section 2G1 consecutive single G 1 or zero G 0 bits are output at the output of the second EXCLUSIVE OR element 8 in accordance with table 4, the decrement flag FD is generated. With a single value of the decrement flag FD = 1, a unit is subtracted from the sum code 1K of the number of groups of the first section on the subtractor SB (decrementor) 10, at the output of which a code of the number of shifts arriving at the bus SK is generated. At the same time, the code value of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section is transmitted to the sampling inputs of the DC decoder (demultiplexer) 9. If the decrement flag FD = 0 is zero, the operation decryptor DC (demultiplexer) 9 is prohibited from the work enable input E and zero values are generated at all outputs of it. With a single value of the decrement flag FD = 1, the unitary code “1 of 2 (i-1) ” is generated at the outputs of the DC decoder (demultiplexer) 9, by which the binary code of the senior group of the first section 1G is transmitted to the outputs of the MX multiplexer group (switches) 11, which goes to the group of inputs of the first term of the second adders 13.

В модулях SF сдвига групп 14 на входы младшей группы передается значение с выходов вторых сумматоров 13, а на последующие старшие группы входов, начиная со второй группы, поступают соответствующие одноименные группы 2G вторых секций. В модулях SF сдвига групп 14 осуществляется сдвиг групп нулевых G0 и единичных G1 бит на значение кода сдвига на шине SK в сторону старших групп и вводом в сдвигаемые разряды младших групп нулевых значений.In the modules SF shift groups 14 to the inputs of the younger group, the value is transmitted from the outputs of the second adders 13, and the subsequent senior groups of inputs, starting from the second group, receive the corresponding groups of the same name 2G of the second sections. In the modules SF shift groups 14, the groups of zero G 0 and unit G 1 bits are shifted by the value of the shift code on the SK bus towards the higher groups and the lower groups of zero values are entered into the shifted bits.

Значения нулевых G0 и единичных G1 бит групп 1G первых секций поступают на первые прямые входы соответствующих групп элементов И с одним инверсным входом 15, на вторые инверсные входы которых поступают значения с соответствующих одноименных выходов дешифратора DC (демультиплексора) 9. Таким образом на выходы групп элементов И с одним инверсным входом 15 передаются значения групп 1G первых секций или нулевые значения, которые поступают на первые входы соответствующих одноименных групп элементов ИЛИ 16, на вторые входы которых поступают значения с выходов соответствующих одноименных групп модуля SF сдвига групп 14.The values of zero G 0 and unit G 1 bits of the 1G groups of the first sections are supplied to the first direct inputs of the corresponding groups of elements AND with one inverse input 15, to the second inverse inputs of which the values from the corresponding outputs of the same name of the DC decoder (demultiplexer) 9 are received. Thus, the outputs And element groups with one inverse input 15, the values of the 1G groups of the first sections or zero values are transmitted, which are fed to the first inputs of the corresponding element groups of the same name OR 16, the second inputs of which receive values from the outputs of the corresponding groups of the same name module SF shift groups 14.

Во всех ступенях в каждом блоке элементов 2ij выходы группы элементов ИЛИ 16 являются соответствующими одноименными младшими группами выходов G1, G2, …, G2(i-1), а выходы старших групп модуля SF сдвига групп 14 соответствующими одноименными старшими группами выходов G(2(i-1)+1), G(2(i-1)+2), …, G2i. Кроме того на первых сумматорах 12 осуществляется суммирование скорректированного значения кода группы общего количества групп SK=1К-FD первой секции и значения кода 2К общего количества групп единичных и нулевых бит второй секции и формируется код суммы групп К, который передается на соответствующую группу выходов К блока элементов 2ij. Также на третьих сумматорах 17 осуществляется суммирование групп количества (суммы) единичных бит 1U первых секций и 2U вторых секций и на выходе формируется двоичный код количества (суммы) единичных бит U, который передается на соответствующую группу выходов U блока элементов 2ij.In all steps in each block of elements 2ij, the outputs of the group of elements OR 16 are the corresponding lower-order groups of outputs G1, G2, ..., G2 (i-1) , and the outputs of the highest groups of the module shift module SF 14 of the corresponding high-order groups of outputs G (2 ( i-1) +1), G (2 (i-1) +2), ..., G2 i . In addition, the first adders 12 summarize the corrected group code value of the total number of groups SK = 1K-FD of the first section and the 2K code value of the total number of groups of single and zero bits of the second section and form the sum code of the groups K, which is transmitted to the corresponding group of outputs of the block K elements 2ij. Also, at the third adders 17, the groups of the number (sum) of unit bits 1U of the first sections and 2U of the second sections are summed up and a binary code of the quantity (sum) of unit bits U is generated at the output and transmitted to the corresponding output group U of the element block 2ij.

Выходы групп последней Z-ой ступени являются соответствующими группами Q внешних одноименных выходов устройства - группы QK общего количества (суммы) групп единичных и нулевых бит, группы QU количества (суммы) единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN, N групп QG нулевых и единичных бит и выход QLB, соответствующий левому биту входного двоичного числа D1.The outputs of the groups of the last Z-th stage are the corresponding groups Q of the external device outputs of the same name - groups QK of the total number (sum) of groups of single and zero bits, groups QU of the number (sum) of unit bits in the input binary number D1, D2, ..., DN, N groups QG of zero and single bits and the output QLB corresponding to the left bit of the input binary number D1.

Кроме того выход группы QU количества (суммы) единичных бит с последней Z-ой ступени поступает на первую группу входов модуля 4 формирования флагов устройства, на вторую группу входов которого поступает двоичный код «N», соответствующий количеству разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN. Значение кода QU количества (суммы) единичных бит поступает на первую инверсную группу входов первого слагаемого четвертого сумматора 18, а на вторую прямую группу второго слагаемого четвертого сумматора 18 поступает двоичный код «N» и на вход переноса CI которого поступает единичное значение CI=1. Таким образом, на выходе четвертого сумматора 18 формируется значение двоичного кода QZ, соответствующего количеству (сумме) нулевых бит во входном числе - QZ=N + not QU + 1 (таблица 5), которое передается на соответствующую группу выходов QZ модуля флагов 4.In addition, the output of the QU group of the number (sum) of unit bits from the last Zth stage goes to the first group of inputs of the device flag generation module 4, to the second group of inputs of which the binary code “N” corresponding to the number of bits of the input binary number D1, D2, ..., DN. The value of the QU code of the quantity (sum) of unit bits goes to the first inverse group of inputs of the first term of the fourth adder 18, and the binary code “N” comes to the second direct group of the second term of the fourth adder 18 and the unit value CI = 1 is transferred to the transfer input CI. Thus, the output of the fourth adder 18 generates the value of the binary code QZ corresponding to the number (sum) of zero bits in the input number - QZ = N + not QU + 1 (table 5), which is transmitted to the corresponding group of outputs QZ of flag module 4.

Одновременно значение кода QU количества (суммы) единичных бит поступает также на первую инверсную группу входов первого слагаемого пятого сумматора 19, на вторую прямую группу второго слагаемого пятого сумматора 19 поступает значение двоичного кода QZ, соответствующего количеству (сумме) нулевых бит, и на вход переноса CI которого поступает единичное значение CI=1. При этом на выходе пятого сумматора 19 формируется значение двоичного кода ZU, соответствующего разности между количеством (суммами) нулевых QZ и единичных QU бит: ZU=QZ + not QU + 1 и формируется выходной перенос СО (таблица 5). Все выходные разряды пятого сумматора 19 поступают на соответствующие входы первого элемента ИЛИ-НЕ 20, на выходе которого формируется флаг F0 «ВСЕ НУЛИ», который принимает единичное значение F0=1 если все разряды имеют нулевое значение, что соответствует равенству слагаемых - когда количества единичных QU и нулевых QZ бит равны. Значение флага F0 «ВСЕ НУЛИ» передается на соответствующий выход устройства как выходной флаг FE «СУММА НУЛЕЙ РАВНА СУММЕ ЕДИНИЦ». Выходной перенос СО пятого сумматора 19 принимает единичное значение СО=1 когда количество (сумма) нулевых QZ бит не меньше (больше или равна) количества (суммы) единичных QU и принимает нулевое значение СО=0 когда количество (сумма) нулевых QZ бит меньше количества (суммы) единичных QU. Поэтому в соответствии с таблицей 5 формируются выходные флаги: флаг F10 «ЕДИНИЦ БОЛЬШЕ НУЛЕЙ» как F10=not СО и флаг F01 «НУЛЕЙ БОЛЬШЕ ЕДИНИЦ» как F01=not (not СО OR F0), значение которого формируется на втором элементе ИЛИ-НЕ 22.At the same time, the value of the QU code of the quantity (sum) of unit bits is also transmitted to the first inverse group of inputs of the first term of the fifth adder 19, the value of the binary code QZ corresponding to the number (sum) of zero bits is received to the second direct group of the second term of the fifth adder 19, and to the transfer input CI of which the unit value CI = 1 arrives. At the same time, at the output of the fifth adder 19, the value of the binary code ZU is generated, which corresponds to the difference between the number (sums) of zero QZ and single QU bits: ZU = QZ + not QU + 1 and the output transfer of CO is formed (table 5). All output bits of the fifth adder 19 are supplied to the corresponding inputs of the first OR-NOT 20 element, the output of which forms the flag F0 "ALL ZERO", which takes the unit value F0 = 1 if all the bits have a zero value, which corresponds to the equality of terms when the number of units QU and zero QZ bits are equal. The value of the flag F0 "ALL ZERO" is transmitted to the corresponding output of the device as the output flag FE "SUM OF ZERO IS EQUAL TO SUM OF UNITS". The output CO transfer of the fifth adder 19 assumes a unit value CO = 1 when the quantity (sum) of zero QZ bits is not less than (greater than or equal to) the number (sum) of unit QUs and takes a zero value CO = 0 when the number (sum) of zero QZ bits is less than the number (sums) of unit QU. Therefore, in accordance with Table 5, the output flags are generated: the F10 flag “ONE MORE THAN ZERO” as F10 = not СО and the F01 flag “ZERO MORE THAN ONE” as F01 = not (not СО OR F0), the value of which is generated on the second OR-NOT element 22.

Одновременно все выходные разряды пятого сумматора 19 поступают на первые входы соответствующих одноименных элементов из третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR) 21, вторые входы которых соединены между собой и подключены к инверсному выходу переноса СО пятого сумматора 19. При этом при единичном значении переноса СО=1 на выходы третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR) 21 передаются прямые значения разрядов с выходов пятого сумматора 19, а при нулевом значении переноса СО=0 инверсные значения. Далее на инкременторе (сумматоре) SI 23 при единичном значении not СО=1, которое поступает на вход переноса CI и соответствует случаю, когда количество (сумма) нулевых QZ бит меньше количества (суммы) единичных QU, значение кода ZU преобразуется, как дополнение до N, в код разности между количеством нулевых и единичных бит, а при нулевом значении not СО=0 передается без преобразования (таблица 5). Далее с выходов инкрементора (сумматора) SI 23 значение передается на соответствующую группу выходов Q01 разности между количеством (суммами) нулевых и единичных бит. В таблице 5 в подстрочных символах указана форма представления данных - двоичная (2) или десятичная (10). На фиг. 3 приведены форматы выходных данных Q на внешних выходах 24 и разрядности групп для N разрядов входных данных при QLB=D1=0 и QLB=D1=1, для N=4 при QLB=D1=0 и для N=8 при QLB=D1=1.At the same time, all output bits of the fifth adder 19 go to the first inputs of the corresponding elements of the same name from the third group of XOR elements 21, the second inputs of which are interconnected and connected to the inverted output of the CO transfer of the fifth adder 19. In this case, at a single transfer value СО = 1, the direct values of the bits from the outputs of the fifth adder 19 are transmitted to the outputs of the third group of EXCLUSIVE OR (XOR) 21 elements, and at zero transfer value CO = 0, inverse values are transmitted. Next, on the incrementator (adder) SI 23 with a unit value not CO = 1, which is fed to the transfer input CI and corresponds to the case when the number (sum) of zero QZ bits is less than the number (sum) of single QU, the value of the ZU code is converted as an addition to N, into the code of the difference between the number of zero and single bits, and when the value is zero, not СО = 0 is transmitted without conversion (table 5). Further, from the outputs of the incrementer (adder) SI 23, the value is transmitted to the corresponding group of outputs Q01 of the difference between the number (sums) of zero and single bits. In table 5, in the subscript characters the form of data representation is indicated - binary (2) or decimal (10). In FIG. Figure 3 shows the output data formats Q at the external outputs 24 and the bit sizes of the groups for N bits of the input data at QLB = D1 = 0 and QLB = D1 = 1, for N = 4 at QLB = D1 = 0 and for N = 8 at QLB = D1 = 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

На внешние входы устройства 3 поступает N разрядов входного двоичного числа без знака D1, D2, …, DN, которые разделены на N/2 групп по два разрядов в группе. Младший разряд D1 является первым левым разрядом входного двоичного числа. Попарно входные разряды поступают на входы А1 и А2 в соответствующие N/2 одноименных блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени. Значения с входов А1 и А2 поступают на первые и вторые входы элемента «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» (XNOR) 5, первого элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (XOR) 6 и элемента И 7.The external inputs of device 3 receives N bits of the unsigned input binary number D1, D2, ..., DN, which are divided into N / 2 groups of two bits in the group. The least significant bit D1 is the first left bit of the input binary number. In pairs, input discharges enter the inputs A1 and A2 into the corresponding N / 2 blocks of the same name elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage. The values from inputs A1 and A2 are supplied to the first and second inputs of the “EQUIVALENCE” element (XNOR) 5, the first element of the “EXCLUSIVE OR” (XOR) 6 and the element And 7.

В блоках элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени для каждой пары входных разрядов A1, А2, в соответствии с таблицей 1, на выходах формируются значения двоичных кодов групп G1 и G2, соответствующих количеству подряд идущих в группе единичных или нулевых бит, а также формируются двоичный код К общего количества групп и двоичный код U общего количества единичных бит. Например, для входного числа A1 А2=00, так как левый бит LB и оба бита А1 и А2 принимают нулевые значения, то на выходах блока формируются следующие значения: LB=0, G10=102=210, G21=0, К=012=110, U=002=010, а для входного числа A1 A2=10 формируются следующие значения: LB=1, G11=012=110, G20=1, К=102=210, U=012=110.In the blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage for each pair of input bits A1, A2, in accordance with table 1, the values of binary codes of groups G1 and G2 corresponding to the number of consecutive a group of single or zero bits, and a binary code K of the total number of groups and a binary code U of the total number of unit bits are also generated. For example, for the input number A1, A2 = 00, since the left bit LB and both bits A1 and A2 take zero values, the following values are generated at the block outputs: LB = 0, G1 0 = 10 2 = 2 10 , G2 1 = 0 , K = 01 2 = 1 10 , U = 00 2 = 0 10 , and for the input number A1 A2 = 10 the following values are formed: LB = 1, G1 1 = 01 2 = 1 10 , G2 0 = 1, K = 10 2 = 2 10 , U = 01 2 = 1 10 .

Далее значения с выходов нечетных блоков элементов 11, 13, …, 1(N/2-1)(нч) и выходов четных блоков элементов 11, 14, …, 1N/2(чт) первой ступени попарно поступают на соответствующие группы одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов соответствующих блоков 221, 222, …, 22N/4 второй ступени (фиг. 1).Further, the values from the outputs of the odd blocks of elements 1 1 , 1 3 , ..., 1 (N / 2-1) (low) and the outputs of the even blocks of elements 1 1 , 1 4 , ..., 1 N / 2 (Th) of the first stage are received in pairs to the corresponding groups of the inputs of the same name, respectively, of the first and second sections of the inputs of the corresponding blocks 2 21 , 2 22 , ..., 2 2N / 4 of the second stage (Fig. 1).

В каждом блоке элементов 22j второго типа второй ступени анализируются значения входов левых разрядов 1LB первой секции и 2LB второй секции и значение младшего нулевого разряда 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции и на выходе второго элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8, в соответствии с таблицей 4, формируется флаг декрементации FD. При нулевом значении флага декрементации FD=0 запрещается работа дешифратора DC (демультиплексора) 9 и на всех выходах формируются нулевые значения. При единичном значении флага декрементации FD=1 на выходах дешифратора DC (демультиплексора) 9 формируется унитарный код «1 из 2(i-1)», по которому на выходы группы мультиплексоров MX (коммутаторов) 11 передается двоичный код старшей группы 1G первой секции, который поступает на группу входов первого слагаемого вторых сумматоров 13. Например, в соответствии с таблицей 2, для значений входов 1k0=0, 1LB=0 и 2LB=0 (нулевая строка №=0 таблицы 2 когда первая секция содержит две группы (1k0=0) и первые младшие группы первой 1G10 и второй 2G10 секций содержат нулевые бит) формируется флаг декрементации FD=0 (таблица 4), так как вторая группа 1G21 первой секции содержит единичные биты, а первая группа 2G10 второй секции содержит нулевые биты. Так как сформирован нулевой флаг декрементации FD=0, то на группу входов первого слагаемого второго сумматора 13 поступает нулевой код, а на группу входов второго слагаемого которого поступает значение двоичного кода младшей группы второй секции 2G10. Одновременно на выход вычитателя SB (декрементора) 10 передается значение 1К=210 без коррекции, которое передается на шину SK количества сдвигов, по которому в модуле SF сдвига групп 14 осуществляется сдвиг группы с выходов второго сумматора 13 и группы 2G второй секции в сторону старших групп на две группы.In each block of elements 2 2j of the second type of the second stage, the values of the inputs of the left bits 1LB of the first section and the 2LB of the second section and the value of the lowest zero bit 1k0 of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section and the output of the second EXCLUSIVE OR element 8 are analyzed, 8 in accordance with table 4, the decrement flag FD is generated. If the decrement flag FD = 0 is zero, the DC decoder (demultiplexer) 9 is disabled and zero values are generated at all outputs. With a single decrement flag FD = 1, a unitary code “1 of 2 (i-1) ” is generated at the outputs of the DC decoder (demultiplexer) 9, by which the binary code of the senior group 1G of the first section is transmitted to the outputs of the MX multiplexer group (switches) 11, which goes to the group of inputs of the first term of the second adders 13. For example, in accordance with table 2, for the values of the inputs 1k0 = 0, 1LB = 0 and 2LB = 0 (zero line No. = 0 of table 2 when the first section contains two groups (1k0 = 0) and the first lower groups of the first 1G1 0 and second 2G1 0 sections contain zero bits) the decrement flag FD = 0 is generated (table 4), since the second group 1G2 1 of the first section contains unit bits, and the first group 2G1 0 of the second section contains zero bits. Since the zero decrement flag FD = 0 is generated, a zero code is supplied to the group of inputs of the first term of the second adder 13, and the value of the binary code of the lower group of the second section 2G1 0 is supplied to the group of inputs of the second term. At the same time, the value 1K = 2 10 without correction is transmitted to the output of the subtractor SB (decrementor) 10, which is transmitted to the number of shifts bus SK, by which the group is shifted from the outputs of the second adder 13 and group 2G of the second section to the older ones in the group shift module SF 14 groups into two groups.

Далее, так как с выходов дешифратора DC (демультиплексора) 9 передаются нулевые значения и две старшие группы на выходе модуля SF сдвига групп 14 также принимают нулевые значения, то первые две группы первой секции 1G10 и 1G21 передаются через группы элементов И с одним инверсным входом 15 и группы элементов ИЛИ 16 на соответствующие группы выходов G1 и G2. При этом на группы выходов G3 и G4 передаются значения с выходов третьей и четвертой групп модуля SF сдвига групп 14. Одновременно на первом сумматоре 12 суммируются значения общего количества групп 1К и 2К без коррекции на значение флага декрементации, так как FD=0, а также на третьем сумматоре 17 суммируются значения кодов 1U и 2U количества (суммы) единичных бит в первой и второй секциях, с выходов которых поступают соответственно на группы выходов блока К и U.Further, since zero values are transmitted from the outputs of the DC decoder (demultiplexer) 9 and the two senior groups at the output of group shift module SF 14 also take zero values, the first two groups of the first section 1G1 0 and 1G2 1 are transmitted through the groups of AND elements with one inverse input 15 and the group of elements OR 16 to the corresponding groups of outputs G1 and G2. In this case, the values from the outputs of the third and fourth groups of the group shift module SF 14 are transmitted to the output groups G3 and G4. At the same time, the values of the total number of groups 1K and 2K are summed on the first adder 12 without correction for the decrement flag value, since FD = 0, as well as on the third adder 17 the values of codes 1U and 2U of the quantity (sum) of single bits in the first and second sections are summed, the outputs of which are respectively sent to the output groups of the block K and U.

Для значений входов 1k0=0, 1LB=0 и 2LB=1 (первая строка №=1 таблицы 2 когда первая секция содержит две группы (1k0=0), первая младшая группа 1G10 первой секции содержит нулевые биты, а первая младшая группа 2G11 второй секций содержит единичные биты) формируется единичный флаг декрементации FD=1, по которому разрешается работа дешифратора DC (демультиплексора) 9 и поэтому на группу входов первого слагаемого второго сумматора 13 с выходов группы мультиплексоров MX (коммутаторов) 11 поступает двоичный код единичных бит старшей группы 1G21 первой секции, а на группу входов второго слагаемого которого поступает значение двоичного кода единичных бит младшей группы 2G11 второй секции, которые суммируются на втором сумматоре 13, так как во входных данных D1, D2, …, DN эти группы образуют общую группу единичных бит. Далее так как на выходе вычитателя SB (декрементора) 10 формируется значение 1К=110 с коррекцией кода сдвига, то в модуле SF сдвига групп 14 осуществляется сдвиг на одну группу и ввод нулевых значений в левую младшую группу. Так как на выходе дешифратора DC (демультиплексора) 9 единичное значение установлено на втором выходе соответствующем второй группе 1G21, то запрещается передача этой группы через соответствующие элементы И с одним инверсным входом 15, а на выход G2 блока передается значение соответствующей группы с выхода второго сумматора 13 через модуль SF сдвига групп 14. Аналогично, выше рассмотренному, формируются коды на группах выходов блока К и U.For the values of the inputs 1k0 = 0, 1LB = 0 and 2LB = 1 (the first row No. = 1 of table 2 when the first section contains two groups (1k0 = 0), the first least significant group 1G1 0 of the first section contains zero bits, and the first least significant group 2G1 1 of the second section contains single bits) a single decrement flag FD = 1 is generated, according to which the DC decoder (demultiplexer) 9 is allowed to work and therefore the binary code of the single bits of the highest one is sent to the group of inputs of the first term of the second adder 13 from the outputs of the group of MX multiplexers (switches) 11 1G2 group 1 of the first section, and the groups second summand input of which receives the value of binary one bits younger group 2G1 one second section, which are summed in the second adder 13, since the input data D1, D2, ..., DN these groups form a common group unit bit. Further, since the output of subtractor SB (dekrementora) 10 formed 1K value = 1 10 with correction code phase, the shear bands SF module 14 is performed on one group offset and zero values in the input left younger group. Since at the output of the DC decoder (demultiplexer) 9 a unity value is set at the second output corresponding to the second group 1G2 1 , it is forbidden to transfer this group through the corresponding elements And with one inverse input 15, and the value of the corresponding group from the output of the second adder is transmitted to the output G2 of the block 13 through the group shift module SF 14. Similarly to the above, codes are generated on the output groups of the blocks K and U.

Приведенный алгоритм формирования значений групп, в соответствии с таблицами 2 и 4, реализуется в каждом блоке элементов 2ij второго типа второй ступени.The above algorithm for generating group values, in accordance with tables 2 and 4, is implemented in each block of elements 2 ij of the second type of the second stage.

Далее значения с выходов нечетных блоков элементов 221, 223, …, 22(N/4-1) (нч) и выходов четных блоков элементов 222, 224, …, 22N/4(чт) второй ступени попарно поступают на соответствующие группы одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов соответствующих блоков 231, 232, …, 23N/4 третьей ступени (фиг. 1).Further, the values from the outputs of the odd blocks of elements 2 21 , 2 23 , ..., 2 2 (N / 4-1) (low) and the outputs of the even blocks of elements 2 22 , 2 24 , ..., 2 2N / 4 (Th) of the second stage in pairs arrive at the corresponding groups of inputs of the same name, respectively, of the first and second sections of the inputs of the respective blocks 2 31 , 2 32 , ..., 2 3N / 4 of the third stage (Fig. 1).

В каждом блоке элементов 23j второго типа третьей ступени аналогично анализируются значения входов левых разрядов 1LB первой секции и 2LB второй секции и значение младшего нулевого разряда 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции и на выходе второго элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8, в соответствии с таблицей 4, формируется флаг декрементации FD. Далее в соответствии с таблицей 3 на вторых сумматорах 13 осуществляется суммирование соответствующих старших правых групп 1G первых секций и младших левых групп 2G вторых секций (выделены штриховкой в таблице 3), на вычитателях SB (декременторах) 10 формируются значения кода сдвига SK с учетом значения флага декрементации FD и в модуле SF сдвига групп 14 осуществляется сдвиг на код сдвига SK и ввод нулевых значений в левые младшие группы. Одновременно на первом сумматоре 12 суммируются значения кодов общего количества групп 1К и 2К с учетом значения флага декрементации FD, на третьем сумматоре 17 суммируются значения кодов 1U и 2U количества (суммы) единичных бит в первых и вторых секциях, с выходов которых поступают соответственно на группы выходов К и U соответствующих блоков.In each block of elements 2 3j of the second type of the third stage, the values of the inputs of the left bits 1LB of the first section and 2LB of the second section and the value of the lowest zero bit 1k0 of the group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section and the output of the second EXCLUSIVE OR element are similarly analyzed 8 , in accordance with table 4, the decrement flag FD is generated. Further, in accordance with Table 3, the second adders 13 summarize the corresponding senior right groups 1G of the first sections and the lower left groups 2G of the second sections (indicated by shading in Table 3); the values of the shift code SK are generated on the subtractors SB (decrementors) 10 taking into account the flag value decrement FD and in the module SF shift groups 14 is shifted to the shift code SK and enter zero values in the lower left groups. At the same time, on the first adder 12, the codes of the total number of groups 1K and 2K are summed up, taking into account the value of the decrement flag FD, on the third adder 17, the codes 1U and 2U are summed up of the number (sum) of unit bits in the first and second sections, from the outputs of which are transmitted respectively to the groups outputs K and U of the respective blocks.

Например, в соответствии с таблицей 3, для значений входов 1k0=1, 1LB=0 и 2LB=0 (четвертая строка №=4 таблицы 3 когда первая секция содержит нечетное количество групп (1k0=1), а первые младшие группы первой 1G10 и второй 2G10 секций содержат нулевые бит при 1Кнч=1 или старшая группа 1G30 первой секции и младшая группа 2G10 второй секции также содержат нулевые бит при 1Кнч=3) формируется флаг декрементации FD=1 (таблица 4), который указывает, что соседние группы содержат нулевые бит и их необходимо объединить в одну группу и внести коррекцию в значение кода сдвига SK и уменьшить на единицу сумму общего количества групп 1К и 2К первой и второй секций.For example, according to table 3, for the values of the inputs 1k0 = 1, 1LB = 0 and 2LB = 0 (fourth row No. = 4 of table 3 when the first section contains an odd number of groups (1k0 = 1), and the first lower groups of the first 1G1 0 and the second 2G1 0 sections contain zero bits at 1Knch = 1 or the highest group 1G3 0 of the first section and the lowest group 2G1 0 of the second section also contain zero bits at 1Knch = 3) the decrement flag FD = 1 is generated (table 4), which indicates that neighboring groups contain zero bits and they must be combined into one group and corrected for the value of the shift code SK and reduce by one the sum of the total number of groups 1K and 2K of the first and second sections.

Далее аналогично проводится формирование значений кодов групп для третьей, четвертой, …, Z-ой ступеней. На фиг. 3 приведены форматы выходных данных Q на внешних выходах 24 и разрядность соответствующих групп.Next, the formation of group code values for the third, fourth, ..., Zth steps is carried out in a similar manner. In FIG. Figure 3 shows the output data formats Q at the external outputs 24 and the bit depth of the corresponding groups.

Кроме того, выход группы QU количества (суммы) единичных бит поступает на группу входов модуля 4 формирования флагов устройства, на вторую группу входов которого поступает двоичный код «N», соответствующий количеству разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN. В соответствии с таблицей 5 на выходах модуля 4 формируются: значения флага FE «СУММА НУЛЕЙ РАВНА СУММЕ ЕДИНИЦ», флага F10 «ЕДИНИЦ БОЛЬШЕ НУЛЕЙ», флага F01 «НУЛЕЙ БОЛЬШЕ ЕДИНИЦ», а также значение кода QZ количества (суммы) нулевых бит и значение кода Q01 разности между количеством (суммами) нулевых и единичных бит.In addition, the output of the QU group of the number (sum) of unit bits goes to the group of inputs of the device flag generation module 4, to the second group of inputs of which the binary code "N" is received, corresponding to the number of bits of the input binary number D1, D2, ..., DN. In accordance with Table 5, the outputs of module 4 are formed: the values of the FE flag “TOTAL ZERO IS EQUAL TO THE TOTAL UNITS”, the flag F10 “TOTAL ZERO UNITS”, the flag F01 “TOTAL ZERO UNITS”, and also the QZ code value of the number (sum) of zero bits and the value of the Q01 code is the difference between the number (sums) of zero and one bits.

Предлагаемое устройство может быть применено для аппаратной реализации статистических тестов, разработанных лабораторией информационных технологий Национального института стандартов и технологий (NIST, США), целью которых является определение меры случайности двоичных последовательностей, порожденных генераторами случайных чисел. В частности, предлагаемое устройство реализует:The proposed device can be used for hardware implementation of statistical tests developed by the laboratory of information technology of the National Institute of Standards and Technology (NIST, USA), the purpose of which is to determine the measure of randomness of binary sequences generated by random number generators. In particular, the proposed device implements:

- частотный побитовый тест, суть которого определить соотношение между нулями и единицами во всей двоичной последовательности. Цель - выяснить действительно ли число нулей и единиц в последовательности приблизительно одинаковы. Тест оценивает, насколько близка доля единиц к 0,5.- frequency bit test, the essence of which is to determine the ratio between zeros and ones in the entire binary sequence. The goal is to find out if the number of zeros and ones in the sequence is really about the same. The test evaluates how close the proportion of units is to 0.5.

- частотный блочный тест, суть которого определение доли единиц внутри блока длиной К бит. Цель - выяснить действительно ли частота повторения единиц в блоке длиной К бит приблизительно равна К/2.- frequency block test, the essence of which is the determination of the fraction of units inside a block of length K bits. The goal is to find out if the repetition frequency of units in a block of length K bits is approximately equal to K / 2.

- тест на последовательность одинаковых бит, суть которого состоит в подсчете полного числа рядов (групп) в исходной последовательности, где под рядом понимается непрерывная подпоследовательность одинаковых бит. Ряд (группа) длиной k бит состоит из k абсолютно идентичных бит, начинается и заканчивается с бита, содержащего противоположное значение. Цель - сделать вывод о том, действительно ли количество рядов (групп), состоящих из единиц и нулей с различными длинами, соответствует их количеству в случайной последовательности. В частности, определяется быстро либо медленно чередуются единицы и нули в исходной последовательности.- a test for a sequence of identical bits, the essence of which is to calculate the total number of rows (groups) in the original sequence, where a series is a continuous subsequence of identical bits. A series (group) of length k bits consists of k absolutely identical bits, begins and ends with a bit containing the opposite value. The goal is to conclude whether the number of rows (groups) consisting of ones and zeros with different lengths really corresponds to their number in a random sequence. In particular, the units and zeros in the initial sequence are determined either quickly or slowly.

При обработке результатов физических экспериментов предлагаемое устройство обеспечивает выявление событий (группы единичных бит) и интервалов между событиями (группы нулевых бит), определение длительности событий и интервалов между ними, а также определение общего количества и длительности событий.When processing the results of physical experiments, the proposed device provides the detection of events (groups of single bits) and intervals between events (groups of zero bits), determining the duration of events and intervals between them, as well as determining the total number and duration of events.

Таким образом, на выходах предлагаемого устройства формируются двоичные коды, соответствующие количеству нулевых QG0 и единичных QG1 бит в группах входного двоичного числа, а также формируются общее количество групп QК, общее количество (сумма) единичных QU и нулевых QZ бит и значение кода разности Q01 между ними и соответствующие флаги FE, F01, F10. В предлагаемом устройстве пирамидальной структуры на каждой ступени вдвое увеличивается количество возможных групп нулевых QG0 и единичных QG1 бит.Thus, the binary codes corresponding to the number of zero QG 0 and unit QG 1 bits in the input binary number groups are generated at the outputs of the proposed device, and the total number of QK groups, the total number (sum) of unit QU and zero QZ bits, and the difference code value are generated Q01 between them and the corresponding flags FE, F01, F10. In the proposed device of the pyramidal structure at each stage, the number of possible groups of zero QG 0 and single QG 1 bits doubles.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство решает поставленную задачу - выявление групп одинаковых бит, определение количества единичных и нулевых бит в группах и определение общего количества групп, обладает регулярностью узлов и связей, и соответствует заявляемому техническому результату - расширение арсенала средств того же назначения и упрощение увеличения разрядности входных данных при сокращении аппаратных затрат.The above information allows us to conclude that the proposed device solves the problem - identifying groups of identical bits, determining the number of single and zero bits in groups and determining the total number of groups, has regular nodes and connections, and corresponds to the claimed technical result - expanding the arsenal of tools for the same purpose and simplification of increasing the bit depth of the input data while reducing hardware costs.

Claims (12)

Устройство пирамидальной структуры для детектирования групп нулевых и единичных бит и определение их количества содержит N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN, которые разделены на N/2 групп по два разряда в группе, Z ступеней блоков элементов, где Z=]log2N[ (] [ - большее целое), и модуль формирования флагов устройства 4,The device of the pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number contains N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN, which are divided into N / 2 groups of two bits in a group, Z steps of blocks of elements, where Z =] log 2 N [(] [is a larger integer), and the flag generation module of device 4, причем первая ступень содержит N/2 блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа, а каждая i-ая ступень, начиная со второй ступени до Z-й ступени, содержит по N/2i блоков элементов 2ij второго типа, где i=2, 3, …, Z, j=1, 2, N/2i,moreover, the first stage contains N / 2 blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type, and each i-th stage, starting from the second stage to the Z-th stage, contains N / 2 i blocks of elements 2ij the second type, where i = 2, 3, ..., Z, j = 1, 2, N / 2 i , причем N разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN группами по два разряда соединены с входами соответствующих одноименных входным группам блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени, выходы нечетных блоков элементов 11, 13, …, 1(N/2-1)(нч) и выходы четных блоков элементов 12, 14, …, 1N/2(чт) первой ступени попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 221, 222, …, 22N/4 второго типа второй ступени, а выходы нечетных блоков элементов 2ij(нч) и выходы четных блоков элементов 2ij(чт) каждой i-й ступени, начиная со второй ступени до предпоследней (Z-1)-й ступени, попарно соединены с соответствующими группами одноименных входов соответственно первых и вторых секций входов блоков элементов 2ij последующих ступеней, начиная с третьей ступени до последней Z-й ступени, а выходы групп блока элементов 2zj последней Z-й ступени являются соответствующими группами Q внешних одноименных выходов устройства группы QK общего количества групп единичных и нулевых бит, группы QU количества единичных бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN, N групп QG1, QG2, …, QGN нулевых и единичных бит и выход QLB, соответствующий левому биту входного двоичного числа D1,moreover, N bits of the input binary number D1, D2, ..., DN in groups of two bits are connected to the inputs of the blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage corresponding to the same names of the input, the outputs of the odd blocks of elements 1 1 , 1 3 , ..., 1 (N / 2-1) (low) and outputs of even blocks of elements 1 2 , 1 4 , ..., 1 N / 2 (th) of the first stage are paired with the corresponding groups of the same inputs of the first and second sections, respectively the inputs of the blocks of elements 2 21 , 2 22 , ..., 2 2N / 4 of the second type of the second stage, and the outputs of the odd blocks of elements 2ij (low) and the outputs are even ith blocks of elements 2ij (th) of each i-th stage, starting from the second stage to the penultimate (Z-1) -th stage, are paired with the corresponding groups of inputs of the same name, respectively, of the first and second sections of the inputs of blocks of elements 2ij of the next stages, starting from the third stages to the last Zth stage, and the outputs of the groups of the block of elements 2zj of the last Zth stage are the corresponding groups Q of the external outputs of the same name of the device of the group QK of the total number of groups of unit and zero bits, groups QU of the number of unit bits in the input ary including D1, D2, ..., DN, N groups QG1, QG2, ..., QGN zero and one bits and QLB output corresponding to the input left bit binary number D1, каждый из N/2 блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени содержит элемент «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5, первый элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 и элемент И 7,each of the N / 2 blocks of elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type of the first stage contains the element "EQUIVALENCE" 5, the first element "EXCLUSIVE OR" 6 and the element AND 7, причем пары разрядов каждой из N/2 групп входного двоичного числа D1, D2, …, DN, начиная с первого разряда, соединены соответственно с входами А1 и А2 соответствующих одноименных блоков элементов 11, 12, …, 1N/2 первого типа первой ступени одноименных группам N/2, при этом входы А1 и А2 соединены с первыми и вторыми входами элемента «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5, первого элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 и элемента И 7, а также первый вход А1 соединен с выходом левого бита LB блока первого типа 1, выход элемента «ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ» 5 соединен с первым разрядом g11 первой выходной группы G1 бит и нулевым разрядом k0 выходной группы К общего количества групп единичных и нулевых бит, выход первого элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 6 соединен с нулевым разрядом g10 первой выходной группы G1 бит, с нулевым разрядом g20 второй выходной группы G2 бит, с первым разрядом k1 выходной группы К общего количества групп единичных и нулевых бит и с нулевым разрядом u0 выходной группы U количества единичных бит, выход элемента И 7 соединен с первым разрядом u1 выходной группы U количества единичных бит,moreover, the pairs of bits of each of the N / 2 groups of the input binary number D1, D2, ..., DN, starting from the first bit, are connected respectively to the inputs A1 and A2 of the corresponding blocks of the same name elements 1 1 , 1 2 , ..., 1 N / 2 of the first type the first stage of the N / 2 groups of the same name, while the inputs A1 and A2 are connected to the first and second inputs of the “EQUIVALENCE” element 5, the first element of “EXCLUSIVE OR” 6 and the element And 7, as well as the first input A1 is connected to the output of the left bit of the LB block the first type 1, the output of the element "EQUIVALENCE" 5 is connected to the first bit g11 of the first output of the bottom group G1 bits and zero bit k0 of the output group K of the total number of groups of single and zero bits, the output of the first EXCLUSIVE OR element 6 is connected to zero bit g10 of the first output group G1 bits, with zero bit g20 of the second output group G2 bits, with the first bit k1 of the output group K to the total number of groups of unit and zero bits and with a zero bit u0 of the output group U of the number of unit bits, the output of element And 7 is connected to the first bit u1 of the output group U of the number of unit bits, каждый блок элементов 2ij второго типа второй, третьей, …, Z-й ступени содержит второй элемент «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8, дешифратор DC 9, вычитатель SB 10, группу мультиплексоров MX 11, первый сумматор SM 12, второй сумматор SM 13, модуль сдвига групп SF 14, группы элементов И с одним инверсным входом 15, группы элементов ИЛИ 16 и третий сумматор SM 17,each block of elements 2 ij of the second type of the second, third, ..., Z-th stage contains a second EXCLUSIVE OR element 8, a DC 9 decoder, a subtractor SB 10, a group of multiplexers MX 11, a first adder SM 12, a second adder SM 13, a module shift groups SF 14, groups of elements AND with one inverse input 15, groups of elements OR 16 and the third adder SM 17, причем вход 1LB левого бита первой секции соединен с выходом левого бита LB блока второго типа 2, все 2(i-1) входных групп первых секций, начиная с первой 1G1 группы до последней 1G(2(i-1)) группы, соединены с первыми прямыми входами элементов соответствующих одноименных групп элементов И с одним инверсным входом 15 и также соединены с соответствующими информационными входами группы мультиплексоров MX 11, выходы которых соединены с группой входов первого слагаемого второго сумматора 13, у которого группа входов второго слагаемого соединена с первой группой 2G1 второй секции, а выход второго сумматора 13 соединен с первой группой входов модуля сдвига групп SF 14, у которого (2(i-1)-1) входных групп, начиная со второй группы до последней группы, соединены с соответствующими одноименными группами 2G второй секции, начиная со второй 2G2 группы до последней 2G(2(i-1)) группы, а первые 2(i-1) выходов модуля сдвига групп SF 14, начиная с первого выхода до 2(i-1) выхода, соединены со вторыми входами элементов соответствующих одноименных групп элементов ИЛИ 16, первые входы которых соединены с соответствующими одноименными выходами элементов групп элементов И с одним инверсным входом 15,moreover, the input 1LB of the left bit of the first section is connected to the output of the left bit LB of the block of the second type 2, all 2 (i-1) input groups of the first sections, starting from the first 1G1 group to the last 1G (2 (i-1) ) group, are connected to the first direct inputs of the elements of the corresponding groups of elements of the same name And with one inverse input 15 and are also connected to the corresponding information inputs of the group of multiplexers MX 11, the outputs of which are connected to the group of inputs of the first term of the second adder 13, in which the group of inputs of the second term is connected to the first uppp 2G1 of the second section, and the output of the second adder 13 is connected to the first group of inputs of the group shift module SF 14, in which (2 (i-1) -1) input groups, starting from the second group to the last group, are connected to the corresponding groups of the same name 2G the second section, starting from the second 2G2 group to the last 2G (2 (i-1) ) group, and the first 2 (i-1) outputs of the shift module of the SF 14 groups, starting from the first output to 2 (i-1) outputs, are connected with the second inputs of the elements of the corresponding groups of elements of the same name OR 16, the first inputs of which are connected to the corresponding one the outputs of the elements of the groups of elements And with one inverse input 15, кроме того, в блоках 2 второго типа вход 1LB левого бита первой секции, вход 2LB левого бита второй секции и младший нулевой разряд 1k0 группы 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции соединены с соответствующими входами второго элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 8, выход которого соединен с входом разрешения работы Е дешифратора DC 9 и вторым входом вычитателя SB 10, входная группа 1К общего количества групп единичных и нулевых бит первой секции соединена с первой группой входов вычитателя SB и с группой входов дешифратора DC 9, а выходы вычитателя SB 10 соединены с шиной SK задания значения количества сдвигов, которая подключена к группе управляющих входов модуля сдвига групп SF 14 и к группе входов первого слагаемого первого сумматора SM 12, у которого группа входов второго слагаемого соединена с входной группой 2К общего количества групп единичных и нулевых бит второй секции, входные группы 1U и 2 U количества единичных бит первой и второй секций соединены с группами входов первого и второго слагаемых третьего сумматора SM 17, выходы дешифратора DC 9 соединены с соответствующими управляющими входами выборки группы мультиплексоров MX 11 и со вторыми инверсными входами элементов соответствующих одноименных групп элементов И с одним инверсным входом 15,in addition, in blocks 2 of the second type, the input 1LB of the left bit of the first section, the input 2LB of the left bit of the second section and the least significant bit 1k0 of group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section are connected to the corresponding inputs of the second element “EXCLUSIVE OR” 8, output which is connected to the operation enable input E of the DC 9 decoder and the second input of the subtractor SB 10, the input group 1K of the total number of groups of single and zero bits of the first section is connected to the first group of inputs of the subtractor SB and to the group of inputs of the decoder DC 9, and the output The subtractor SB 10 is connected to the bus SK for setting the number of shifts, which is connected to the group of control inputs of the shift module of groups SF 14 and to the group of inputs of the first term of the first adder SM 12, in which the group of inputs of the second term is connected to the input group 2K of the total number of unit groups and zero bits of the second section, the input groups 1U and 2 U of the number of unit bits of the first and second sections are connected to the input groups of the first and second terms of the third adder SM 17, the outputs of the DC 9 decoder are connected to the corresponding directs input multiplexers MX sample group 11 and to the second inverted input elements of the respective groups of like elements and with one inverted input 15, причем выходы групп элементов ИЛИ 16 являются первыми 2(i-1) выходами групп блоков 2, начиная с первой G1 группы до G(2(i-1)) группы, а выходы групп модуля сдвига групп SF 14, начиная с группы (2(i-1)+1) выходов до группы 2i выходов, являются соответствующими одноименными выходами групп блоков 2, начиная с группы G(2(i-1)+1) выходов до группы G2i выходов, и кроме того выходы первого сумматора SM 12 являются группой выходов К общего количества групп единичных и нулевых бит блоков 2, а выходы третьего сумматора SM 17 являются группой выходов U количества единичных бит,moreover, the outputs of the groups of elements OR 16 are the first 2 (i-1) outputs of the groups of blocks 2, starting from the first G1 of the group to G (2 (i-1) ) of the group, and the outputs of the groups of the module of the shift of groups SF 14, starting from group (2 (i-1) +1) outputs to group 2 i outputs are the corresponding outputs of the same group of blocks 2, starting from group G (2 (i-1) +1) outputs to group G2 i outputs, and in addition the outputs of the first adder SM 12 are a group of outputs K of the total number of groups of unit and zero bits of blocks 2, and the outputs of the third adder SM 17 are a group of outputs U of the number of unit bits, модуль формирования флагов устройства 4 содержит четвертый сумматор SM с инверсной группой входов 18, пятый сумматор SM с инверсной группой входов 19, первый элемент ИЛИ-НЕ 20, третью группу элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21, второй элемент ИЛИ-НЕ 22 и инкрементор SI 23,the flag generation module of device 4 comprises a fourth adder SM with an inverse group of inputs 18, a fifth adder SM with an inverse group of inputs 19, a first element OR-NOT 20, a third group of elements EXCLUSIVE OR 21, a second element OR-NOT 22 and an incrementor SI 23 , причем группа выходов U количества единичных бит с последней Z-й ступени соединена с первой группой входов модуля 4 формирования флагов устройства, у которого на вторую группу входов подан код двоичного числа «N», соответствующий количеству разрядов входного двоичного числа D1, D2, …, DN, при этом первая группа входов модуля 4 формирования флагов устройства соединена с первыми инверсными группами входов первых слагаемых пятого сумматора 19 и четвертого сумматора 18, при этом у четвертого сумматора 18 на вторую прямую группу входов второго слагаемого подан код двоичного числа «N» и на вход переноса CI которого подано значение логической единицы «1», а группа выходов четвертого сумматора 18 является группой внешних выходов QZ количества нулевых бит во входном двоичном числе D1, D2, …, DN и также соединена со второй прямой группой входов второго слагаемого пятого сумматора 19, у которого на вход переноса CI подано значение логической единицы «1», а разряды группы выходов пятого сумматора 19 соединена с соответствующими входами первого элемента ИЛИ-НЕ 20 и с первыми входами соответствующих одноименных элементов из третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21, вторые входы которых соединены между собой и подключены к инверсному выходу переноса СО пятого сумматора 19, который также соединен со вторым входом инкрементора SI 23, со вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ 22 и является внешним выходом флага F10 «ЕДИНИЦ БОЛЬШЕ НУЛЕЙ», выход первого элемента ИЛИ-НЕ 20 является внешним выходом флага FE «СУММА НУЛЕЙ РАВНА СУММЕ ЕДИНИЦ» и также соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ 22, выход которого является внешним выходом флага F01 «НУЛЕЙ БОЛЬШЕ ЕДИНИЦ», выходы третьей группы элементов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 21 соединены с соответствующими разрядами первой группы входов инкрементора SI 23, выходы которого являются группой внешних выходов Q01 разности между количеством нулевых и единичных бит,moreover, the group of outputs U of the number of unit bits from the last Zth stage is connected to the first group of inputs of the device flag generation module 4, for which the binary number code "N" corresponding to the number of bits of the input binary number D1, D2, ..., DN, while the first group of inputs of the device flag generation module 4 is connected to the first inverse groups of inputs of the first terms of the fifth adder 19 and the fourth adder 18, while the fourth adder 18 has a second direct group of inputs of the second term the binary code “N” is supplied and the logical unit value “1” is fed to the transfer input CI, and the output group of the fourth adder 18 is a group of external outputs QZ of the number of zero bits in the input binary number D1, D2, ..., DN and is also connected with the second direct group of inputs of the second term of the fifth adder 19, for which the logical unit value “1” is applied to the transfer input CI, and the bits of the group of outputs of the fifth adder 19 are connected to the corresponding inputs of the first element OR NOT 20 and to the first inputs of the corresponding one exchange elements from the third group of EXCLUSIVE OR elements 21, the second inputs of which are interconnected and connected to the inverse output of the CO transfer of the fifth adder 19, which is also connected to the second input of the incrementator SI 23, with the second input of the second element OR-NOT 22 and is by the external output of the flag F10 “ONE MORE ZEROES”, the output of the first element OR NOT 20 is the external output of the FE flag “SUM OF ZERO IS EQUAL TO THE SUM OF UNITS” and also connected to the first input of the second element OR-NOT 22, the output of which is the external output of the flag F01 “ Null J MORE UNITS ", the outputs of the third group of elements" exclusive OR "21 are connected to respective bits of the first group of inputs SI incrementer 23, the outputs of which are a group of external Q01 outputs the difference between the number of zero and one bits, причем выходная группа QК общего количества групп единичных и нулевых бит, выходная группа QU количества единичных бит, выходная группа QZ количества нулевых бит и выходная группа Q01 разности между количеством нулевых и единичных бит в N разрядном входном двоичном числе D1, D2, …, DN содержат по ]log2(N+1)[ (большее целое) разрядов, а выходные группы нулевых и единичных бит QGw содержат по ]log2(N+2-w)[ (большее целое) разрядов, где w=1, 2, …, N.moreover, the output group QK of the total number of groups of unit and zero bits, the output group QU of the number of unit bits, the output group QZ of the number of zero bits and the output group Q01 of the difference between the number of zero and unit bits in the N bit input binary number D1, D2, ..., DN contain by] log 2 (N + 1) [(larger integer) bits, and the output groups of zero and single bits of QGw contain by] log 2 (N + 2-w) [(larger integer) bits, where w = 1, 2, ..., N.
RU2019106756A 2019-03-11 2019-03-11 Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number RU2703335C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106756A RU2703335C1 (en) 2019-03-11 2019-03-11 Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106756A RU2703335C1 (en) 2019-03-11 2019-03-11 Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703335C1 true RU2703335C1 (en) 2019-10-16

Family

ID=68280341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106756A RU2703335C1 (en) 2019-03-11 2019-03-11 Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703335C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717934C1 (en) * 2019-12-19 2020-03-27 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Device for on-bit range boundary detecting
RU207051U1 (en) * 2021-07-13 2021-10-08 Акционерное общество "Микрон" (АО "Микрон") PARALLEL BINARY CODE CONTROL DEVICE

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493520A (en) * 1994-04-15 1996-02-20 International Business Machines Corporation Two state leading zero/one anticipator (LZA)
US20020073127A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-13 Razak Hossain Circuit for determining the number of logical one values on a data bus
US6697828B1 (en) * 2000-06-01 2004-02-24 Sun Microsystems, Inc. Optimized method and apparatus for parallel leading zero/one detection
RU2409837C2 (en) * 2005-06-28 2011-01-20 Квэлкомм Инкорпорейтед System and method of counting initial zero bits and counting initial unit bits in digital signal processor
RU2446442C1 (en) * 2011-04-11 2012-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Device for determining number of ones (zeros) in binary number
RU2672626C1 (en) * 2017-12-21 2018-11-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Zeros and ones number by groups in the binary number determining device
RU2680762C1 (en) * 2018-04-13 2019-02-26 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493520A (en) * 1994-04-15 1996-02-20 International Business Machines Corporation Two state leading zero/one anticipator (LZA)
US6697828B1 (en) * 2000-06-01 2004-02-24 Sun Microsystems, Inc. Optimized method and apparatus for parallel leading zero/one detection
US20020073127A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-13 Razak Hossain Circuit for determining the number of logical one values on a data bus
RU2409837C2 (en) * 2005-06-28 2011-01-20 Квэлкомм Инкорпорейтед System and method of counting initial zero bits and counting initial unit bits in digital signal processor
RU2446442C1 (en) * 2011-04-11 2012-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Device for determining number of ones (zeros) in binary number
RU2672626C1 (en) * 2017-12-21 2018-11-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Zeros and ones number by groups in the binary number determining device
RU2680762C1 (en) * 2018-04-13 2019-02-26 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717934C1 (en) * 2019-12-19 2020-03-27 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Device for on-bit range boundary detecting
RU207051U1 (en) * 2021-07-13 2021-10-08 Акционерное общество "Микрон" (АО "Микрон") PARALLEL BINARY CODE CONTROL DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2680762C1 (en) Device of group structure for detection of groups of zero and one bits and determination of their quantity
EP0576262B1 (en) Apparatus for multiplying integers of many figures
KR100267009B1 (en) Method and device for modular multiplication
Piestrak Design of residue generators and multioperand modular adders using carry-save adders
Ram et al. Area efficient modified vedic multiplier
EP0566498B1 (en) Digital signature device and process
RU2703335C1 (en) Pyramidal structure for detecting groups of zero and single bits and determining their number
US5107451A (en) Method and apparatus for pipelined detection of overflow in residue arithmetic multiplication
Elizalde et al. Exact and asymptotic enumeration of cyclic permutations according to descent set
US20040078401A1 (en) Bias-free rounding in digital signal processing
WO1991013400A1 (en) Pseudo-random sequence generators
Didier et al. A generalization of a fast RNS conversion for a new 4-modulus base
US20170344341A1 (en) Rate domain numerical processing circuit and method
RU2711054C1 (en) Device of parallel-serial structure for detection of groups of zero and single bits and determination of their number
RU2701709C1 (en) Device of cascade structure for detection of groups of zero and single bits, determination of their number and maximum groups
RU2672626C1 (en) Zeros and ones number by groups in the binary number determining device
Junsangsri et al. A Pseudo-Random Number Generator Circuit for Nanoscale Stochastic Computing (SC)
CN111630509B (en) Arithmetic circuit for performing product-sum operation
RU2638724C1 (en) Device for order correction when normalizing numbers
RU2475812C1 (en) Apparatus for multiplying numbers in "1 out of 4" code
US3534404A (en) Carry and comparator networks for multi-input majority logic elements
Alia et al. On the lower bound to the VLSI complexity of number conversion from weighted to residue representation
RU2739338C1 (en) Computing device
JP2822928B2 (en) CRC code calculation method and circuit
RU2819111C1 (en) Device for detecting given k-bit groups of single bits in data units