4、建立起加法、减法、乘法、倒数、除法的运算电路输入接口与输出接口的方法,整数、定点数、浮点数通过相应的输入接口送入运算,运算结果通过整数、定点数、浮点数输出接口直接以整数、定点数、浮点数输出。对算术运算的操作只是选择相应的接口输入数据与选择相应的接口取出数据。

技术方案

  本方法是数字绳码编码、解码与算术运算的方法。其特征是:计算机进行算术运算时,高电平为1码,低电平为0码。数字绳码是把0码用虚结表示,把1码用实结表示,由实结与虚结组合起来表达数据。一条数字绳的结数是实结数与虚结数的和,一条数字绳所表达的数值等于该条数字绳内所有实结数的和。数字绳的绳结数可以任意定义,一条数字绳表达的可以是一个二进制数,也可以是一个二进制数中的一位或几位数。一个二进制数用一条数字绳表达时,数字绳表达的数据是所有实结数的和,每个实结的数值为1,这条数字绳的级数为1。一个二进制数用一组数字绳来表达时,用数字绳组内的每条数字绳分别表达这个二进制数中的一位或几位;当数字绳组中的每条数字绳分别表达一位时,每条数字绳内的结数可以任意定义,从0位开始的每条数字绳依次为第一条数字绳、第二条数字绳,直至第i条数字绳,第一条数字绳内每个实结的数值为1,第二条数字绳内的每个实结的数值为2,第三条数字绳内的每个实结为4,第i条数字绳内的每个实结的数值为2 i-1 ,这条数字绳的级数为2;当数字绳组中的每条数字绳分别表达m位时,每条数字绳内的结数可以任意定义,从0位到m位为第一条数字绳,从m位到2m位为第二条数字绳,依次类推直至第i条数字绳,第一条数字绳内每个实结的数值为1,第二条数字绳内的每个实结的数值为2 m ,第三条数字绳内的每个实结为2 2m ,第i条数字绳内的每个实结的数值为2 m(i-1) ,这条数字绳的级数为2 m 。数字绳内的实结与虚结可以任意组合排列,实结自数字绳的一端起排列并且所有的实结都相邻的数字绳为标准数字绳,标准数字绳的实结起始端为数字绳首端,另一端为数字绳末端。当数字绳内的实结或实结段不以数字绳的首端为起始端或可能不以数字绳的首端为起始端时,要把实结或实结段平移到数字绳的首端;当多条同级的数字绳连接成一条数字绳时,要先把各条数字绳内的实结或实结段平移成一个实结段,再把各条数字绳的实结段平移成一条以首端为起始端的标准数字绳。把数字绳的实结自首端起替换成虚结,只保留最上边的一个实结,这个实结就是数字绳的浮标码,有浮标码的数字绳为浮标数字绳。数字绳码的编码是把二进制码编码成标准数字绳码,数字绳解码是把浮标数字绳转换成二进制码。数字绳加法运算是把两条或多条同级数字绳连接成一条新的数字绳,把新的数字绳做成标准数字绳,标准数字绳内的实结总数为加法的和。数字绳减法运算是把两条标准数字绳做成一条新的标准数字绳,新的标准数字绳内的实结数量为两条数字绳内实结数量的差值。数字绳加法、减法运算时都可以把两个源操作数及结果做出0或非0标志,加法电路中必须有进位标志,减法中必须有符号标志。数字绳组的加法运算是把两个或多个级数相同的标准数字绳组合并成一个新的饱和标准数字绳组,合并过程是对数字绳组内实结表达数值相同的两条或多条数字绳合并成一条新的标准饱和数字绳,再通过数字绳组的跳级消减结使数字绳组内的每条数字绳都成为不饱和数字绳。两个数字绳组A与B相减时,减法运算由三个并行电路组成,第一个并行电路是用假码数字绳组减A数字绳组然后与B数字绳组进行加法运算,第二个并行电路是用假码数字绳组减B数字绳组然后与A数字绳组进行加法运算,第三个并行电路是对两个减法二进制操作数进行比较,比较结果做为减法运算的符号标志,由两个符号标志控制两个与门开关组,与门开关组在A大于B时接通第二个电路,在A小于B时接通第一个电路,在与门开关组后面得到的是数字绳组相减的结果。数字绳组的乘法运算是通过分解因式使乘法运算转换成加法运算。数字绳的倒数运算是把数字绳B当做数字绳A的倒数,以A乘B的结果等于2 2n 建立乘法关系,2n是倒数的基本移位值,由乘法关系的逆关系求解倒数B,在得到倒数数字绳后通过解码得到二进制码,对结果二进制码进行基本移位位与A数移位位的位值校正。数字绳的除法运算是先把除数进行倒数运算,由倒数运算的结果值与被除数相乘,相乘结果进行基本移位位校正。数字绳或数字绳组的加法、减法、乘法、倒数、除法运算的操作数都是整数,在算术运算电路的前端连接整数输入接口、定点数输入接口、浮点数输入接口,使算术运算能够进行整数、定点数、浮点数运算,同时通过接口电路使算术运算能直接进行有符号数运算;在算术运算电路的后端连接输出接口,直接输出二进制的整数、定点数、浮点数。