Основные понятия и определения теории информации и кодирования. Задачи теории информации и кодирования, страница 25

единиц времени после того,как коэффициент при X^0 поступил на вход.

Таким образом,в некотором смысле задержка на выходе равна r единицам времени.

ПРИМЕР.С помощью схемы,изображённой ниже,производится умножение входного полинома на полином h(X) = X^5 + X^4 + X^3 + 1.

┌─┐   ┌─┐                 ┌─┐

┌────│+│───│+│─────────────────│+│─────>

│    └─┘   └─┘                 └─┘

│ ┌─┐ │ ┌─┐ │ ┌─┐   ┌─┐   ┌─┐   │

──┴─│ │─┴─│ │─┴─│ │───│ │───│ │───┘

Вход └─┘   └─┘   └─┘   └─┘   └─┘

┌─┐   ┌─┐   ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐

┌─│ │───│ │───│ │─│+│─│ │─│+│─│ │─│+│──>

│ └─┘   └─┘   └─┘ └─┘ └─┘ └─┘ └─┘ └─┘

│                  │       │       │

──┴──────────────────┴───────┴───────┘

Вход

Д Е Л Е Н И Е   П О Л И Н О М О В .

Схема деления полинома d(X) = dnX^n + dn-1X^n-1 +...+d0 на многочлен g(X) = grX^r + gr-1X^r-1 +...+ g0 показана на рис.ДП.

Выход

┌───────┬────────┬─────<──<────┬────────┬────────┬───────┬─────>

┌───┐   ┌───┐    ┌───┐         ┌─────┐ ┌─────┐  ┌─────┐┌─────┐

│-g0│   │-g1│    │-g2│         │-gr-3│ │-gr-2│  │-gr-1││gr^-1│

└───┘   └───┘    └───┘         └─────┘ └─────┘  └─────┘└─────┘

│       │        │             │        │         │      │

┌─┐ ┌─┐ ┌─┐ ┌──┐ ┌─┐ ┌──┐      ┌─┐ ┌──┐ ┌─┐  ┌──┐ ┌─┐ ┌──┐│

──│+│─│ │─│+│─│  │─│+│─│  │─>...─│+│─│  │─│+│─ │  │─│+│─│  │┘

└─┘ └─┘ └─┘ └──┘ └─┘ └──┘      └─┘ └──┘ └─┘  └──┘ └─┘ └──┘

Вход

Рис.ДП.

Устройство памяти вначале должно содержать нули.Выходной символ принимает значения,равные 0,для первых r сдвигов,т.е.до тех пор,пока первый входной символ не достигнет конца регистра сдвига.После этого появляется первый ненулевой выходной символ,который равен

dn gr^-1 - первому коэффициенту частного.Для каждого коэффициента частного qj необходимо вычесть из делимого многочлен qj g(X).Это вычитание производится с помощью обратной связи.После всех n сдвигов на выходе появится частное от деления,а остаток от деления будет находиться в регистре сдвига.Работу схемы легче всего понять с помощью подробных примеров.

ПРИМЕР.На рисунке изображена схема,предназначенная для деления полинома на входе на полином g(X) = X^6 + X^5 + X^4 + X^3 + 1.

┌─────<────────────┬───<────┬───<────┬───<───┐

┌─┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌─┐ ┌──┐ ┌─┐ ┌──┐ ┌─┐ ┌──┐ │   Выход

────────>│+│─│  │─│  │─│  │─│+│─│  │─│+│─│  │─│+│─│  │─┴────────>

Вход    └─┘ └──┘ └──┘ └──┘ └─┘ └──┘ └─┘ └──┘ └─┘ └──┘

В таблице последовательные этапы деления многочлена X^13 + X^11 +

+ X^10 + X^7 + X^4 + X^3 + X + 1 на полином g(X) сравниваются с последовательными операциями по этой схеме.Заметим,что при обычном делении столбиком члены высших порядков расположены слева,тогда как в регистре сдвига члены высших порядков располагаются справа.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ В СХЕМЕ ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ

═══════════════════════════════════════════════════════════════════

Содержимое         Выходной       Обратная связь   Входной

j   регистра сдвига    смвол          в момент j-го    символ после j сдвигов    после j-го     сдвига           в момент сдвига                          j-го сдвига

═══════════════════════════════════════════════════════════════════

0     0 0 0 0 0 0        0                 --             -1     1 0 0 0 0 0        0              0 0 0 0 0 0       1

2     0 1 0 0 0 0        0              0 0 0 0 0 0       0

3     1 0 1 0 0 0        0              0 0 0 0 0 0       1

4     1 1 0 1 0 0        0              0 0 0 0 0 0       1

5     0 1 1 0 1 0        0              0 0 0 0 0 0       0

6  A  0 0 1 1 0 1        1              0 0 0 0 0 0       0

7  D  0 0 0 0 0 1        1              1 0 0 1 1 1   B   1 - C

8  G  1 0 0 1 1 1        1              1 0 0 1 1 1   E   0 - F

9     1 1 0 1 0 0        0              1 0 0 1 1 1       0

10    1 1 1 0 1 0        0              0 0 0 0 0 0       1

11    1 1 1 1 0 1        1              0 0 0 0 0 0       1

12    1 1 1 0 0 1        1              1 0 0 1 1 1       0

13    0 1 1 0 1 1        1              1 0 0 1 1 1       1

14    0 0 1 0 1 0        0              1 0 0 1 1 1       1