УДК 621.3.037.37

АРИФМЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОГРАНИЧЕНИЙ ДЛЯ ДВОИЧНЫХ БИНОМИАЛЬНЫХ ЧИСЕЛ

, к. т.н., доц.

Сумский государственный университет

E-mail: kulik@pe.sumdu.edu.ua

Известны системы ограничений для двоичных биномиальных чисел, полученные на основе структурного подхода. Данные системы ограничений определяют вид двоичных неравномерных биномиальных чисел и, как показывают исследования, являются избыточными с точки зрения кодообразования.

Определим нумерационную функцию двоичной биномиальной системы счисления, определяющую количественный эквивалент рассматриваемых чисел Aj = {a1, a2,..., ar} следующим выражением

, (1)

где ; n, k – параметры системы счисления.

Получение кодообразующих ограничений для двоичных биномиальных чисел в их минимальном наборе возможно на пути анализа и арифметических преобразований значений индексов (n  i) и (k  qi) биномиальных коэффициентов – весов разрядов ai Î Aj. Очевидно, при формировании количественного эквивалента Aj (1) должно выполняться > 0, так как только в этом случае имеет смысл наличие соответствующих разрядов в записи биномиального числа. Следовательно, необходимо

k - qi £ n - i или i - qi £ n - k. (2)

Для последнего разряда r двоичного биномиального числа, когда > 0 и £ 0, неравенство (2) приобретает вид

r - qr £ n - k. (3)

Исходя из условия (3), при формировании неравномерного биномиального числа возможны два случая:

1) генерирование (n - k)-го двоичного нуля;

2) генерирование k-й двоичной единицы.

Первый случай означает, что в двоичных биномиальных числах содержится постоянное (n - k) число нулей. При этом ar = 0. Второй случай означает присутствие в двоичных биномиальных числах постоянного числа k единиц. Тогда ar = 1.

В результате анализа вышеуказанных случаев и математических преобразований (1, 3) получены минимизированные системы кодообразующих ограничений для двоичных неравномерных биномиальных чисел:

и . (4)

Полученные системы ограничений являются необходимыми и достаточными для формирования рассматриваемых чисел.

Использование минимизированных систем ограничений (4) позволяет разработать бодее простые алгоритмы генерации двоичных неравномерных биномиальных чисел, а также поиска среди них ошибочных комбинаций.