افزایش سرعت اجرای نظام‌های عددی نامتعارف در حساب کامپیوتری با طرح پژوهشگر ایرانی

دکتر قاسم جابری‌پور عضو هیات علمی دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر دانشگاه شهید بهشتی و مجری طرح روز پنجشنبه در گفت‌وگو با خبرنگارعلمی ایرنا افزود: مبحث حساب کامپیوتری با سابقه بیش از ۶۰ سال به تدوین الگوریتم‌های کارایی عمل‌های حسابی و طراحی و پیاده سازی رقمی آن‌ها می‌پردازد.

وی بیان کرد: برای افزایش کارایی مدارهای مربوط، نظام‌های عددی نامتعارف (غیر دودویی و دهدهی متداول) مانند"مانده‌ای"، "افزونه‌ای" و "لگاریتمی" تعریف شده و مدارهای خاص عمل‌های حسابی و تبدیل اعداد از نظام‌های متعارف به آن نظام‌ها و برعکس، طراحی و پیاده سازی شده‌اند.

جابری پور افزود: انجام این مطالعات در راستای افزایش سرعت اجرای عملیات محاسبه چهارعمل اصلی جمع، ضرب، منها و تقسیم در کامپیوترها و دستگاه‌های دیجیتال اجرایی شده است، ضمن آنکه موجب کاهش میزان گرمای تولید شده در حین انجام محاسبات در کامپیوترها نیز خواهد شد.

وی با بیان اینکه برای کاهش مصرف توان در کامپیوتر نیاز به راهکارهایی است که یکی از این راه حل‌ها آن انجام عملیات در نظام‌های عددی نامتعارف است، افزود: نظام عددی متعارف حساب دهدهی است که در نظام کامپیوتری به صورت "دو دویی" و "باینری" انجام می‌شود.

این پژوهشگر با اشاره به نظام عددی نامتعارف، با بیان اینکه مهمترین نظام آن، نظام عددی "افزونه‌ای" است، بیان کرد: به عنوان مثال نظام عددی دهدهی دارای ۱۰ مقدار صفر تا ۹ است ولی در نظام عددی افزونه‌ای یک تا دو رقم ۱۰ و ۱۱ به آن اضافه می‌شود. کار کردن با این ارقام موجب می‌شود سرعت انجام عملیات بالا رود و مصرف توان نیز کاهش یابد.

وی نظام "مانده‌ای" را دیگر نظام‌های عددی نامتعارف برشمرد و گفت: در این نظام، هر عددی با باقی مانده تقسیم همان عدد بر اعداد کوچکتر که به آن "پیمانه" می‌گویند، نشان داده می‌شود.

جابری پور گفت: این نظام عددی سابقه چهار هزار ساله دارد، خواستگاه این نظام را در کشور چین است ولی در ۶۰ سال اخیر و با روی کار آمدن کامپیوترها از این نظام به ویژه در پردازش تصویر استفاده‌های فراوانی می‌شود.

وی گفت: نتایج این مطالعات در جهت بهبود کاربرد نظام‌های عددی در نظام‌های مدارهای دیجیتال است، با توجه به نیاز مبرم صنایع بیمه،‌ بانکداری و هرگونه محاسبات پولی به حساب دهدهی، سریع‌ترین و کارآمدترین مدارهای چهار عمل اصلی و جذر در این طرح به ثمر رسیده است. از طرف دیگر پژوهش‌های آغاز شده در این طرح به حوزه فناوری‌های نانو نیز گسترش داده شد و به نتایج سطح اول بین‌المللی رسیده است.

طرح «گسترش نظام‌های عددی نامتعارف در حساب کامپیوتری» یکی از ۱۰ طرح برتر داخلی در سی و سومین جشنواره بین‌المللی خوارزمی است که امسال با حضور رییس جمهور برگزار شد و معرفی و تقدیر گردید.