Устройство для сдвига информации с контролем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОР .НАЦИИ С КОНТРОЛЕМ, содержащее два комбинационных узла сдвига, два регистра , два узла свертки по модулю два, две группы узлов свертки по модулю два, два узла сравнения, два триггера, узел изменения четности, коммутатор, причем первые управляющие входы первого и второго комбинационных УЗЛОВ сдвига являются соответственно младшими и старшими разрядами входной шины кода сдвига, первый управляющий вход узла изменения четности соединен с первым управляющим входом первого комбинационного узла сдвига, выходы которого соединены с информационными входами второго комбинационного узла сдвига и входами узлов свертки по модулю два первой группы, выходы которых соединены с входами первого узла свертки по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого узла сравнения, выход которого сов/ динен с ВХОДОМ первого триггера, выход которого является первым выходом ошибки устройства, входная шина контрольных разрядов устройства и выход узла изменения четности соединены соответственно с первым и вторым входами второго узла свертки по модулю два, выход которого соединен с вторым входом первого узла сравнения , выход второго комбинационного узла сдвига соединен с входом первого регистра, выходы которого являются выходной информационной шиной устройства и соединены с входами узлов свёртки по модулю два второй группы, выходы которых соединены с первым входом второго узла сравнения, выход которого соединен с входом второго триггера, выход которого-является вторым выходом ошибки устройства, i выход первого регистра является выходной шиной контрольных разрядов (Л d устройства и соединен с вторым входом второго узла сравнения, управляющий вход коммутатора является входной шиной направления сдвига устройства, о тли чающееся тем, что, с-целью сокращения оборудования , оно содержит узел формиросо вания дополнительного кода, узел ел циклического сдвига, группу злементов ИЛИ и узел корректировки конт00 рольных разрядов, причем информацион4; ные входы узла изменения четности и первого комбинационного узла сдвига объединены и являются входной информационной шиной устройства, входная шина кода сдвига устройства соединена с входом узла формирования дополнительного кода, первым инфор мационным входом коммутатора и первым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы

00)03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 (19) (И) 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblYMA (21) 3563175/18-24 (22) 11 .03.83 (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72) А.С.Григорьев, Л.П.Василевский и Н.A.Ñëtoñàðåâ (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 630631, кл. G 06 F 11/10, 1977.

2. Процессор ЕС-2060. Техническое описание, разд. Т02, приложение 3

"Арифметическое устройство", 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОР. МАЦИИ С КОНТРОЛЕМ, содержащее два комбинационных узла сдвига, два регистра, два узла свертки по модулю два, две группы узлов свертки по модулю два, два узла сравнения, два триггера, узел изменения четности, коммутатор, причем первые управляющие входы первого и второго комбинационных узлов сдвига являются соответственно младшими и старшими разрядами входной шины кода сдвига, первый управляющий вход .узла изменения четности соединен с первым .управляющим входом первого комбинационного узла сдвига, выходы которого соединены с информационными входами второго комбинационного узла сдвига и входами узлов свертки по модулю два первой группы, выходы которых соединены с входами первого узла свертки по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого узда сравнейия, выход которого соединен с входом первого триггера, выход которого является первым выходом ошибки устройства, входная шина контрольных разрядов устройства и выход узла изменения чстности соединены соответственно с первым и вто. рым входами второго узла свертки по модулю два, выход которого соединен с вторым входом первого узла сравнения, выход второго комбинационного узла сдвига соединен с входом первого регистра, выходы которого являются выходной информационной шиной устройства и соединены с входами узлов свертки по модулю два второй группы, выходы которых соединены с первым входом второго узла сравнения, выход которого соединен с входом второго триггера, выход которого- является вторым выходом ошибки устройства, выход первого регистра является выходной шиной контрольных разрядов устройства и .соединен с вторым входом второго узла сравнения, управляющий вход коммутатора является входной шиной направления сдвига устройства, о т л и ч. а ю щ е е с. я тем, что, с целью сокращения оборудования, оно содержит узел формирования дополнительного кода, узел циклического сдвига, группу элементов ИЛИ и узел корректировки конт1 рольных разрядов, причем информацион.

1 ные входы узла изменения четности и первого комбинационного узла сдвига объединены и являются входной информационной шиной устройства, входная шина кода сдвига устройства соединена с входом узла формирования дополнительного кода, первым информационным входом коммутатора и первым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы

1095184

10 которых соединены с входом второго регистра, входная шина направления сдвига устройства соединена с вторыми управляющими входами двух комбинационных узлов сдвига, узла изменения четности и вторым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы узлов свертки по модулю два первой группы соединены с информациИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в процессорах быстродействующих ЭВИ.

Известно устройство для контроля регистра сдвига, содержащее регистр сдвига, свертки по модулю два, три триггера и сумматор (1) .

Недостаток данного устройства— невысокое быстродействие вследствие последовательного выполнения сдвигов информации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

15 устройство для сдвига информации с контролем, содержащее первый и второй узлы транспонированной передачи, первый, второй и третий комбинационные сдвигатели. первый и второй регистры, первый и второй элементы сложения по модулю два, первый и вто. рой узлы сравнения, первый и второй узлы частичного сложения по модулю два, первый, и второй триггеры, узел предсказания четности при сдвиге вправо, узел предсказания четности при сдвиге влево, коммутатор, узел изменения четности, причем шина вход . ной информации соединена с входом первого узла транспонированной передачи, выход которого соединен с первым входом узла изменения четности и входом первого комбинационного сдвигателя, выход которого соединен с вторым входом узла изменения чет- 35 ности, входом первого узла частичного сложения по модулю два и входом второго комбинационного сдвигателя, выход которого соединен с входом третьего комбинационного сдвигателя, 40 выход которого соединен с входом онным входом узла. циклического сдвига, управляющий -вход которого соеди- нен с выходом коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом узла формирования дополнительного кода, выходы узла циклического сдвига соединены с вторыми входами элементов ИЛИ группы. второго узла транспонированной передачи, выход которого соединен с входом первого регистра, выход которого . соединен с выходной шиной устройства и входом второго узла частичного сложения по модулю два, выход которого соединен с вторым входом второго узла сравнения, выход которого соединен с вторым триггером, выход которого соединен со второй шиной ошибки, выход первого узла частичного сложения по модулю два соединен с входами второго элемента сложения по модулю два, узлов предсказания четности, выходы узлов предсказания четности соединены с входами коммутатора, выход которого соединен с входом второго регистра, выход которого соединен с входом второго регистра, выход которого соединен с выходной шиной контрольных разрядов и первым входом второго узла сравнения, входная шина контрольных разрядов соединена с первым входом первого элемента сложения по модулю два, выход узла изменения четности соединен с вторым входом первого элемента слсжения по модулю два, выход которого соединен с пер/ вым входом первого узла сравнения, выход второго элемента сложения соединен с вторым входом первого узла сравнения, выход которого соединен с входом первого триггера, выход кото рого соединен с первой шиной ошибки, шина величины сдвига соединена с управляющими входами первого, второго и третьего комбинационных сдвигателей, узла изменения четности, узлов предсказания четности, шина направления сдвига соединена с управляющими входами первого и второго

10951 узлов транспонированной передачи коммутатора. Известное устройство позволяет осуществить за один такт работы сдвиги влево и вправо от 0 до N двоичных разрядов и контролировать выполнение операций сдвига (21.

Недостаток устройства — большой объем оборудования, обусловленный наличием двух узлов предсказания четности, двух узлов транспониро- fO ванной передачи и трех комбинационных сдвигателей.

Цель изобретения — уменьшение оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сдвига информации с контролем, содержащее два . комбинационных, узла сдвига, два регистра, два узла свертки по модулю два, две группы узлов свертки по модулю два, два узла сравнения, два триггера, узел изменения четности, коммутатор, причем первые управляющие входы первого и второго комбинационных узлов сдвига являются соот ветственно младшими и старшими разря дами входной шины кода сдвига, первый управляющий вход узла изменения четности соединен с первым управляю30 щим входом первого комбинационного узла сдвига, выходы которого соединены с информационными входами второго комбинационного узла сдвига и входами соответствующих узлов свертки по модулю два первой группы, выходы кото- З5 рых соединены с входами первого узла свертки по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого узла сравнения, выход которого соединен с входом первого триггера, выход которого является первым выходом ошиб ки устройства, входная шина контрольных разрядов устройства и выход узла изменения четности соединены соответственно с первым и вторым входом вто45 рого узла свертки по модулю два, выход которого соединен с вторым входом первого узла сравнения, выход вто» рого комбинационного узла сдвига соединен с входом первого регистра, выходы которого являются выходной информационной шиной устройства и соединены с входами соответствующйх узлов свертки по модулю два второй группы, выходы которых соединены с 55 первым входом второго узла сравне- ния, выход которого соединен с вхо- дом второго триггера, выход которо84 4 го является вторым выходом ошибки устройства, выход первого регистра является выходной шиной контрольных разрядов устройства и соединен с вторым входом второго узла сравнения, управляющий вход коммутатора является входной шиной направления сдвига устройства, содержит узел формирования дополнительного кода, . узел циклического сдвига, группу элементов ИЛИ и узел корректировки контрольных разрядов, причем информационные входы узла изменения четности и первого комбинационного узла сдвига объединены и являются входной информационной шиной устройства, входная шина кода сдвига устройства соединена с входом узла формирования дополнительного кода, первым информационным входом коммутатора и первым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входом второго регистра, входная шина направления сдвига устройства соединена с вторыми управляющими входами двух комбинационных узлов сдвига, узла из менения четности и вторым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы узлов свертки по модулю два первой группы соединены с информационным входом узла циклического сдвига, управляющий вход которого соединен с выходом коммутатора, второй информационный вход которого сое динен с выходом узла формирования дополнительного кода, выходы узла циклического сдвига соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для сдвига информации с контролем; на фиг. 2 — то же, узла изменения четности для шести разрядов; на фиг. 3 — то же, узла ! корректировки контрольных разрядоФ; на фиг. 4 — то же, узла циклического сдвига.

Устройство содержит первый и вто. рой комбинационные узлы 1 и 2 сдвига, первый и второй регистры 3 и 4, первую и вторую группу 5 и 6 узлов свертки по модулю два, узлы 7 и 8 свертки по модулю два, первый и второй узлы 9 и 10 сравнения, первый и второй триггеры 11 и 12, узел 13

1095184 изменения четности, коммутатор 14, узел 15 формирования дополнительного кода, узел 16 корректировки контрольных разрядов, узел 17 циклического сдвига, группу элементов. ИЛИ 18, 5 входную информационную шину 19 устройства, входную шину 20 контрольных разрядов устройства, входную шину 21 кода сдвига. устройства, входную шину 22 направления сдвига устройства, выходную информационную шину 23 устройства, выходную шину 24 контрольных разрядов устройства, первый и второй выходы 25 и 26 ошибки устройства, выход 27 узла 13 изменения четности, выходы 28 узла 16 корректировки контрольных разрядов, выходы 29 узлов свертки по модулю два первой группы 5, выход 30 коммутатора 14, выход 31 узла 17 циклического сдвига.

Узел 13 изменения четности (фиг.2) содержит элементы ИЛИ 32 и 33, элементы 2 И-ИЛИ 34 и 35, элементы И 36 — 44, узел 45 свертки по модулю два, коммутатор 46. Узел 16 корректировки контрольных разрядов (фиг. 3) содержит элементы ИЛИ 47 и 48, элементы 2И-ИЛИ 49 и 50, элементы И 51 и 52, коммутатор 53.. З0

Узел i7 циклического сдвига (фиг. . 4) содержит мультиплексоры 54 " 61.

Устройство работает следующим образом.

Входная информация поступает на первый комбинационный узел сдвига, где осуществляется сдвиг информации вправо или влево (в зависимости от значения шины направления сдвига)

40 на число от О до К -1 разрядов (величина сдвига определяется младшими разрядами шины 21 кода сдвига). Первый комбинационный узел 1 сдвига может быть реализован, например, на мультиплексорах, при этом инФорма45 ционные входы i -го мультиплексора соединяются с разрядами 1,1 -1, 1-2, ..., 1 -(К-1), s 1. 1> .1 +2, а +(К-1) входной информационной ши- " ны 19 (где j =Î, 1, 2, ..., N;р

К вЂ” разрядность входной информации).

Для крайних слева и справа К -1 разрядов коммутация обеспечивается тем, что справа и слева от крайних разр ядов сдвигаемой информации распо-! лагаются К -1 логических нулей. Старший управляющий вход мультиплексора соединяется с шиной направления сдвига, младшие -разряды шины кода сдвига соединены с управляющими входами мультиплексора, выход 1 -го мультиплексора соединен с1-ым разрядом выхода первого комбинационного узла 1 сдвига.

На втором комбинационном узле 2 сдвига осуществляется сдвиг информа; ции влево или вправо на О, К, 2k, ЩК разрядов. Величина сдвига определяется старшими разрядами шины 21 кода сдвига. Второй комбинационный узел 2 сдвига может быть реализован, например,.на мультиплексоре, при этом информационные входы ) --го мультиплексора соединены с разрядами

1, I -k> j -2k, ..., j,j +K,j +2К (где 1 =О, 1, ..., и ) шины выхода первого комбинационного сдвигателя.

Коммутация обеспечивается тем, что слева и справа от крайних разрядов шины выхода первого комбинационного сдвигателя располагаются логические нули. Старший управляющий вход мультиплексора соединяется с шиной 22 направления сдвига, старшие разряды шины кода сдвига соединены с управляющими входами мультиплексора, выход j --го мультиплексора соединен с j -ым разрядом шины выхода второго комбинационного сдвигателя (второй комбинационный сдвигатель может быть также реализован на принципе циклического сдвига информации).

Сдвинутая информация через первый регистр 3 поступает на выходную информационную шину 23 устройства.

После сдвига на первом комбинационном узле 1 сдвига и после прохождения второго комбинационного узла 2 сдвига и регистра 3 в устройстве пре" дусмотрен контроль информации.

Информация с выхода первого комбинационного узла 1 сдвига поступает через первую группу 5 узлов свертки по модулю два на узел 8 свертки по модулю два, на выходе которого формируется разряд четности сдвинутой на первом комбинационном узле 1 сдви. га информации.

Первая группа 5 узлов свертки по модулю два содержит М +1 узлов свертки по модулю два, на которых формируются разряды дополнения до нечета (контрольные) разрядов О— (К-1), К вЂ” (2К-1), 2К - (ЗК-1),..., MK — (M+1)К-1 выхода первого комбинационного узла 1 сдвига.

1095184

1О

Узел 13 изменения четности опре-. деляет, как изменилась четность входной информации после сдвига на первом комбинационном сдвигателе.

Четность может измениться за счет выдвигаемых за разрядную сетку от 0 до К-1 крайних левых (при левом сдвиге) или правых (при правом сдвиге) разрядов. Количество выдвинутых разрядов определяется младшими разрядами шины 21 кода сдвига. Узел 7 свертки по модулю два с учетом чет- ности входной информации, поступающей по шине 20 контрольных разрядов, и изменения четности формирует предсказанную четкость информации на выходе первого комбинационного уз.ла 1 сдвига. В случае несравнения на первом узле 9 сравнения предсказанной и сформированной четности устанавливается в единичное состояние первый триггер 11, указывающии на то, что произошла ошибка при сдви. ге информации на первом комбинационном узле 1 сдвига.

Сформированные И+1 контрольные разряды с выхода первой группы 5 узлов свертки по модулю два поступа ют на узел 17 циклического сдвига, где производится циклический сдвиг ЗО вправо на О, 1, 2, ..., М разрядов.

Величина сдвига определяется коммутатором 14, на выход которого стар« шие разряды кода сдвига поступают либо в прямом (при сдвиге вправо), либо в дополнительном коде (при сдви ге влево). Узел 15 формирования дополнительного кода — стандартный преобразователь в дополнительный код.

При сдвиге информации на втором комбинационном узле 2 сдвига влево (вправо) на РК разрядов (где Р1, 2, ..., М) PK правых (левых) разрядов заполняются логическими нулями, следовательно, контрольные разряды с 1 до Р при сдвиге вправо или с

М-1+1 до М при сдвиге влвво должны быть единичными. Эти разряды указывает узел 16, выходы которого позиционно указывают контрольные разряды, которые необходимо установить в единичное значение ° Предсказанные контрбльные разряды с элементов ИЛИ груп. пы 18 поступают на второй регистр 4 и сравниваются на втором узле 10 .сравнения с полученными контрольными разрядами на второй группе 6 узлов свертки по модулю два. Группа 6 аналогична группе 5 В случае несравнения любого иэ предсказанных и полученных контрольных разрядов в единичное состояние устанавливается второй триггер 12, указывающий на то, что произошла ошибка при сдвиге информации на втором комбинационном узле 2 сдвига .или первом регистре 3.

Таким образом, наличие узла 15 формирования дополнительного кода, узла 16 корректировки, узла 17 цикли ческого сдвига, группы элементов ИЛИ 18 позволяет исключить иэ оборудования устройства узлы предска. эания четности, узлы транспонированной передачи и сократить количество комбинационных узлов сдвига, за счет чего объем оборудования устройства сокращается.

1095184

1095184

Составитель B.Ãðå÷íåâ

Редактор И.Ковальчук Техред С.Легеза Корректор С.Шекмар

Заказ 3599/31 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4