Устройство для сдвига операндов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных системах обработки информации.Целью изобретения является расширение области применения за счет выполнения логических сдвигов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сдвига операндов, содержащее группу модулей I сдвига, каждый из которых содержит мультиплексоры 12 и 13 и узел 14 односторонних сдвигов , и преобразователь прямого кода в дополнительный код, введен дешифратор нуля и каждый модуль 1 сдвига содержит дополнительно схему сравнения , элементы И 15 и 16, элемент И-ИЯИ 17, элемент НЕ I8 с соответствующими связями. 2 ил. (Л оо оо о 05 ю О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!! 4 С 06 Р 7/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕРЬСТВУ

Ц(,ll к i! i i ° А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVM (21) 4019674/24-24 (22) 05.02 ° 86 (46) 15.08.87. Бюл. !1- 30 (72) В.Н. Заблоцкий, А.А.Самусев, В,E.Ñïàññêèé и Л.О.Шпаков (53) 681.325 (088.8) (56) Патент США Ф 3887799, кл. 235-164, опублик. 03.06.75.

Авторское свидетельство СССР

В 1257636, кл. G 06 F 7/38, 03.09.85.

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ОПЕРАНДОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных

„„SU„„1330626 А 1 системах обработки информации. Целью изобретения является расширение области применения за счет выполнения логических сдвигов, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сдвига операндов, содержащее группу модулей 1 сдвига, каждый из которых содержит мультиплексоры

12 и 13 и узел 14 односторонних сдвигов, и преобразователь прямого кода в дополнительный код, введен дешифратор нуля и каждый модуль 1 сдвига содержит дополнительно схему сравнения, элементы И 15 и 16, элемент

И-ИЛИ 17, элемент НЕ 18 с соответствующими связями. 2 ил.

1330626

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных системах обработки информации.

Цель изобретения — расширение области применения эа счет выполнения логических сдвигов.

На фиг.l представлена схема устройства для сдвига операндов; на

1О фиг. 2 — схема модуля сдвига °

Устройство для сдвига операндов (фиг.l) содержит группу модулей 1 сдвига, дешифратор 2 нуля, преобразователь 3 прямого кода в дополнительный код, вход 4 величины сдвига устройства, информационный вход 5 устройства, выход 6 устройства, вход 7 типа сдвига устройства, группу входов 8 номера модуля устройства, вход

9 величины сдвига модуля 1 сдвига, вход 10 разрешения сдвига модуля 1 сдвига.

Модуль сдвига (фиг,2) содержит схему II сравнения, мультиплексоры 25

l2 и 13, узел 14 односторонних сдвигов, элементы И 15 и 16, элемент

И-ИЛИ 17, элемент НЕ 18, информационные входы 19 и 20, вход 21 величины сдвига и вход 22 блокировки узла 14 30 односторонних сдвигов, Цифры и буквенное обозначение, приведенные около жгутов и входов на фиг. 1 и 2, означают номера разрядов, групп разрядов, входов блоков, модуль I сдвига предназначен для формирования части сдвинутого кода на группе разрядов выхода 6 устройства с учетом кода величины сдвига формируемого на входе 9, кода типа сдвига, уста- 4О навливаемого на входе 7, сигнала равенства нулю всего кода величины сдвига, формируемого на входе 10, и кода настройки, установленного на входе 8 °

Кроме этого, модуль сдвига может быть использован как k-разрядный коммутатор с управляющим входом, содержащим старшие разряды входа 9. При этом на младших разрядах входа 9 пос- 50 тоянно устанавливаются "0", на всех разрядах входа 8 постоянно устанавливается "1", на входе 10 — "0", на входе 7 — код логического сдвига вправо. В этом случае на выход 6 передается код с группы разрядов входа

5, номер которой равен значению кода, установленного на старших разрядах входа 9.

Модуль 1 сдвига (фиг,2) может быть использован в качестве k-разрядного устройства. сдвига с входным мульти- плексором. В этом случае на младших разрядах входа 9 устанавливается код величины сдвига, а на входе 7 — код типа сдвига (логического влево или логического вправо) ° При этом при задании на входе 7 логического сдвига влево на младших разрядах входа 9 устанавливается дополнительный код величины сдвига, отличный от нулевого, а на старших разрядах входа 9 устанавливается код со значением, на единицу меньшим номера группы разрядов входа 5. На входе 10 устанавливается

"1", а на всех разрядах входа 8 — "0".

При логических сдвигах вправо на всех разрядах входа 8 устанавливается "1", а на входе 9 устанавливаются коды без преобразований.

Мультиплексоры 12 и 13 идентичны и предназначены для передачи на входы 19 и 20 узла 14 требуемых групп сигналов входного сдвигаемого кода.

Номер группы сигналов, передаваемых на вход 19 с входа 5, равен значению кода, сформированного на старших разрядах входа 9. Номер группы сигналов, передаваемых на вход 20 с входа 5, на единицу больше значения кода, установленного на старших разрядах входа 9. Указанные передачи выполняются при нулевых сигналах на выходах элементов И 15 и 16, соединенных соответственно с входами блокировки мультиплексоров 12 и 13. В противном случае на выходах мультиплексоров 12 и 13 формируются нулевые значения.

Узел 14 односторонних сдвигов предназначен для сдвигов вправо кода, формируемого на входе 19, на величину разрядов (бит), определяемую значением кода на входе 21 узла при установке на входе 22 блокировки (фиг.2) "0", с вдвиганием в освобождаемые слева разряды соответствующей части, сформированной на входе 20.

При установке на входе 22 блокировки узла 14 "1" на всех разрядах выхода узла 14 устанавливаются "0".

Преобразователь 3 предназначен для пропускаиия кода с входа 4 на выход без изменений при установке на входе 7 кода ЛП или ЦП и для формирования иа выходе дополнительного кода

1330626 — М, если дЗ М

N — разрядность информации;

К вЂ” целое число (2 К М) .

Устройство для сдвига операндов работает следующим образом.

Исходное состояние устройства мо35 жет быть произвольным. Для осуществления сдвига операндов код его устанавливается на входе 5 устройства.

На входе 4 устройства устанавливается код величины сдвига, на входе 7 устройства устанавливается код типа сдвига ЦП,ЦЛ,ЛП,ЛЛ. Значение Мгп кода величины сдвига может находиться в пределах 0 (М К + m) c(N-)) ° При этом значение M представляет собой 4

45 значение части кода, формируемой на старших разрядах входа 4, m — значение части кода, формируемой на младших разрядах входа 7 устройства.

На выходе 6 устройства формирует50 ся сдвинутый код операндов, код ко.торого устаиовлен на входе 5.

При равенстве М=О и m=0 на выходе дешифратора 2 формируется "0", который подается на вход 10 всех мо55 дулей l сдвига. Если при этом на входе 7 установлен код ПД, то под дейстi! I! вием 0 на входе 10 каждого модуля обеспечивается передача транзитом при установке на входе 7 кода ЦЛ или

ЛЛ, где ЦП вЂ” циклический вправо сдвиг, ЦЛ вЂ” циклический влево сдвиг, ЛП логический вправо сдвиг, ЛП вЂ” логический влево сдвиг. Коды ЦП, ЦЛ, ЛП, JIll равны кодам соответственно 00.10.

0l ° ll, устанавливаемым на левом и правом разрядах входа 7.

Дешифратор 2 нуля формирует нуле- 10 вой сигнал на выходе при равенстве нулю значения входа 4 и единичный сигнал — в противном случае.

Соединение разрядов информационного входа 5 устройства с информацион-15 ными входами модулей 1 сдвига выполняется по следующему правилу, В каждом i-м модуле сдвига разряды 3-й группы информационного входа модуля 1 сдвига соединяют с раэряда20 ми 2-группы разрядов информационного входа 5 устройства с сохранением порядка расположения разрядов в группах, где

- j, если i > j 25

N (j-i), если i < j;

Д 1 0 1

° .1 к кода с входа 5 на выход 6 устройства.

При этом на выходе преобразователя

Э и входах 9 модулей сдвига формируется нулевой код, так как дополнительный код от нулевого кода также является нулевым кодом. При установке на входе 7 кодов ЦП, ЛП, ЦЛ значение сигнала на выходе дешифратора

2 не влияет на функционирование устройства и транзитная передача кода с входа 5 на выход 6 обеспечивается благодаря передаче нулевого кода с входа 4 на выход преобразователя Э и входы 9 модулей I.

Если М О или m О, то на выходе дешифратора 2 устанавливается "1" и устройство функционирует следующим образом.

При циклическом сдвиге вправо (коде ЦП на входе 7) в каждом i-u модуле сдвига на выход мультиплексора 12 передаются сигналы с а-й группы разрядов информационного входа устройства, где

) N (М i) В ПРОТИВНОМ случае, а на выход мультиплексора 13 передаются сигналы б-й группы разрядов информационного входа, где

i — (М+1), если i М+1

N (М+1-i) в противК ном случае, т.к. код с входа 4 передается транзитом на входы 9 модулей 1.

В узле 14 односторонних сдвигов осуществляется сдвиг вправо на m разрядов кода с а-й группы разрядов входа 5 вдвиганием в освобождаемые разряды соответствующей правой части кода с б-й группы разрядов входа 5 устройства.

В результате на выходах каждого модуля 1 сдвига формируется требуемая часть сдвинутого циклически вправо кода.

При циклическом сдвиге влево (коде

ЦЛ на входе 7) в преобразователе 3 осуществляется преобразование кода

Mm в дополнительный код. 1330626

$-й группы разрядов входа 5 устройль- ства, где

При этом в каждом i-м модуле сдвига при m=O на выход первого му типлексора 12 передаются сигналы (5

N Г

М если i>r () — - — М)

Э 1К в противном случае, 13 переда- ются сигналы группы разрядов,где

М +

- М+1) если i (--- — М + 1) 1 N Г р 1к!

M+ i- ls в противном случае.

При ш г 0 номера 8 и Z будут рав- ны:

f5 (М+ 1)), если д3(- (M+ 1))

М+ l + is в противном случае, N Г N ( () — -(— М) если i () — () к р

M + в противном случае, Ю

Если m=O то узел 14 односторонних сдвигов i-ro модуля сдвига транзитом передает 1(од со входа 19 и, следовательно, c -й группы разрядов входа 5 устройства на выход модуля l и выход

6 устройства.

Если т ф О, то код с входа 19 передается на выход узла 14 со сдвигом вправо на величину, равную (к — m) бит с вдвиганием в освобождаемые разI ряды соответствующей правой части кода с входа 20, следовательно, с

1,-й группы разрядов входа 5 устрой ства. В результате на выходе каждого модуля сдвига формируется соответствующая часть циклически сдвинутого влево кода.

При логическом сдвиге вправо (коде ЛП на входе 7 устройства) устройство функционирует так же, как и при циклическом сдвиге вправо, с тем отличием, что в модулях 1 сдвига,номера которых i

i=M осуществляется блокировка выхода мультиплексора 13, на разрядах его выхода формируется "0". а на выход мультиплексора

При логическом сдвиге влево (коде

ЛЛ на входе 7 устройства) устройство функционирует так же, как и при циклическом сдвиге влево, с тем отличием, что в модулях 1 сдвига, номера

N которых i ) --,— — М, при m = 0 и

35 i 1 --- — (.1+1) при mPO s осуществляется блокировка выхода узла 14 односторонних сдвигов с формированием на всех разрядах выходов 0", 40 так как на выходе элемента И-ИЛИ 17 модулей формируется "1". В модуле

1 N сдвигов с номером i - () — — (— (Ме1))

)к

) N 0s i = М при m=O

45 К ществляется блокировка выхода первого мультиплексора 12 так как на выходе элемента И 15 формируется "!", Формула и э обретения

Устройство для сдвига операндов, содержащее группу модулей сдвига и преобразователь прямого кода в дополнительный код, причем модуль сдвига содержит два мультиплексора и узел односторонних сдвигов, информационные входы первого и второго мультиплексоров модулей сдвига группы яв! 330626 ляются информационным входом устрой-; ства, вход величины сдвига которого соединен с информационным входом преобразователя прямого кода в дополнительный код, выход старших раэря5 дов которого соединен с управляющими входами первого и второго мультиплексоров модулей сдвига группы, выходы узлов одностороннего сдвига модулей сдвига группы являются выходом устройства, вход типа сдвига которого соединен с входом разрешения преобразователя прямого кода в дополнительный код, выход младших разрядов ко- 15 торого соединен с входами величины сдвига узлов односторонних сдвигов модулей сдвига группы, причем с модулей сдвига выходы первого и второго мультиплексоров соединены соответ- 20 ственно с первым и вторым информационным входами узла односторонних сдвигов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет выполнения логических сдвигов, оно содержит дешифратор нуля и каждый модуль сдвига содержит схему сравнения, два элемента

И, элемент И-ИЛИ и элемент НЕ, причем вход величины сдвига устройства сое- ЗО динен с входом дешифратора нуля, выход которого соединен с первыми входами первых элементов И модулей сдвига группы, первые входы схем сравнения которых соединены с соответствую- З5 шими входами номера модуля группы устройства, входы разрядов типа сдвига устройства соединены соответственно с первым и вторым входами первой группы элемента И-ИЛИ каждого модуля сдвига группы, причем в модуле сдвига первый вход первой группы элемента И-ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И и через элемент

HE — с первым входом второго элемента

И и с первым входом второй группы элемента И-ИЛИ, второй вход второй группы которого соединен с третьим входом первого элемента И, с вторым входом второго элемента И и с вторым входом первой группы элемента И-ИЛИ, третий вход первой группы которого соединен с первым входом первого элемента И, четвертый вход которого соединен с третьим входом второго элемента И и с выходом "Равно" схемы сравнения, второй вход которой соединен с управляющим входом первого мультиплексора, выходы Больше" и

1! It

Меньше схемы сравнения соединены соответственно с третьим входом второй группы и с четвертым входом первой группы элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с входом блокировки узла односторонних сдвигов, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с входами блокировки первого и второго мультиплексоров.!

330626 фиа 1

Составитель А.Клюев

Техред В.Кадар

Корректор Л.Пилипенко

Редактор М.Дылын

Заказ 3583/50

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4