Устройство для сдвига информации

 

ОП И(:АНЙЕ

ИЗОБРЕТЕН Им

К АВТОРСКОМУ СВИСТИ ЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических рвспубнии

t ai>86434() (61) Дополнительное к авт. саид-ву (53)N. Кл.

{22) Заявлено 16.02,78 (23) 2605660/18-24 с присоединением заявки М (23)Приоритет

Опубликовано 15.09.ИХ. Ьюллетень 3434 .

G 11 С 19/ОО

9жфррстванвй квинтет

СььР ю юэлэи ИЗОбф8тквк1 к вткрыткй (53) УДК 681.3 (068,8) Дата опубликования ояисаиия 18.09.81

И

Э. И Комухаев .В. Ф. Любарский, B. 1М. iЧушка и А, А. Якуба (72) Авторы изобретения

Институт кибернетики АН Украинской ССР (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ СДВИГА ИНФОРМАБИИ

Изобретение относится к вычислительной технике. и может быть использовано при построении арифметических и логических устройств высокопроизводительных

1 вычислительных машин.

Известны устройства сдвига числа по одному разряду, содержащие входные и выходные регистры, элементы И и ИЛИМ,Г22. При такой организации время, необходимое йа сдвиг всего числа, весьма велико, т.е, недостат ком таких устройств является пониженное быстродействие, в особенности, при обработке двойных слов.

Наиболее близким по технической

35 сущности является устройство, содержащее входной регистр, выходы млад» ших и старших разрядов которого сое» динены со входами регистра сдвига, выход .

/ .к0торого соединен с информационными вхо дами младших и старших разрядов выход ного регистра, управляющие входы входного и выхоаного регистров, первый и второй управляющие входы регистра сдвига соединены с выходом блока управления Я

Недостатком этого устройства является медленный, асинхронный режим работы, при котором быстродействие зависит от параметра сдвига. Кроме того, устройство не может осуществлять циклический сдвиг двойного слова.

Белью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных воэможностей устройства эа счет осушествления циклического сдвига информации.

Поставленная цель достигается тенг, что в предлагаемое устройство, дополнительно введен генератор маски, первый и .второй управляющие входы которого соединены соответственно с выходом устройства управления и со входом устройства, а первый и второй выходы - со входами соответственно ста рших и младших разрядов выходного регистра.

3 86

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входной 1 и выходной 2 регистры (двойной длины), каждый из которых состоит из старшей и младшей половины, регистр 3 сдвига (одинарной длины) и генератор 4 маски. Выходы регистра 1, хранящего старшую и младшую половину двойного слова, по всем разрядам связаны с вхо» дом регистра 3 сдвига, выходы которого подключены к информационным входам одноименных разрядов старшей и младшей половины выходного регистра 2.

Первые выходы генератора 4 маски соединены со входами старшей половины выходного регистра 2, вторые выходы генератора 4 маски соединены со входами младшей половины выходного регистра 2, Входы регистров 1 и 2, регистра 3 сдвига и генератора 4- маски соединены с выходами 5-10 блока управления (являются входами устройства) и со входом устройства, на который подается пятизначный параметр сдвига (11-15).

Устройство работает следующим образом.

Слово двойной длины, подлежащее сдвигу, храни;ся во входном регистре 1 (М вЂ” в старшей половине, М вЂ” в младшей половине). Блок 3 сдвига может быть выполнен, в частности, комбинационным и эа один такт осуществлять циклический сдвиг влево и -разрядного числа на любое число разрядов в зависимости от параметра сдвига. Генератор 4 маски имеет два выхода, на которых получаются соответственно прямая (поле единиц, соответствующее параметру сдвига, в разрядах, отсчитываемых справа) и инверсная маска. Наличие прямой и инверсной маски на том или ином выходе определяется направлением и величиной сдвига.

При сдвиге 2 и разрядного числа, состоящего из Х и (половин по и разрядов каждая, независимо от типа и направления сдвига, организация сдвига будет следующей. Первым тактом производится выборка Х, его циклическ::й сдвиг на заданное число и запись сдвинутого числа в старшую и младшую половины выходного регистра по прямой и инверсной маске одновременно. Вторым тактом производится выборка его циклический сдвиг на ту же величину и запись сдвинутого числа в стар4340

55 шую и младшую полов1ны выходного регистра по инверсной и прямой маске.

Пусть и = 32 и требуется осуществить сдвиг 2 - разрядного числа циклически на 12 разрядов влево. С помощью управляющего сигнала по входу 5 производится выборка числа К из регистра

1 и подача его на блок сдвига 3. Управляющим сигналом по входу 7 разрешается сдвиг этого числа циклически влево на 12 разрядов согласно параметра сдвига, поступающего на блок сдьига

3 по входам 11-15. В это же время параметр сдвига поступает на генератор маски 4 и по управляющему сигналу 8 формирует на первом выходе щжерсную маску, а на втором выходе - прямую маску. Сдвинутое циклически влево число Х подается на старшую и младшую половины выходного регистра 2. Управляющими сигналами по шинам 9 и 10 результаты совпадений записываются в обе половины выходного регистра 2. В результате первой перезаписи в старшей половине выходного регистра 2 будет число " в старших разрядах, а двенадцать младших разрядов заполнены нулями. В младшей половине; в двенадцати младших разрядах будет число

Х, а старшие разряды заполнены нулями. Затем, во втором такте, осуществляется сдвиг числа 1 на двенадцать разрядов и его запись в выходной регистр 2, в его старшую и младшую половины одновреме:но. Управляющим сигналом по входу 6 производится выборка числа (, его циклический сдвиг на двенадцать разрядов влево. Управляющим сигналом по шине 8 на первом выходе генератора маски 4 получаем нрямую маску, а на втором выходе - инверсную маску. Управляющими сигналами по входам 9 и 10 производим запись числа 5 - по маскам в старшую половину в двенадцать младших разрядов (по прямой маске) и в младшую половину в двенадцать старших разрядов (по инверсной маске). Таким образом, в результате двух регистровых пересылок мы получаем сдвинутой влево циклически 2 q -разрядное число на 1. . разрядов. Увеличение быстродействия обеспечивается выполнением произвольного сдвига (т.е. при любом значении параметра сдвига)! всего эа два такта, в ° то время как для прототипа с асинхронным режимом число Фактов зависит от параметра сдвига и превосходит два, R отличие от прототипа, выполняющего то8643 лько логический сдвиг, предлагаемое устройство выполняет еше и циклический сдвиг входной информации, Следовательно, расы иряется сфера ;спользования предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для сдвигa информации, содержашее входной регистр, выходы младших и старших разрядов которого соединены со входами регистра сдвига, выход которого соединен с информационными входами младших и старших разрядов выходного регистра, управляюшие входы входного и выходного регистров, первый и второй управляюшие входы регистра сдвига соединены с выходом блока управления, о т л и ч а ю ш е— е с я тем, что, с. целью повышения быстродействия и расширения функциональ40 6

HbIx возможностей за счет осушествле ния циклического сдвига, в него дополнительно введен генератор. маски, первый . и второй управшпошие входы которого соединены соответственно с выходом устройства управления и со входом устройства, а первый и второй выходы - со входами соответственно старшйк и младших разрядов выходного регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 1Ыигин А. Г. цифровые вычислительные машины, Энергия, М., 1971, с. 297-298.

2. Дроздов Е, А., Пятибратов А. П„

Комерницкий В. А. Электронные вычислительные машины Рдиной системы, "Машиностроение", М., 1976, с. 50

235-236, 3. Авторское свидетельство СССР

N. 458824, кл.й06Р 7/24, 1975.

Составитель А. Эорин

Редактор Т, Каменская Техред С. Мигунова. Корректор В У

В. Бутяга

Заказ 7804/74 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4