Реверсивный регистр сдвига

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 05,111,1968 ( 1225673/18-24)с присоединением заявкил. 21 а 1, 37/6 П оритет Комитет по делам зобретений и открыти при Совете Министров СССР(О а опубликования описания 26.Х 11.1969 ЕВЕРСИВНЫЙ РЕГИСТР СДВИГ остоит в том, что НЕ схемы реИзобретение относится к области цифровой вычислительной техники.В известных арифметических устройствах, сдвига ющие регистры выполняют функции приема, хранения, сдвига кода,на к разрядов влево и вправо за один такт и выдачи кода из регистра в другие блоки устройства, В известных устройствах предусматриваются также логические элементы для выдачи кода из регистров на шины числовые (ШЧ), соединяющие различные устройства цифровой вычислительной машины. При этом каждый логический элемент выполняет определенную элементарную операцию (ЭО), например сдвиг кода вправо, выдачу кода из регистра на ШЧ ит,д. Схемы управления сдвигами кода в регистре и схемы выдачи кода на числовые шины независимы в работе.Однако наличие отдельных логических элементов для выполнения каждой ЭО увеличивает габариты устройства, повышает стоимость и снижает надежность его работы,Цель изобретвния - расширение функциональных возможностей и сокращение оборудования. Это достигается тем, что схема ревврсивного сдвига кода в регистре объединена со схемой выдачи кода из сдвигающего регистра на ШЧ.Сущность изобретения свыход логического элемента версивного сдвига кода и-го разряда соединен с числовой шиной и - Й (и+юг)-го разряда (Й - число двоичных разрядов, на которые выполняется сдвиг кода в регистре за один 5 такт. 1=1, 2, 3и т. д.), а нулевой выходтриггера и-го разряда соединен со входом логического элемента И, выход которого подключен ко входу элемента ИЛИ схемы реверсивного сдвига кода этого же разряда, 10 На чертеже приведена функциональная схема двух разрядов сдвигающего регистра, в котором сдвиги осуществляются,на один разряд вправо (1 г=1), где: 1, 2 - триггеры, 3 - 6 - установочные вентили, реализующие 15 функцию С=АВ, 7, 8 - логические элементыИЛИ (схемы сборки), 9, 10 - логические элементы НЕ (инверторы), 11 - 14 - логические элементы И (схемы совпадения).Устройство работает следующим образом.20 Для выполнения ЭО сдвига кода вправо насхемы совпадения 11 и 18 подается потенциал, разрешающий выполнение сдвига. На входы вентилей д - б подается исполнительный импульс. Если в триггере 1 хранится код еди ницы, то вентиль б будет открыт, а вентиль 5закрыт, так как единичный потенциал проходит по цепи, состоящей из схемы совпадения 13, сборки 8 и инвертора 10. Исполнительный импульс установит триггер 2 в состояние едиЗ 0 ница. Состояние триггера 1 будет изменяться в зависимости от того, какой код хранится в и - 2 разряде.За счет подключения числовой шины (и - 1) -го разряда к выходу инвертора 10 и-го разряда можно осуществить выдачу кода из регистра на числовые шины, используя оборудование, предназначенное в известных устройствах только для осуществления сдвига кода.Для выполнения ЭО выдачи кода из регистра на ШЧ на схемы совпадения 11 и 13 подается разрешающий потенциал, Отсутствие высокого потенциала на ШЧ соответствует коду единица. Если в триггере 1 (и - 1) -го разряда хранится код 1, то единичный потенциал по цепи, состоящей из схемы совпадения 13, сборки 8 и инвертора 10, поступит на числовую шину (и - 1)-го разряда, В случае выполнения операции выдачи кода из регистра на ШЧ импульс на вентили 3 - б не подается.Таким образом, удается код числа и-го разряда выдать на ШЧ этого же разряда и на одном и том же оборудовании выполнить две элементарных операции, При этом снижается объем о 6 орудоваыия, уменьшается нагрузка на триггеры сдвигаКацеге регистра и расширяются. логйческие возможности устройства,Одновременная выдача сдвигаемого кода на числовые шины может быть использована для осуществления контроля правильности выполнения сдвигов.Для простоты здесь рассмотрен сдвиг кода вправо на один разряд за каждый такт. Принцип работы устройства не изменится, если сдвиг кода будет выполняться влево или вправо на любое число разрядов за каждый такт.В регистрах арифметических устройств часто предусматривается элементарная операция инвертирования кода. Выполнение этой ЭО может быть осуществлено путем подачи импульса на счетные входы триггеров регистра. В том случае, если триггеры не имеют счетных входов, инвертирование можно выполнить путем пересылки кода в другой регистр с последующим приемом инверсного кода в исходный регистр. Такой вариант инвертирования кода требует много оборудования, а также дополнительного времени на пересылку кода.В предлагаемом устройстве инвертирование выполняется с помощью одного логического элемента И, все другие используемые элементы предназначены для выполнения ЭО сдвигов.Для выполнения ЭО инвертирования насхемы совпадения 12 и 14 подается потенциал, разрешающий выполнение инвертирования кода. На вентили 3 - б подается исполнительный импульс. Если в триггере 1 хранится код нуль, то нулевой потенциал по цепи 12, 10 7, 9, откроет вентиль единичного входа триггера 1 и закроет вентиль нулевого входа. Исполнительный импульс запишет в триггер 1 код единица, т. е. произойдет инвертирование кода. В том случае, когда в триггере 15 хранится код единица, вентиль 4 открыт, авентиль 3 закрыт. Исполнительный импульс установит триггер в нулевое состояние.Используя схемы совпадения 12 и 14, можно выполнять ЭО выдачи инверсного кода на 20 числовые шины со сдвигом влево, за счет чего можно осуществлять сдвиг кода влево, пересылая информацию во вспомогательный регистр с последующим приемом ее в сдвигающий регистр.25 Таким, образом, логические элементы 12 и14 выполняют по две элементарные операции и обеспечивают инвертирование кода с одновременной выдачей его на числовые шины со сдвигом влево.30Предлагаемое устройство позволяет исключить из состава оборудования логические элементы выдачи кода на ШЧ, выполнить на каждом логическом элементе типа И, подЗ 5 ключенном к сборке схемы реверсивного сдвига кода, по две элементарные операции, осуществить сдвиг кода влево без наличия в устройстве цепей сдвига влево.40Предмет изобретенияРеверсивный регистр сдвига, содержащийтриггеры и логические элементы И, ИЛИ,45 НЕ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей исокращения оборудования, в нем выход логического элемента НЕ и-го разряда соединениис числовой шиной и - Й (и+1)-го разряда, а50 нулевой выход триггера и-го разряда связаноо,входом логического элемента И, выходкоторого подключен ко входу логическогоэлемента ИЛИ этого же разряда,248778 Составитель Л. В. Скобелеваедактор В. Сорокин Техред 3. Н, Тараиенко Корректор С. М. Си пография, пр. Сапунова,каз 3434/3НИИПИ Комите Тираж 480 по делам изобретений и открытий при Совет Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5