Масштабирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН УДАРСТВЕННЫЙ НОМ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ИТЕТ СССР И ОТКРЫТИЙ ОПИСАН ИЗОБРЕТДЕТЕЛЬСТВ У ко ся ина ени Н АВТОРСКОМУ СВИ(71) Львовский ордена Лен политехнический институт им.Л нскогокомсомола(54) (57) МАСШТАБИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО,содержащее дешифратор, три группыкоммутаторов, причем информационные входы коммутаторов первой группыявляются входами устройства, выходыкоммутаторовпервой группы соединеныс информационными входами коммутаторов второй группы, выходы которыхсоединены с информационными входамикоммутаторов третьей группы, выхбды 801 945 А торых, начиная с третьего, являютвыходами устройства, выходы дешифратора .соединены с управляющими входами коммутаторов, о т л и ч ающ е е с я тем, что, с целью повыше ния производительности обработки массивов данных, оно содержит сумматор . и элемент запрета, причем выходы первого и второго коммутаторов третьей группы соединены соответственно с управляющим и информационным входами элемента запрета, выход .которого подключен к первому входу первого разряда сумматора, первый вход, второго разряда которого соединен с выходом первого коммутатора третьей группы, первые входы остальных разря- дов сумматора подключены к шине логического нуля устройства, при этом первые .входы разрядов сумматора являются инверсными, вторые входы разрядов сумматора соединены с шиной масштабного.коэффициента устройства, выход ды разрядов сумматора соединены со входами дешиФратора, выход. переноса .сумматора соединен со входом переноссумматорИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при обработке массивов данных.Известно. устройство для сдвигасодержащее управляющий регистр, блоксдвига,и регистр памяти 1 .5Недостатком устройства является невозможность автоматическойкоррекции сдвига данных.Известно также устройство для сдвига, содержащее матрицу из сдвигаю,щих .Узлов Г 2 .Недостатком устройства являетсяневозможность автоматической коррекции сдвига данных.Наиболее близким по технической 15сущности является масштабирующееустройство, содержащее дешифратор,три группы коммутаторов, причем информационные входы коммутаторов первой группы являются входами устройст ва, выходы коммутаторов первой группы соединены с информационными входами коммутаторов второй группы,выходы которых соединены с информа;,ионными входами коммутаторов третьей группы, выходы которых начиная.с третьего являются выходами устройства, выходы дешифратора соединеныс управляющими входами коммутаторов,вход дешифратора соединен с шиноймасштабного коэффициента устройства.Устройство предназначено для выделения нужного количества информационных разрядов из исходного массиваданных большей длины. Например, в. 35случае обработки исходного массивадлиной в 45 разрядов требуется выделить для дальнейшего анализа лишь15 разрядов. Местоположение этих разрядов по отношению к входным задается извне оператором путем подборамасштабного коэффициента. На выходе, устройства получается 17-разрядныйкод, два старших разряда которогопредназначены для регистрации переполнения. В случае переполнения работа устройства для обработки информации, в котором используется масштабирование, прекращается, операторпроводит вручную корректировку масштабного коэффициента и зановообрабатывает весь массив данных 13 .Недостатком известного устройства является низкая производительность обработки массивоВ данныхиз-за необходимости ручйой корректировки масштабного коэффициента.Целью изобретения является повышение производительности обработкимассивов информации за счет автоматизации процесса масштабирования , 60выходных данных.Поставленная цель достигается тем,что масштабирующее устройство,содержащее дешифратор, три группыкоммутаторов, причем информационные . 65 входы коммутаторов первой группы являются входами устройства, выходыкоммутаторов первой группы соединены с информационными входами коммутаторов второй группы, выходы которых соединены с информационными входамикоммутаторов третьей группы, выходыкоторых, начиная с третьего являютсявыходами устройства, выходы дешифратора соединены с управляющими входами коммутаторов, содержит сумматор и элемент запрета, причем выходы первого и второго коммутатсров третьей группы соединены соответственно с управляющим и информационным входамиэлемента запрета, выход которого подключен к первому входу первого разряда сумматора, первый вход второго разряда которого подключен к выходу первого коммутатора третьей группы, первые входы остальных разрядов сумматора подключены к шине логического нуля устройства, при этом первые входы разрядов сумматора являются инверсными, вторые входы разрядов сумматора соединены. с шиной масштабного коэффициента устройства, выходы разрядов сумматора соединены соответственно с входами дешифратора, выход переноса сумматора соединен с входом переноса сумматора.На чертеже дана функциональная схема устройства для случая выделения из исходного массива длиной в 45 разрядов 15-ти разрядов.Устройство содержит дешифратор 1, сумматор 2, элемент 3 запрета, ком- мутаторы 4 первой группы с выходами 5, коммутаторы 6 второй группы с выходами 7, коммутаторы 8 третьей группы с выходами 9, шину 16 масштабного коэффициента, вход 11, выход 12.Устройство работает следующим образом.Масштабный коэффициент представляет собой пятиразрядное двоичное число У 1-У 5, которое определяет какие 15 разрядов из 45 входных разрядов должны пройти на выход 12 устройства. Это число поступает на сумматор 2, где из него вычитается двузначное число при переполнении. Уменьшейие масштабного коэффициента на какое-либо число означает сдвиг выходного кода на столько же разряцов влево. Сигналы УбУ 10 с выхода :умматора 2 поступают на дешифратор 1, в котором формируются управляющие сигналы для коммутаторов 4, 6, 8, представляющие собой произведение двух сигналов из У 6 У 10. 45 разрядов исходного кода поступают по входу 11 на коммутаторы 4, на выходе которых образуется 24-разрядный код под управлением сигналов Уб, У 7, Уб, У 7, Уб, У 7, Уб,У 7. Проходя через следующую группу коммутаторов б, под управлением сигналов У 8.У 8.У 9, У 8.У 9, У 8.У 9 он преобразует. - ся в 18-разрядный код, который затем в коммутаторе 8 преобразуется в 17-разрядный при наличии сигналов У 10 и У 10. Два старших разряда выхода 9 коммутаторов 8 определяют два разряда, находящихся слева от выбираемых 15-ти разрядов выходного кода, служающих для анализа переполнения, признаком которого является появле,ние единицы на этих выходах. Для 10 устранения переполнения необходимо сдвинуть выходной код влево относительно входного настолько, чтобы старший значащий разряд оказался в старшем из 15 выбираемых разрядов, 15 Сдвиг производится путем коррекции масштабного коэффициента за счет вычитания из него нужного числа, равного количеству разрядов, ча кото. рые надо произвести сдвиг.. 20Анализ того, какое число надо вычесть производится следующим образом. Если единица находится в 16-ом разряде на выходе 9, то элемент 3. запрета выдает единицу на 1-й разряд сумматора 2, которая вычитается иэ младшего .разряда кода У 1 У 5. Если старшая единица находится в 17-м разряде на выходе 9,то элемент 3 запрета выдает нуль незави 4 симо от того, что находится в 16-иразряде, и из кода У 1У 5 вычитается единица из 2-го разряда. Вычитание.в сумматоре 2 производится преобразо"ванием кода вычитаемого в обратныйпутем подачи его на инверсные входысумматора. В этом случае переносстаршего разряда сумматора не отбрасывается, а суммируется с младшимразрядом полученной суммы ( так называемый циклический перенос) путемподачи его на вход переноса первого(млдшего) разряда сумматора.Скорректированный масштабныйкоэффициент поступает с выхода сум-матора 2 на дешифратор 1, после чего процесс обработки массива повторяется,Введение сумматора:и элементазапрета позволяет автоматизироватьпроцесс масштабирования исходногокода, так как корректировка масштабного коэффициента производится теперьбез участия оператора. В отличие отизвестного, при переполнении не производится остановка предлагаемогоустройства, в котором масштабируютсяданные, и повторный его запуск с,целью обработки той же информации,Тем самым значительно повьыаетсяпроизводительность обработки, данных.1013945 Составитель А.КлюРедактор И.Егорова Техред М.Коштура ректор М.Шарош исное Филиал ППП фПатЕнт", г. Ужгород, Ул оектная, 4 з 3018/57 Тираж 704 ПодпВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,