Устройство для замены числовых полей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК збр С 06 Р 7/00 7 Ф ;ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3580511/24-24,.кл. С 06 Р 7/00, 1983.2. Каган Б.М., Каневский М.Н. Цифровые вычислительные машины и системы,М "Энергия", 1974, с. 325.,3. Березенко А.И. и др. Микропро"цессорные комплекты повышенного быстродействия М., "Радио и связь", 1981,с, 133 (прототип) .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕНЫ ЧИСЛОВЫХ ПОЛЕЙ, содержащее два входных ре.гистра, первый регистр маски, узелсДвига, вычнтатель и две группы элементов И, причем выходы первого .и второго входных регистров соединены соответственно с первыми входами соответствующих элементов И первой и втордй групп, выходы первого регистрамаски соединены с вторыми входами соответствующих элементов И первой группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что801 22 4 А с целью повышения быстродействия, оно содержит два шифратора, второй регистр маски, группу элементов НЕ, третью группу элементов И и группу элементов ИЛИ, причем выходы второго регистра маски соединены с вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и соответствующими входами первого шифратора, выход которого соединен с входом вычитаемого вычитателя, вход уменьшаемого которого соединен с выходом второго шифратора, входы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы и выходами соответствующих элеР ментов НЕ группы, входы которых сое- Я динены с соответствующими выходами первого регистра маски, выходы элемен- ЮФ тов И второй группы соединены с соответствующими информационными входами узла сдвига управляющие входы кото- Я рого соединены с соответствукицими выходами вычитателя, выходы узла сдвига соединены с вторыми входами соответствующих элементов И третьей группы, выходы которых соединены с первыми входаьи соответствующих элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, выходы элементов ИЛИ группы являются выходом устройства.Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть испояьзовано при обработке структур данньк (графов, списков, таблиц) .Известно устройство, содержащее две матрицы коммутирующих элементов в частном случае выполняющее операцию замены числовых полей 1Недостатком данного устройства являетсч большое количество оборудова О ния.Известно устройство, содержащее входные регистры, регистры общего назначения, сдвигатель и сумматор, реализующее операцию замены числовых полей 2Его основным недостатком является низкое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемому по технической .сущности является устО ройство для замены числовых палей, содержащее два входных регистра, регистр маски, два узла сдвига, арифметико-логический блок, узел анализа, выходной узел, причем выходы входных 25 регистров и регистра маски соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами арифметико-логического блока, выход которого соединен с входом первого и первым входом второго узлов сдвига, выходы которых соединены соответственно с входами выходного узла и регистра маски, выход которого соединен с вторым входом второго узла сдвига и первым входом35 узла анализа, второй вход которого соединен с выходом первого узла сдвига, выход выходного блока соединен с входами первого и второго входных регистров 3 .Недостатком данного устройства яв ляется низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем,45 что устройство для замены числовых полей, содеркащее два входных регистра, первый регистр маски, узел сдвига, вычитатель и две группы элементов И, причем выходы первого и вто рого входных регистров соединенысоответственно с первыми входами соответствующих элементов И первой и второй групп, выходы первого регистра маски соединены с вторыми 55 входами соответствующих элементов И первой группы, содержит два шифратора, второй регистр, маски, группу элементов НЕ, третью группу элементов И и группу элементов ИЛИ, причем выходы второго регистра маски соединены с вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и соответствующими входами первого шифратора, выход которого соединен с входом вычитаемого вычитателя, вход уменьшаемого которого соединен с вы,ходом второго шифратора, входы кото-, рого соединены с первымй входами соответствующих элементов И третьей группы и выходами соответствующих элементов НЕ группы, входы которых соединены с соответствующими выходами первого регистра маски, выходы элементов И второй группы соединены с соответствующими информационными входами узла сдвига, управляющие вхо-ды которого соединены с соответствующими выходами вычитателя, выходы узла сдвига соединены с вторыми входами соответствующих элементов И третьей группы, выходы которых соединены с пер 1 выми входами соответствующих элеметов ИЛИ группы, вторые входы которых соединеныс выходами соответствующих элемен- тов И первой группы, выходы элементов ИЛИ группы являются выходом устройства.На чертеже представлена схема устройства для замены числовых полей.Устройство для замены числовых полей содержит первый шифратор 1, узел 2 сдвига, первый 3 и второй 4 входные регистры, первый 5 и второй б регистры маски, первую 7, вторую 8 и третью 9 группы элементов И, группу10 элементов ИЛИ, второй шифратор 11, вычитатель 12, группу 13 элементов НЕ, выход 14 устройства.Шифраторы 1 и 11 выполняют преоб разование номера крайнего справа единичного разряда входного кода.в двоичный код. Обозначим элементы данных через 1, и 8, а маски, которые определяют заменяемые и заменяющие поля, через М 1 и М 2, причем единица в разряде маски означает разрешение использовать при операции разряд с этим номером в соответствующем элементеданных. Результат К операции заменычисловых полей, выраженный через булевые функции, записывается следующим образом:к (,лМ,1 чСОбй,д м 1м3 113228 где знак СДВ означает сдвиг (Й лМ ) до совмещения правого значащего разря-, да с правой единицей М.Устройство для замены числовых полей работает следующим образом.В первый входной регистр 3 заносится элемент данных 1, во второй входной регистр 4 - элемент данныхмаска М, заносится в первый регйстр 5 маски, а маска М 2- во второй 10 регистр 6 маски, На элементах И 8 второй группы происходит выделение тех разрядов. из В, которые разрешаются для участия в операции замены числовых полей маской М. Аналогичная опе рация над Ц и М 1 производится на первой группе 7 элементов ИОдновременно маски М, и М подаются соответственно на шифраторы 11 и 1. Коды положения правых единиц вычитаются на вычитателе 12, причем знакрезультата определяет направлениесдвига, а значение результата - числоразрядов, на которое необходимо сдвинуть код с элементов И 8 группы. После сдвига в узле 2 на третьей группеэлементов И 9 осуществляется операпия СДВ (8 лИ )4 М. На элементахИЛИ 10 производится логическое сложение кодов с выходов элементов Ипервой 7 и третьей 9 групп. Результатпоступает на выход 14 устройства. Положительный эффект предлагаемого устройства для замены числовых полей состоит в сокращении примерно в два раза по сравнению с прототипом, времени выполнения операции.