Устройство для сдвига информации

п 11 458824 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Республик(51) М, Кл, б 061 7/24 1) 1901967 18-2 с присоединени аявкиГосударственный комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий Дата опубликован писания 10.03.75 овский, Ю. К, Овчаренко. Николаева 71) Заявитель ВИГА ИНФОРМАЦИИ 1 4) УСТРО Л диого регистров соми третьей и четверно, нулевой выходвига соединен с ввторой схем И,вторыми входамиИ, третьи входы виены с единичнымсдвига.воляет осуществлясел в обе стороны,лок сдвига. го и выхо ми входа ответстве ления сд первой и ход - с единены с первытой схем И сотриггера направторыми . входами а единичный вытретьей и четверсех четырех схем выходом триггетои схем И соед ра длиныЭто по рясных ч рядный б ть сдвиг 2 а-ра используя тт-ра ства и выходых состоит две схемы арной длир 10 длины ойного слодля управю и млад- всем разловин святвенно по И 6 и с блоком 72) Авторы изобретения В. Д. Тарасов, В Предлагаемое устройство относится к области цифровой .вычислительной техники и может быть использовано при построении арифметических и логических устройств высокопроизводительных вычислительных машин. 5Известны устройства для сдвига информации, содержащие 2 п-разрядный входной регистр, 2 а-разрядный выходной, регистр, блок сдвига, первые и вторые входы которого соединены с первыми выходами входного и вы ходного регистров соответственно, триггер направления сдвига и триггер длины сдвига.Однако блок сдвига в известных устройствах содержит большое количество оборудования, так как имеет такое же количество 15 разрядов, как входной и выходной регистры.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно содержит первую и вторую схемы ИЛИ, выходы которых подключены к третьему и четвертому входам блока 20 сдвига соответственно, первую и вторую схемы И, выходы которых подключены к входам первой схемы ИЛИ, третью и четвертую схемы И, выходы которых подключены к входам второй схемы ИЛИ, а блок сдвига 25 выполнен л-разрядным, причем выходы младших разрядов старших половин входного и выходного регистров соединены с первыми входами первой и второй схем И, а выходы старших р,азрядов младших половин входно Блок-схема предлагаемого устроведена на чертеже.Устройство содержит входной 1ной 2 регистры, каждый из коториз старшей и младшей половин;ИЛИ 3, 4; блок, сдвига 5 одинны; четыре схемы И 6 - 9; триггесдвига для управления сдвигом двва; триггер 11 направления сдвигаления сдвигом влево или вправо.Регистры 1, 2, хранящие старшушую половины двойного слова, порядам для старшей и младшей позаны с блоком сдвига 5 непосредвходу и по выходу.Входной регистр мудалее через схемуа3сдвига 5 (для старшей половины двойного слова).Входной регистр 1 через схему И 9 и далее через схему ИЛИ 4 соединен с блоком сдвига 5 (для младшей половины двойного 5 слова) .Выходной регистр 2 через схему И 7 и далее через схему ИЛИ 3 соединен с блоком сдвига 5 (старшая половина двойного слова). 10Выходной регистр 2 через схему И 8 и далее через схему ИЛИ 4 соединен блоком сдвига 5 (младшая половина двойного слова).Выход 1 триггера длины сдвига соединен 15 с входами схем И 6 - 9, выход 0 триггера направления сдвита 11 соединен с входами схем И 6, 7, а выход 1 триггера направления сдвига 11 соединен с входами схем И 8, 9. 20Входы регистров 1, 2 и блока сдвига 5 соединены с выходными шинами 12 - 19 местного устройства управления и с выходными шинами 20, 21 устройства выработки числа сдвигов (не показаны). 25Работает предлагаемое устройство следующим образом.Слово двойной длины, подлежащее обработке, хранится во входном регистре 1 (старшая половина - в старших разрядах, млад шая половина - в младших разрядах). При сдвиге слова двойной длины триггер длины сдвига находится в состоянии 1, что соответствует работе со словами двойной длинны, а триггер направления сдвига находится в состоянии, которое соответствует направлению сдвига (1 в сдв влево, 0 - сдвиг вправо).В предлагаемом устройстве блок сдвига выполнен комбинационным и может за один 40 такт осуществлять сразу необходимое количество сдвигов п-разрядного числа, а также последовательно осуществлять сдвиг на 1, 2, 4, 8, 16 и т. д. разрядов влево и вправо в зависимости от константы сдвига и разряд ности числа. В этом случае число цепей сдвига задается как т= 1 - 3 Ги, а количество разрядов, на которое сдвигает каждая цепь в блоке сдвига, равно п(2 т, При,сдвиге и-разрядного числа оно засылается в старшие разряды 60 входного регистра 1 и через и-разрядный блок сдвига обычным образом сдвигается с последующей засылкой результата в выходной регистр 2.При сдвиге 2 п-разрядного числа, состояще го из старшей и младшей половин по и разрядов каждая, организация сдвига зависит от направления сдвига. При сдвиге влево сначала выполняешься сдвиг старшей половины, а затем младшей, при,сдвиге вправо сдвига ется младшая половина, а затем старшая половина 2 п-разрядного числа.При сдвиге влево старшего полуслова освобождаются младшие разряды регистра, куда будет записан результат сдвига. Для запол 4нения этих разрядов через элементы 9, 4 (или 8, 4) подключаются старшине разряды младшей половины слова. Младшая половина 2 а-разрядного числа сдвигается как обычное и-разрядное число. При этом выдвигаемые разряды теряются, они уже были сдвинуты ранее,При сдвиге вправо освобождающиеся старшие разряды младшей половины заполняются через элементы 6, 3 (или 7, 3) младшими разрядами старшей половины. Старшая половина 2 п-разрядного числа сдвигается как обычное п-разрядное число. При осуществле,нии сдвигов последовательно на 16, 8, 4, 2, 1 разрядов результат поочередно записывается в регистр 2 или 1, который затем выполняет роль входново регистра. На схеме в качестве примера показаны только шины 21 и 20, по которым приходят сигналы сдвига на 8 и на 4 разряда.В предложенном устройстве сдвига используются регистры, которые строятся на простейших Ю-триггерах, работающих в многотактной логике, т, е. если сдвигаемое число находится в регистре 1, то после сдвига число можно записать только в регистр 2. Если же регистр 1 построить на триггерахработающих по однотактной логике (триггеры Р или 1 Я-типов), то результат сдвига можно записать в этот же регистр.Сдвиг 2 п-разрядного числа осуществляется следующим образом.Г 1 усть а=32, тогда в блоке сдвига 5 имеются цепи сдвига,на 1, 2, 4, 8, 16 разрядов влево и вправо. Через элементы 9, 4 или 8, 4 коммутируются на вход младших разрядов блока сдвига шестнадцать старших разрядов младшей половины 2 п-разрядного числа. Через элементы 6, 3 или 7, 3 коммутируются на вход старших разрядов блока сдвига шестнадцать младших разрядов старшей половины 2 а-разрядного числа.Пусть 2 п-разрядное число необходимо сдвинуть на двенадцать, разрядов влево. Для этого устанавливаются в 1 триггер длины сдвига и триггер направления сдвига. С помощью управляющего сигнала по шине 12 подается на блок сдвига 5 старшая половина 64-разряд,ного числа; одновременно этот сигнал через элементы 9 и 4 подает старшие шестнадцать разрядов младшей половины числа во входном регистре 1 в младшие разряды блока сдвига, В это же время по шине 21 приходит сигнал в цепь сдвига на восемь разрядов влево, и на выходе блока сдвига получается число, сдвинутое на восемь разрядов влево, младшие восемь разрядов которого заполнены восемью старшими разрядами младшей половины. Управляющим сигналом по шине 18 результат, сдвига засылается в старшую половину выходного регистра 2. Затем устанавливается в 0 триггер длины сдвига. Управляющим сигналом по шине 13 передается в блок сдвига младшая половина 64-разрядного числа. Элементы И 9 и ИЛИ 3 не работают. Управляющим сигналом по шине 19 сдвинутое на восемь разрядов число передается в младшую половину регистра 2. Освобождающиеся младшие разряды заполняются нулями.Таким образом, в регистре 2 получают сдвинутое на восемь разрядов число.Сдвиг на следующие четыре разряда осуществляется с той разницей, что регистры 1 и 2 меняются ролями. Устанавливается в 1 триггер длины сдвига, Старшая половина числа в регистре 2 передается в блок сдвига сигналом по шине 14. Одновременно старшие шестнадцать разрядов младшей половины регистра 2 через схемы И 8 .и ИЛИ 4 подаются на младшие разряды блока сдвига. По шине 20 поступает сигнал в цепь сдвига на четыре разряда влево. Сдвинутое число с выхода блока сдвига передается в старшую поповину регистра 1 по сигналу на шине 1 б. При этом освободившиеся четыре младших разряда заполняются четырьмя старшими разрядами младшей половины 64-разрядного числа.Устанавливается в О триггер длины сдвига. Сигналом по шине 15 число с младшей половины регистра 2 подается на блок сдвига и, сдвинутое на четыре разряда, засылается в регистр 1 сигналом по шине 17. Таким образом, на регистре 1 получают число, сдвинутое ,на двенадцать разрядов влево.Аналогично производится сдвиг вправо. При этом триггер направления 11 устанавливается в О, и работают схемы И б или 7 и схема ИЛИ 3. б Предмет изобретенияУстройство для сдвига информации, содержащее 2 п-разрядный входной регистр, 2 п-разрядный выходной регистр, блок сдвига, первые и вторые входы которого соединены с первыми выходами входного и выходного регистров соответственно, триггер направления сдвига и триггер длины сдвига, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения объема аппаратуры, оно содержит первую и вторую схемы ИЛИ, выходы которых подключены к третьему и четвертому входам блока сдвига соответственно, первую и вторую схемы И, выходы которых подключены к входам первой схемы ИЛИ, третью и четвертую схемы И, выходы которых подключены к входам второй схемы ИЛИ, а блок сдвига выполнен п-разрядным, причем выходы младших разрядов старших половин входного и выходного регистров соединены с первыми входами первой и второй схем И, а выходы старших разрядов младших половин входного и выходного, регистров соединены с первыми входами третьей и четвертоп схем И соответственно, нулевой выход триггера направления сдвига соединен с вторыми входами первой и второй схем И, а единичный вы ход - с вторыми входами третьей и четвертой схем И, третьи входы схем И соединены с единичным выходом триггера длины сдвига.Составитель М. АршавскийРедактор И, Орлова Техред А. Камышникова Корректор О. ТюринаЗаказ 445/6 Изд. Мз 1044 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2