Устройство для сдвига информации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ) Эаявлено 21,03,77 (21) 2464708 1) М. Кл исоединением за 06 Р 7/Э Государственный квинтет СССР во делам изобретен н открытий3) Приоритет 9 Бюллетеньбликовано 15. 04 та опубликования УДК 681,327(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГ ФОРМАЦИ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах сдвига чисел.Известно устройство для сдвига информации, содержащее регистр сдвига, в ко- тором осуществляется сдвиг чисел, узлы управления сдвигом 1.Недостатком подобных устройствяв ляется невысокое быстродействие, так как в этих устройствах сдвиг числа на И та разрядов осушествляется за И тактов. При большой величине И время выполнения операции сдвига в подобных устройствах велико. хнической суустройствоее реверсивемента И, реся нения ладмы ср выход м регистр оду пер - к пер и блок упра шего разря га подключ а выход ст сдвиго,му Наиболее близким ло тк заявляемому являетсдвига чисел, содержаий регистр сдвига, два эсивный счетчик, две схвления, причемда реверсивноген к первому Вхаршего разряда входу второго элемента И, Выход первого элемента И подключен ко входу старшего, а выход второго элемента И - к входу младшего разряда реверсивного регистра сдвига, установочные входы реверсивного счетчика и входы первой схемы сравне ния подключены к информационным входам4 бустройства, выходы реверсивного счетчика подключены ко входам второй схемы сравнения, выходы схем сравнения - ко входам блока управления, выходы которого подключены к соответствукюпим управляюшим входам реверсивного регистра сдвига и реверсивного счетчика 2.Однако в этом устройстве после вы полнения операции сдвига возможно наличие дополнительной информации, что искажает достоверность результата .операции. Целью изобретения является повышение достоверности сдвига информации.Поставленная цель достигается тем, что введен регистр сдвига, установочный вход которого подключен к выходу первой схемы сравнения, а управляющие входык соответствующим управляющим входам реверсивного регистра сдвига и к выходу первой схемы сравнения, выход младшего разряда дополнительного реверсивного регистра подключен ко второму вхс- ду первого, выход старшего разряда - ко второму входу второго элемента И, а выходы разрядов дополнительного регистра сдвига соединены со входами установки в ноль одноименных разрядов реверсивно О го регистра сдвига.На чертеже приведена схема устройства, Устройство содержит реверсивный регистр 1 сдвига, элементы 2, 3 И, регистр 4 сдвига, блок 5 управления, схе ф мы 6, 7 сравнения, реверсивный счетчик 8. Выход младшего разряда реверсивного регистра 1 сдвига через элемент 2 И подключен к входу старшего разряда, а выход старшего разряда через элемент 3 И ф подключен к входу младшего разряда. Управляющие входы сдвига реверсивного регистра 1 сдвига и регистра 4 сдвига подключены соответственно к первому и второму выходам блока 5 управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно со входами сложения и вычитания реверсивного счетчика 8. Выход реверсивного счетчика 8 подключен, ко входу схемы 6 сравнения, выход которой соединен с первым входом блока 5 управления и с управляющим входом чтения регистра 4 сдвига. Первый выход схемы 7 сравнения соединен со вторым входом блока 5 управления, а второй выход .35 соединен со входом установки в "1" регистра 4 сдвига. Выходы разрядов регистра 4 сдвига соединены со входами установки в О" соответствующих разрядов40 реверсивного регистра 1 сдвига, а выходы старшего и младшего разрядов соединены со вторыми входами элементов 2, 3 И соответственно.Устройство работает следукицим обра 45 зом.При величине сдвига Н 2 (- числоПразрядов реверсивного регистра 1 сдвига) осуществляется сдвиг числа, находящегося в реверсивном регистре 1 сдвига в соот 50 ветствуюшую сторону на заданное число разрядов.иПри величине сдвига М) - в реверсив 2ном регистре 1 сдвига осушествляется циклический сдвиг числа в противополож 55 ную сторону (по сравнению с заданным направлением сдвига), при этом сдвиг осуществляется на(д-Й) разрядов, После окончания операции сдвига в реверсивном регистре 1 сдвига фиксируются толькоте разряды исходного числа, которые поступилн по пепи переноса, остальные разряды устанавливаются в "О, Сигналысдвига вырабатываются блоком 5 управ.ления. Величина сдвига поступает в реверсивный счетчик 8 и схему сравнения 7.Схема 7 сравнения вырабатывает сигналыуправления направлением сдвига, которыепоступают в блок 5 управления. В реверсивном счетчике 8 осуществляется подсчет числа сдвигов, при этом реверсивный счетчик 8 работает или на вычитание(К., , или на сложенией 2), сигналысложения и вычитания поступают от блока 5 управления. Момент окончания операции сдвига фиксируется схемой 6 сравнения при нулевом состоянии реверсивного счетчика 8, или когда его состояниеравно в Регистр 4 сдвига используется дляфиксации результата сдвига и для управления элементами 2, 3 И при циклическомсдвиге. При величине сдвигаН ) - передИначалом сдвига сигналом с выхода схемы7 сравнения все разряды регистрасдвига устанавливаются в "1. Сигналы сдвига, поступающие в реверсивный регистр 1сдвига одновременно поступают на управление сдвигом в регистр 4 сдвига, Кодв регистре 4 сдвига сдвигается на то жеколичество, разрядов и в ту же сторону,что и число в реверсивном регистре 1сдвига, Так как сдвиг в регистре 4 сдвига не циклический, после окончания сдвигаи -Я) разрядов в нем будут иметь нулевое значение: при сдвиге влево(п- М)младших разрядов, при сдвиге вправо(л-И)старших разрядов. После окончания сдвига по сигналу от схемы 6 сравнения осуществляется чтение содержимого регистра 4 сдвига и, в результате,и-М) разрядов реверсивного регистра 1 сдвигасохранят свои значения, а остальные будут установлены в "О сигналами с выходов разрядов регистра 4 сдвига. Сигналы с выходов старшего и младшего разрядов (сигналы переполнения) используются для управления элементами 2 3 И вцепях переноса реверсивного регистра 1 .сдвига. При величине сдвигай - всеразряды регистра 4 сдвига имеют нулевое значение (перед сдвигом не устанавливаются в "1") и поэтому чтение содержимого регистра 4 сдвига в конце операции не искажает результата операции вреверсивном регистре 1 сдвига,657433 Рассмотрим работу предлагаемого устройства нв примере сдвига числа101101110011 влево и вправо нв 4 н 9 разрядов. Результаты операции сдвига и состояние реверсивного регистра 1 . 5 сдвига и регистра 4 сдвига после выполнения операции приведены в таблице. При сдвиге влево и вправо на 4 разряда (примеры 1, 2) осуществляется сдвиг числа в реверсивном регистре 1 сдвига, в регистре 4 сдвига все разряды установлены в "0" и на реэулцтат операции не влияют, При сдвиге вправо на 9 разрядов осуществляется циклический сдвиг влево на 3 разряда, при этом освобождающиеся старшие разряды по цепи циклического переноса (череэ элемент И 3) поступают на вход младших разрядов. ЯоКо приРазряды Примечания 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 мера Исходное число. 1 0 1 3 0 1 1 1 О 0 1 1 О ОР 4 О О1 0 0 О 0 1 0 1 1 0 1 О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0 1 0 1 1 0 02 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 О 0 сдвигвправо на 4 разрядарезультат 3 1 О 1 1 1 О О 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 О 0 0 0 0 0 0 0 1 4 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1О 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 О О О О О О О 0 Р 1сдвиг влево наГ1 Р 49 разрядовГ результат0 0 ч гистрв 4 сдвига в реверсивном регистре1 сдвига сохранятся только.три старшихразряда, что соответствует сдвигу исходного числа на 9 разрядов влево.Таким обазом, в предлагаемом устройстве исходное число может быть сдвинуто на любое число разрядов в любуюсторону, при этом максимальное времявыполнения операции не превышает - такптов, где И - разрядность реверсивйого регистра 1 сдвига,Формула изобретения 55Устройство для сдвига информации,содержащее реверсивный регистр сдвига,два элемента И, реверсивный счетчик,две схемы сравнения и блок управления,Код в регистре 4 сдвига сдвигается на 3 разряда влево, младшие три разряда после операции установятся в фОф, в остальных разрядах будут записаны "1". После чтения содержимого регистра 4 сдвига в реверсивном регистре 1 сдвига . сохранятся три младших разряда, старшие девять разрядов будут установлены в 0", что соответствует сдвигу исходного числе нв 9 разрядов вправо. При сдвиге на 9 разрядов осуществляется циклический сдвиг содержимого реверсивного регистра 1 сдвига на три разряда вправо, освобождающиеся младшие разряды через элемент 2 И поступают на вход старших разрядов. В регистре 4 сдвига после окончания сдвига три старших разряде установятся в фО", а девять младших в 1. После чтения содержимого ре 0 0 Р 3 сдвиг влево на0 ОР 4Г результат0 0 0 1 Р 1 сдвиг вправо на9 разрядовГ результат0 1657433 Составитель М, ОубровРедактор В, Чирков Техред 3. фанта Корректор А. Крав Заказ 1 Подписноеета СССРтийаб., д. 4/5 7 97/48 Тираж 779 ЦНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и откр 3035, Москва, Ж, Раушская пиал ПГП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна причем выход младшего разряда реверсивного регистра сдвига подключен к первому входу первого, а выход старшегоразряда - к первому входу второго элемента И, выход первого элемента .4 подключен ко входу старшего, а выход .второго элемента И - ко входу младшегоразряда реверсивного регистра сдвига,установочные входы реверсивного счетчика и входы первой схемы сравнении 16подключены к информационным входам устройства, выходы реверсивного счетчикаподключены ко входам второй схемы сраьпении, выходы схем сравнения - ко входам блока управления, выходы.которого Иподключены к соответствующим управляюшим входам реверсивного регистра сдвига и реверсивного счетчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью повышения достоверности сдвига информации, оно 20содержит дополнительный регистр сдвига,установочный вход которого подключен квыходу первой схемы сравнения, а управляющие входы - к соответствукяпим управляющим входам реверсивного регистрасдвига и к выходу первой схемы сравнения, выход младшего разряда дополнительного реверсивного регистра подключен ковторому входу первого, выход старшегоразряда - ко второму входу второго элемента И, и выходы разрядов дополнительного регистра сдвига соединены р нулевыми входами одноименных разрядов реверсивного регистра сдвига. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Букреев И. Н, и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств, М., Сов, Радио, 1975, с. 139, рис, 4.10.2. Авторское свидетельство СССР Мо 382146, кл, б 11 С 19/00, 1971.