Устройство для сдвига информации

Сеюз Советсннк Соцналнстнчвскнх Реслублнк(51)М. Кл.зС 11 С 19/00 С 06 Г 7/54 с присоединением эаявнн йо.СССР но деяам изобретениИ н открытиИОпубликовано 30,1180, Бюллетень Й 9 44 Дата опубликования описания 30,11,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в арифметических логическихустройствах вычислительных ма-шин для сдвига и преобразования форматов данных.Известны устройства для сдвига данных, содержащие ряд клапанов, расположенных в виде прямоугольной матрицы, предназначенные для циклического и нециклического смещения в одном такте многоразрядного входного сигнала на заданное число разрядов влево или вправо 1). Это устройство . не обеспечивает преобразования Форма тов данных.Известно также устройство для преобразования форматов данных, соержащее специальную логическую схесостоящую иэ многоканальных ин-, Формационных селекторов, посредством которых данные из запоминающего устройства выводятся в преобразованной Форме 2.25Наиболее близКим к изЬбретению по технической сущности является устройство, содержаее входной и выходной регистры, К -разрядный сдвига- тель, управляющий блок. Причем к-раз О рядный сдвигатель построен на коммутаторах в й ярусов по тп коммутаторов в каждом, информационные входы коммутаторов соединены с выходами входного регистра,а управляющие входы - с выходами управляющего блока выполненного в виде счетчика 31;Это устройство относительно сложное, а также оно не .осуществляет Функции преобразования формата данных, дЛя выполнения которой в его состав необходимо включить новые цепи коммутаторов, что приведет к еще большему усложнению. Цель изобретения - упрощение устройства,. Поставлейная цель достигаетсятем, что в устройство для сдвигаинформации, содержащее входной регистр,выходы которого соединены спервыми входами сдвигателя,блок управления,первые входы которого подключены ко вторым входам сдвигателя,выходной регистр, выходы которого соединены с выходами устройства, входыкоторого подсоединены ко входамвходного регистра, и шину синхронизации, введены элементы И,элементы И-НЕ и элементы ИЛИ,входыкоторых соединены с выходами печиваются тем же кодом и т.д.Когдасдвигателя. Выходы элементов ИЛИ код управления задает правый сдвиг наподключены к первым входам выход и левый сдвиг на 24 позиции,на вхоного регистра, вторые входы которых дах регистра 15 через элементы ИЛИ 6- соединены с выходом элемента И-НЕ. б из элементов 5 и бпамяти считынаОдин из входов элемента И-НЕ сое- ется и подводится следующее: на входинен со вторым выходом блока управ- ды разрядов (0-23) - информация разряйения,"третьи выходы которого под- дов (8-31) входного регистра 1, на -" ключены к первым входам элементов И, входы (24-31) - информация разрядов"вторые входы которых соединены с (0-7). При этом устройством выполнядругим входом элемента И-НЕ и шиной ется левый сдвиг на 24 позиции(сдвигсинхронизации. , влево 24), если на выходах 11 - 11На чертеже изображена ФУнкцио- логические единицы, а на выходах 119 нальная схема предложенного Устрой- логические нули, сдвиг вправоства. выполняется, если на выходах 119 -ржит входной регистр 1 119 - логические единицы, а на выховходы 2 -2 к (где К -число разрядов),дах 11- 11 - логические нули,Квыходы 3-3 К входного регистРа 1, сдви- В режиме выполнения операции "Упагатель 4, содержащий элементы 5 5 кЬ ковать и распаковать" н исходный мопамяти (где П -количество информацион мент работы устройства для сдвиганых входов элементов памяти ), элемен- и преобразования форматов производитты ИЛИ б -бк блок 7 управления с выхо ся обработка знакового байта, содерЩдами 8-8 , 9 -9 п 101 -10 у 111 11 к жащего дне тетрады, одна-задающаяи 12, элементы И 13-13 К, элемент самую крайнюю правую цифру числа, аИ-НЕ 14, выходной регистР 15, содержа- другая -шестнадцатиричный код знащий триггеры 16 А -16 К, выходы 17 -17 кка числа, Преобразование этого байустройства и шину 18 синхронизации 2 та сводится к сдвигу вправо ленойрассмотрим работу устРойства при тетрады и сдвигу влево правой тетраколичестве разрядов К:32, количестве ды на четыре разряда, а затем к разинформационных входон и выходов П "- 4 ф мещению полученного нового байта науправляющих входов п+1 е 4+1=5. Нумера- место знакового байта н триггерах 16ция разрядов от 0 до 31, где 0 - стаРвыходного регистра 15. При преобразоший разряд, 31 - младший разряд Что нанни знакового байта возможны 16 Разбы выполнить сдвиг 32 Разрядов на лю личных случаев, что обусловлено адбое,количество позиций влево или впра ресами исходного знакового байта иво необходимо задать 64 Управляющие байта назначения в триггерах 16 выфункции. Это в данном УстРойстве обес З 5 ходного регистра 15.печивается двумя различными набораП р и м е р 1. Позиция знаковогохо ов 8 -8 9 -9 и 10разрядами (24-31) а в триггерах 16ких единиц и нулей на выходах 11и 12 блока 7. выходного регистра - разрядамисли код на у р ющ 40 (8-15) Преобразование знаковогоЕсли код на управляющих входах эле байтапривечает к передачам, к входамментов 5 т 5 йкйпамяти, а на ин- аз ядов (8-11) выходного регистраформационных вх да рв 5 15 бУдет подана инфоРмациЯ РазРЯдов1 к входам раз 5 по адресаМ ООООХХХХ удб ет считан 28-31 регистра , а к входам разрядов (12-15) регистра 15 - разрядов (24-27) входного регистра 1.входному коду, д ри подан через элементыОдновременно с подачей этих сдвинутых кодов на выходах 12,11 -11 буВ этом случае 32-разрядный сдвигатель ф 9 6дут установлены логические единицы,4 может выполнять две элементарные ходах 11 -11 и 11 -11операции: нет сдвига, если на выходах 50 на- В " и - зя11 -11 З 2 - логические единицы, на вылогические нули.ходе 12 - логический нуль, сдвиг 32при логической единице на выходе 12 П р и м е р 2Позиция знаково - и логических нулях на выходах, 11 -11 го байта в регистре 1 определенаИз изложенного следует, что каждый Разрядами (0-7), - в регистре 5 - рМ"вес управляющих кодов на выходах55 рядами (16-23). Преобразование в этом8 -8 и 9 -9 в данном устройстве случае вызываетпередачи: к входамможет обеспечить выполнение двух опера- РазРЯдов (16-19) выходного Регис Р) т аций сдвига. Если коду с определенным ,15 подводятся разряды(4-7) входноговесом присвоить функцию правого сдви- РегистРа 1, а на входы разрядов (20 га на число позиций , то этим же ко- Я 23) подводятся разряды (0-3) нход дом"можнореализовать левый сдвиг на ного регистра 1. При этом логическиечисло позиций 32-.Например, кодом единицы Устанавливаются на выходахсдвига влево на 4 позиции обеспечива,117 -1124, а на выходах 11-116ется правый сдвиг на 28 позиций,сдвн- и 11 и 112 Устанавливаются логи -; и ип во и впрпм на 1 Г пози 11 ий обес ческие нули.783854 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3610903, кл.23545 154, опублик. 1972.(прототип). В режиме выполнения операции "Распаковать", чтение кода из сдвигателя4 осуществляется в смешанной форме.На выходах элементов 64- 6к разрядам (0-3), (8-11 (16-19) и (24-27)генерируется шестнадцатиричный кодР (1111). Шестнадцатиричный код 1111на выходах элементов 6,1-бк получается из адресов сдвигателя 4, активизированных управляющими выходами10,1, 102, 10)Одновременно с этим на выходахэлементов б -б к, подключенных к входам тетрад (28-31), (20-23).,(12-15)( -7) регистра 15, активизированные элементы 5 1-521 памяти сдвигателя 4 подводят со сдвигом на необходимое количество позиций, соответствующие цифры входного регистра 1,заданные разрядами (28-31), (24-27),(20-23), (16-19) и т.д. В режиме операции "Упаковать" устройство сдвига 2и преобразования форматов отбрасываетшестнадцатиричные цифры , заданныеразрядами (О -3), (8- 1 1),(16- 19),(2427) во входном регистре 1, а соответствующие цифры отделяемые разрядами (28-31),(20-23),(12-15) и (4-7),заносит на триггеры 16 выходного регистра 15, устанавливая цифры другк другу. справа налево. Занесение выходного кода элементов 6 -61 на триг-7геры 16 регистра 15 осуществляетсяпосредством управляющих выходов 12,104, 10, 10, е и т дЗначения конкретных кодов на выходах блока 7 зависят от разновидностифункций, заданных для работы устройства сдвига и преобразования форматовданных.Изобретение нашло применение в блоке акселератора ЭВМ ЕС 1045, чтопозволило значительно убыстрить процесс накапливания и выдачи через выходной регистр акселератора реэультатов вычислений блоков двоичного умножения,десятичного умножения,преобразования двбичного кода в десятичныйи десятичного в двоичный;ускоритьвыполнение операций пересылок, упаковки, распаковки любого, кратногочетырем, количества левых и правыхсдвигов,Устройство сдвига и преобразования форматов данных резко сокращает операционное время обработки данных, Например, если для левого сдвига на 28 позиций при его выполнении через четы рехбайтное арифметическое устройство ЭВМ ЕС 1045 необходимо 7 машинных тактов длительностью 120 нс, то для осуществления этого же сдвига тактов посредством блока акселератора ЭВМ ЕС 1045 требуется время в один полутакт длительностью 60 нс. В результате использования предложенного устройства удалось повысить быстродействие ЭВМ ЕС 1045 на 17 . Устройство для сдвига информации, содержащее входйой регистр, выходы которого соединены с первыми входами сдвигателя, блок управления, первые выходы которого подключены ко вторым входам сдвигателя, выходной регистр, выходы которого соединены с выходами устройства, входы которого подсоединены ко входам второго регистра, и шину синхронизации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройстФа, в него введены элементы И, элемент И-НЕ и элементы ИЛИ, входы которых соединены с выходами сдвигателя, выходы элементов ИЛИ подключены к первым входам выходного регистра, вторые входы которых соединены с выходом элемента И-НЕ, один из входов элемента. И-НЕ соединен со вторым выходом блока управления, третьи выходы которого подсоединены к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены с другим входом элемента И-НЕ и шиной синхронизации..Назарова ект ка ное Филиал ППП"Патент",г,Ужгород роектная,58/55 Тираж ВНИИПИ Государст по делам иэоб 113035,Москва,Ж-Зитель А, ВоронинЖ. Кастелевич, Ковава ъвй а4 аюМев т62 Повенного комитета ССретений и открытий