Устройство для обработки символьной информации

.ции.-Многопроценые системы, М.с, 84-89.2. ВычПринцип рдиоф, 19 л, 913М.А,ГоловинБаканова и Г.ЧайеЭ. Командное обе имвольной информ ссорные вычислитНаука, 197 ль втопято ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ислительная система .1 ВМ/ аботы, М., Советское р 69, с. 142 (прототип)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СИМВОЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый и второй регистры, первый и второй триггеры,.входы которых соединены с первым входом устройства, первый счетчик и третий триггер, вхо: ды которых соединены соответственно с вторым и третьим входами устройства, четвертый триггер, выход которого и выходы первых регистра и счетчика через первый коммутатор совдинены с входом третьего регистра, выход четвертого триггера соединен с входом пятого триггера, четвертый вход устройства соединен с входомрого счетчика, выходы которого,го триггера и третьего регистра через второй коммутатор соединены с входом четвертого регистра, выход которого соединен с входом шестого триггера и через седьмой триггер соединен с первыми входами четвертого триггера и третьего коммутатора, выход которого соединен с первыми входами пятого регистра, четвертого коммутатора и восьмого триггера, выход.которого соединен с. входом третьего счетчика и с вторым входом третьего коммутатора, выходы первого и второго триггеров соединены с вторыми и третьими входами соответственно,восьмого триггера и пятого регистра, первый выход третьего счетчика соединен с четвертым входом пятого регистра и вторым входом четвертого коммутатора, выход которого соединен с входом шестого регистра, выход второго регистра соединен с третьим входом четвертого коммутатора, выход третьего триггера соединен с третьим входом третьего коммутатора, седьмой регистр, девятый триггер выход которого соединен с первыми. входами десятого и одиннадцатого триггеров и четвертого счетчика, второй вход и выход которого соединены .соответственно с пятым входом устройства и вторыми входами десятого и одиннадцато- Я го триггеров, выход десятого тригге,ра соединен с вторым входом четвертого триггера и четвертым входом треть. его коммутатора, о т л и ч а ю щ е е- С с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены десять Я триггеров, три регистра, три коммута тора, два счетчика и сумматор, прич выход пятого регистра соединен с пер-выми входами восьмого регистра, сум" матора и через двенадцатый триггер с первым выходом устройства, выход шес-того регистра соединен с вторыми вхо" дами сумматора и восьмого регистра, выход которого соединен с первым вхо- К дом пятого коммутатора, выход которо- фго через девятый регистр соединен с первым входом шестого коммутатора, выход которого через десятый регистр соединен с вторым выхЬдом устройства, выход пятого триггера через тринадцатый триггер соединен с первым входом четырнадцатого триггера, выход которого соединен с входом девятого триггера, первым входом пятнадцатого триггера и через четвертый счетчик с вторыми входами пятнадцатого триггера и шестого коммутатора и первыми входами седьмых коммутатора и регистра, выход шестого триггера соединен1010624 с первым входом шестнадцатого триггера, третьим входом шестого коммутатора и нторым входом седьмого коммутатора, выход которого соединен с первым входом пятого счетчика, первыйвыход которого соединен с первым входом семнадцатого триггера, выход которого соединен с первым входомвосемнадцатого триггера и первым входом девятнадцатого триггера, выходкоторого соединен с вторыми входамипятого коммутатора и семнадцатоготриггера и через двадцатый триггерсоединенс вторым входом пятого счетчика, второй выход которого соединенс третьим входом пятого коммутатора,выход шестнадцатого триггера соединен с .третьим входом семнадцатого Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при построении вычислительныхмашин,Известно устройство, содержащеерегистры, память, счетчики, формирователь адреса 111.Недостатками этого устройстна являются большой объем памяти, требую"щейся. для хранения таблицы, необходимость дополнительного оборудованиядля выборки байта, логического умножения на маску и анализа полученногорезультата, а также необходимостьзатрат дополнительного времени на вы борку идентификатрра и Разделителя,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее регистры, триггеры, счетчики коммутаторы 21. 20В этом устройстве также требуетсябольшой объем памяти для хранениятаблицы. Умножение на маску не производится, но объем оборудования, не"обходимого для выборки и анализа бай та, остается большим, выборка идентификатора и разделителя также требуют затрат дополнительного времени,Цель изобретения повышение быстродействия устройства. 30Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее первыйи второй регистры, первый и второйтриггеры, входы которых соединены с первым входом устройства,первый счетчик,и третий триггер, входы которых соединены соответственнос вторым и третьим входами устройства, четвертый триггер, выход которого и выходы первых регистра и счетчика через первый коммутатор соеди триггера и через двадцать первыйтриггер с вторыми входами девятнадцатого триггера, восьмого регистра и восемнадцатого триггера, выход которого соединен с третьим выходомустройства и входом двадцать первоготриггера, выход шестнадцатого триггера соединен с вторым входом седьмого регистра, выход которого соединен с четвертым выходом устройства,выход пятнадцатого триггера соединен с четвертыми входами семнадцатоготриггера и шестого коммутатора, выход пятого регистра соединен с третьим входом девятнадцатого триггера,.пятый нход устройства через сумматор соединен с пятым выходом устройства. нены с входом третьего регистра, выход четвертого триггера соединен свходом пятоготриггера, четвертыйвход устройства соединен с входомвторого счетчика, выходы которого,пятого триггера и третьего регистрачерез второй коммутатор соединен свходом четвертого регистра, выходкоторого соединен с входом шестоготриггера и через седьмой триггер соединен с первыми входами. четвертоготриггера и третьего коммутатора, выход которого соединен с первыми входами пятого регистра, четвертого коммутатора и восьмого триггера, выходкоторого соединен с входом третьегосчетчика и с вторым входом третьегокоммутатора, выходы .первого и второго триггеров соединены с вторыми итретьими входами, соответственно,восьмого триггера и пятого регистра,первый выход третьего счетчика соединен с четвертым входом пятого регистра и вторым входом четвертогокоммутатора, выход которого соединенс входом шестого регистра, выход второгр регистра соединен с третьим входом четвертого коммутатора, выходтретьего триггера соединен с третьим входом третьего коммутатора, седьмой регистр, девятый триггер, выходкоторого соединен с первыми входами .десятого и одиннадцатого триггерови четнертого счетчика, второй вход,и выход которого соединены соответственно с пятым входом устройства ивторыми входами десятого и одиннадцатого триггеров, выход десятого триггера соединен с вторым входомчетвертого триггера и четвертым нходом третьего коммутатора, введеныдесять триггеров, три регистра, трикоммутатора, два счетчика исумматор,причем выход пятого регистра соединенс первыми входами восьмого регистра,сумматора и через двенадцатый триггер с первым, выходом устройства, выход шестого регистра соединен с вторыми входами сумматора и восьмого регистра, выход которого соединен спервым входом пятого коммутатора, выход которого через девятый регистр 1 Осоединен с первым входом шестого коммутатора, выход которого через десятый регистр соединен с вторым выходомустройства, выход пятого триггера через тринадцатый триггер соединен с 15первым входом четырнадцатого триггера, выход которого соединен с входомдевятого триггера, первым входом пятнадцатого триггера и через четвертыйсчетчик с вторыми входами пятнадцато го триггера и шестого коммутатора ипервыми входами седьмых коммутатораи регистра, выход шестого триггерасоединен с первым входом шестнадцатого триггера, третьим входом шестогокоммутатора и вторым входом седьмогокоммутатора, выход которого соединенс первым входом пятого счетчика, первый выход которого соединен с первымвходом семнадцатого триггера, выходкоторого. соединен с первым входомвосемнадцатого триггера и первымвхо-..дом девятнадцатого триггера, выходкоторого соединен с вторыми входамипятого коммутатора и семнадцатоготриггера и через двадцатый триггер 35с вторым входом пятого счетчика второй выход которого. соединен с третьим входом пятого коммутатора, вйиодшестнадцатого триггера соединен стретьим входом семнадцатого триггера 40и через двадцать первый триггер свторыми входами девятнадцатого триггера, восьмого регистра и восемнадцатого. триггера, выход которого соединен с третьим выходом устройства и 45входом двадцать первого триггера,выход шестнадцатого триггера соединен с вторым входом седьмого регистра, выход которогосоединен с четвертым выходом устройства, выход пятнадцатого триггера соединен с четвертыми входами семнадцатого триггераи шестого коммутатора, выход пятогорегистра соединен с третьим входомдевятнадцатого триггера, пятый входустройства через су матор соединен с 55пятым выходом устройства,На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит счетчики 1-6,сумматор 7, регистры 8-17, коммутаторы 18-24, триггеры 25-45.Устройство работает следующим образом,Таблица, задающая разбиение символов (байтов) на классы - заданный б 5 и дополнительный - находится в памяти и содержит 256 битов. Код анализируемого байта является относительным номером некоторого бита таблицы,Для байта заданного класса соответствующие биты таблицы равны 1, длядополнительного - 0 ф,Анализируемая строка также находится в памяти и может начинаться слюбого байта. Из памяти онапословно последовательно принимается врегистр 9, одновременно производит-"ся установка триггеров 25 и 26, управляет выборкой коммутатор 20, в счетчик 3 заносится номер байта в слове,с которого должна начаться обработка,Каждая выборка байта сопровождаетсясрабатыванием триггера 32, которыйприбавляет 1 к счетчику 3, Анализируемые байты с регистра 9 поочеред",но, слева направо, поступают черезкоммутатор 21 в регистр 13, откудаони поступают на вход сумматора 7для формирования исполнительного адреса, Одновременно на второй входсумматора 7 передается адрес начального (первого) бита таблицы. Производится сложение. Результат . - адресбита таблицы - образуется в виде ад"реса слова, содержащего искомый битномера байта в слове и номера битав байте. Этот адрес выдается на выход устройства.Триггер 36 является признаком готовности адреса. Выдача адреса сопровождается стробом, устанавливающимтриггер 27, являющийся разрешениемвыборки следующего байта. Одновременно с формированирм адресов производится пересылка через регистр 15 нарегистр 16 первых двенадцати байтованализируемой строки, Пересылкой управляют триггер 43, счетчик б и коммутатор 22Запись каждого байта врегистр 16 сопровождается прибав-лением ф 1 ф к счетчику б. При пере- .писи посйеднего двенадцатого байтаустанавливается триггер 41, являющийся признаком окончания записи, который запрещает установку триггера43, и пересылка прекращается. Двенадцать байтов хранятся до конца обработки,Слово, содержащее искомый бит,принимаетсяиэ памяти на регистр 8.Строб приема числа устанавливаеттриггер 28, являющийся признаком при-,ема байта, и производит прием насчетчики 1 и 2 искомый бит и номербита в байте. Нужный байт через коммутатор 18 принимается в регистр 10триггер 29, являющийся признаком приема бита, срабатывает от триггера28 и управляет выборкой искомого би",та, который через коммутатор 19 передается на регистп 11Подсчет числа проверенных битовпроизводится счетчиком 5, срабатываю 1010624щим от триггера 38, который стробируется триггером 37. Если бит, выбранный иэ таблицырегистр 11, оказался равным нулю, к счетчику 5 прибав"ляется единица. Когда код счетчикастановится равным двенадцати, устанавливается триггер 39,Если бит в,регистре 11 оказалсяравным 1, это означает, что соответствующий байт строки являетсяразделителем, При этом срабатываюттриггеры 30 и 31, являющиеся призна"ками нахождения, Триггер 31 останется в 1 до конца обработки и запрещает работу коммутатора 20 и триггера 28, так что дальнейший прием 5битов таблицы прекращается.Прибавление 1 к счетчику 5 вэтом случае не производится - блокируется срабатывание триггера 38, поэтому код счетчика 5 оказывается но Омером разделителя в строке,Выдача разделителя производитсяиз регистра 16 через коммутатор 23 врегистр 17 по коду счетчика 5 в момент срабатывания триггера 30, Если 25к этому времени установлен триггер39, т,е. номер разделителя в,строкебольше двенадцати, выдача блокируется, Триггер 30 управляет также выдачей кода счетчика 5 через .коммутатор ЗО24 в счетчик 6 для последующего гашения. Окончание обработки производится с помощью триггеров 40, 42 и 45представляющими управляющую цепочку,Первый элемент этой цепочки в . триггер 40 - срабатывает от признака на 35хождения и разрешает выдачу кодасчетчика 5 в регистр 14, откуда онвыдается на выход устройства. Крометого, триггер 40 сбрасывает триггер41 и устанавливает триггер 45, являющийся признаком гашения. После выдачи разделителя все правые байтырегистра 16, начиная с разделителя,должны быть погашены. Триггер 45 обнуляет регистр 15 и устанавливает 45триггер 43, управляющий пересылкойнулей с регистра 15 в байты регистра16, начиная с разделителя. При гашении последнего, правого байта, вторично устанавливается триггер 41,запрещающий работу триггера 43, игашение прекращается, После этогоустанавливается триггер 42, которыйсбрасывает триггер 45, Таким образомобеспечивается выдержка времени, необходимая для формирования в регистре 16 строки символов дополнительного класса (идентификатора). Триггер42 является признаком готовностиидентификатора. Если разделитель среди первых двенадцати байтов не обнаружен, устанавливается триггер 39,который поддерживает в 1 триггер41, поэтому гашение не производится,В этом случае на выход устройствавыдаются двенадцать первых байтовстроки. Анализ длины производитсяс помощью счетчика 4, на который вначале обработки заносится длина заданной строки (число байтов) . Каждая выборка бита из таблицы сопровож"дается вычитанием 1 из кода счетчика до тех пор, пока выбранные битыравны нулю. Появление бита равного1 блокирует дальнейшее вычитание.Если разделитель в строке не обнаружен, то после анализа всей заданнойстроки срабатывают триггеры 34 и 35,устанавливается триггер 40, запускаяцепочку управляющую окончанием обработки. Запрещается работа коммутатора 20 и триггера 28,Таким образом, принадлежность байта к заданному классу определяется выборкой и анализом одного бита таблицы, тогда как в известных устройствах производится выборка и анализ байта.Кроме того, если разделитель находится среди двенадцати первых байтов строки(наиболее частый случай),то производится выдача разделителя и идентификатора в фиксированные регистры, Это повышает эффективность работы трансляторов, редакторов и операционных систем. Длина строки в общем случае может быть от 1 до б 2"8 байтов. Скорость анализа - 5 тактов на байт, Выдача адреса производится стартстонным методом.1010624Составитель И. Волковедактор П.Макаревич Техред С.мигунова Корректор А.Повх Зака писное илиалППП ффПатентф, г,ужгород, ул.Проектная 90/38ВНИИПИ Гопо делам113035 М Тираждарственизобретекэа, Ж04ого комитеий и открыРаушская СССРйаб., д