Шифратор кода нормализации

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7/00 С 06-Г. 7/.(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ ние в системах обработки информа ции позволяет повысить быстродейс вие шифратора и расшир кциональные возможности мирования признака нуля кода нормализации содер дешифраторов нуля и бл шифрации. Благодаря вве пы 4 элементов И и преоб 3 кода, выполненного на 5 границы нулей и ячейке шифратор получается цели ционным.1 табл., 2 э.п. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1140113, кл . С 06 Р 7/38, 1983.Авторское свидетельство СССРУ 1056181, кл. С 06 Р 7/38, 1983.(54) ШИФРАТОР КОДА НОРМАЛИЗА 11 ИИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике. Его использоваить его фунза счет форШифратор жит блок 1 к 2 ячеек дению групраэователя дешифраторе6 шифрации, ком комбинаф-лы, 6 илИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации.5Цель изобретения - повышение быстродействия шифратора и расширение его функциональных возможностей путем формирования признака нуля.На фиг. 1 представлена. блок-схе ма предлагаемого шифратора кода нормализации с одним из возможных выполнений преобразователя кода; на фиг. 2 - то, же, с другим вариантом преобразователя кода;на фиг, 3 и 4 - 15 выполнение соответственно блока дешифрации нуля и блока ячеек шифрации;на фиг. 5 - схема дешифратора границы нулей; на фиг. 6 - функциональная схема ячейки шифрации. 20Шифратор кода нормализации содержит блок 1 дешифраторов нуля, блок 2 ячеек дешифрации, преобразователь 3 кода и группу 4 элементов И. Преобразователь 3 кода выполнен (фиг. 1 и 2) на дешифраторе 5 границы нулей и ячейке 6 шифрации.На фиг. 1 и 2 обозначены входы 7, первый, второй и третий выходы 8-10.Блок 1 дешифраторов нуля выполнен 30 (Фиг. 3) на элементах И(ИЛИ) 11 и предназначен для дешифрации нулевых кодов, формируемых на группах из К разрядов входного кода. При общем количестве разрядов М блок 1 содере жит И/К элементов И 11 при И =2 1 ( 4, К = 2 ,( 1. Нуль кода, устанавливаейого на входе 7, может кодироваться "О" (прямой код) или "1" (инверсный код). В первом случае в 40 качестве дешифраторов нулей необходимо использовать К-входовые элементы ИЛИ. Во втором случае в качестве дешифраторов нулей необходимо использовать К-входовые элементы И. В первом случае на выходах блока 1 Формируются "О",а во втором случае - "1". Блок 2 ячеек шифрации предназначен для шифрации количества старших 50 нулей (слева) в кодах, сформированных на указанных группах из К разрядов входа 7 шифратора без учета младшего (крайнего правого) разряда каждой группы с учетом управляющего кода на втором входе, под действием которого осуществляется блокировкавсех ячеек, находящихся правее той ячейки, на входах которой установлен код с границей нулей всего входногокода шифратора.Блок 2 содержит (фиг. 4) И/К ячеек12 шифрации, информационные входыкаждой из которых подключены к старшим разрядам соответствующей группыразрядов, а управляющий вход каждойячейки 12 соединен с соответствующимразрядом второго входа блока 2,кроме крайней левой ячейки.На входекрайней левой ячейки в блоке 2 постоянно установлен "О", если.блокировка ячейки осуществляется при " 1"на этом входе, или "1", если блокировка ячейки осуществляется при "О" наэтом входе. На выходах каждой ячейки 12 формируется прямой код количества старших нулей до первой единицы, если ячейка 12 не заблокирована, Если ячейка 12 заблокирована,навсех ее выходах устанавливается "1".Дешифратор 5 границы нулей (фиг. 5)предназначен для Формирования управляющего кода для блока 2 и признакануля на выходе 8: устройства. Он выполнен на элементах И(ИЛИ) 13 и 14,Если ноль кодируется "1" дешифратор 5 строится на элементах И, а если ноль кодируется "О" в дешифраторе5 вместо элементов И используютсяэлементы ИЛИ с такики же связями.Алгоритм функционирования дешифратора 5 заключается в следующем. Еслина выходах дешифратора 5 накрайних левых разрядах сформирована"О" - (единица), то на 1 крайнихлевых разрядах выходов дешифратора 5 формируются "1" (нули), а наоставшиеся .крайних правых разрядахпервых выходов и на втором выходеи на выходе элемента 14 формируются"С" (единицы). Если на всех разрядахвходах дешифратора 5 установлена"1" (ноль), то на выходах всех элементов И(ИЛИ) формируются "1" (нули).Ячейки 6 и 12 шифрации идентичныи выполнены (фиг. 6) на логическихэлементах 15 и 16, которыми в зависимости от элементной базы, являются или элементы И-НЕ или элементыИЛИ-НЕ (элементы 15) и элементы ИЛИ(элементы 16). В первом случае установка на втором (управляющем) входеячейки 6 или 12 "О" ведет к появлению на ее выходах единичного кода,во втором случае для этого требуется установка "1",134535 Шифратор кода нормализации работает следующим образом.На входах 7 устанавливается код,в котором требуется подсчитать ко. - личество нулевых значений крайних левых разрядов, сформированных до первого нулевого значения разряда.Этот код, разбиваясь на группы разрядов, устанавливается на входах блока 1. Такие же части кода (группы разрядов) без карйнего правого разря да в каждой группе устанавливаются на входах блока 2. На выходах блока 1,формируются сигналы, фиксирующие группы разрядов входного кода, с нулевыми значениями всех разрядов, В ячейке 6 (фиг. 1) осуществляется подсчет количества подряд идущих слева групп разрядов с нулевыми зна.чениями разрядов путем соответствующей шифрации кода, образованного сиг налами на выходах блока 1, и на выходах 9 формируется двоичный код указанного количества групп. При этом сигнал на крайнем правом выходе блока 1 не учитывается так как при равенстве всех разрядов всех групп разрядов с помощью дешифратора 5 формируется на выходе 8 признак (сигнал) нуля, а на всех разрядах выходов 9 и 10 устанавливается единичный код, который не используется в качестве кода нормализации.Если не все разряды входного кода имеют нулевое значение, на крайнем правом выходе блока 1 всегда отсутствует сигнал равенства всех разрядов группы нулевому значению. На первых выходах преобразователя 3 формируется управляющий код, под действием которого осуществляется блокировка всех ячеек в блоке 2, находящихся правее той ячейки,на выходах которой установлена часть входного кода с границей нулей всего входного кода. т.е. открытыми (не заблокированными) являются все соседние ячейки слева в блоке 2, на входах которых установлены сигналы групп разрядов, все разряды которых нулевые, и ближайшая соседняя слева (выделенная) ячейка 12, на входах которой установлены сигналы той группы разрядов, только на части которой установлены нулевые значения (если такая группа имеется), В результате на выходах выделенной ячейки 12 и на соответствующих выходах бло 50 Алгоритм работы ячейки 6 или 12 основан на том,что с помощью элементов 15 осуществляется дешифрации кода, установленного на первых входах таким образом, что учитывается только количество старших "1" (нулей) в коде, так как каждый элемент 15 выполняет функцию дешифрации количества 1 (нулей) с увеличением 10 этого количества (слева направо) на единицу. Элемент 15,фиксирующий максимальное количество единиц (нулей) слева, формирует "0" (единицу), который блокирует все предшествующие слева элементы 15.На выходах формируются "1" (нули), не влияющие на формирование сигналов на выходе ячейки. На выходах всех последующих элементов 15 по отношению к элементу 15, зафиксировавшему максимальное количество " 1" (нулей), также устанавливается "1" (нуль) не влияющая на формирование сигналов на выходах ячейки,так как хоть один пред шествующий 0 (единица) на первых входах блокирует все последующие элементы 15.Положение элемента 15 с 0" (единицей) шифруется в соответствующий двоичный код с помощью 30 элементов 16.Алгоритм функционирования ячеек 6 или 12 поясняется .таблицей.Ячейка шифрации может отличаться ., по структуре от ячейки 12 тем что 35 второй вход отсутствует, и элементы 16 имеют количество входов на единицу меньшее чем в ячейке 12, или быть такой же ячейкой,что и ячейка 12 с установкой на втором вхдде 1 40постоянно"1" ("0").Ячейка 6 в преобразователе 3 кода предназначена для формирования стар. шей части кода нормализации,формируемого на выходах 9 и 10. При этом 45 ячейка 6 (фиг. 2) может иметь более простую структуру чем ячейка 6 (фиг. 1), так как на входы ячейки 6 (фиг. 2) подается код, уже частично дешифрованный в дешифраторе 5.В группе 4 к входам элемента И, выход которого подключен к х-му разряду выходов 10,подключены -е разряды всех выходов блока 2. В качестве элементов 4 возможно использование элементов ИЛИ-НЕ,при этом в ячейках 12 блока 2 вместо элементов ИЛИ 16 необходимо использовать элементы ИЛИ-НЕ.1345 10 Формула ка 2 формируется код количества нулевых значений сигналов в леной части кода, установленного на входах выделенной ячейки 12, На выходах предшествующих ячеек слева формируется единичный код, как код количества нулевых значений сигналов на их выходах, равный (К) =(2-1) так как сигналы всех разрядах соответствующих групп разрядов являются единичными. На выходах последующих ячеек справа от выделенной ячейки формируются единичные сигналы, так как эти ячейки переводятся в режим блокировки сигналами с выходов дешифратора 5,Если на входах выделенной ячейки 12 на крайнем левом разряде отсутствует нулевой сигнал, то на выходах ее формируется нулевой код. Сигналь 1 с одноименных разрядов выходов блока 2 и ячеек 3 блока 1 поступают на вход соответствующего элемента объединения группы 4,Вследствие того,что на всех одноименных разрядах установлены единичные сигналы, кроме разрядов выхода выделенной ячейки, на вы - ходах группы 4 формируется код, ана логичный коду на выходах выделенной ячейки 12.Таким образом на выходах 9 шифра. тора формируется код количества левых групп разрядов выходного кода с нулевыми значениями сигналов, а на выходах 10 шифратора формируется код количества левых разрядов с нулевыми значениями сигналов в ближайшей соседней справа группе разрядов входов кода по отношению к крайней правой группе разрядов с нулевыми значениями сигналов на всех разрядах. В итоге на выходах 9 и 10 формируетсякод количества левых разрядов входного кода с нулевыми значениями,чтоэквивалентно формированию (шифрации)кода нормализации.В предлагаемом шифраторе не требуется сдвигов информации а формирование кода нормализации осуществляется с помощью комбинационныхсхем, чем и обусловлено повышениебыстродействия. Кроме того, в шифраторе предусмотрен выход 8 признакануля шифратора, на котором формирует.ся сигнал-признак равенства нулювсех битов кода, устанавливаемого на 351 входах 7 шифратора. Наличие признака нуля в системе позволяет исключить ненужную операцию нормализации ипереходить к выполнению следующейоперации,что в итоге обеспечивает более высокую производительность системы и более высокую эффективностьиспользования шифратора. изобретения Шифратор кода нормализации,содержащий блок дешифраторов и блокячеек шифрации, информационные входы15которого и входы блока дешифраторовнуля объединены и являются входамишифратора, о т л и ч а ю щ и й с ятем,что, с целью повышения быстродействия шифратора и расширения егофункциональных возможностей за счетформирования признака нуля, в шифратор введены группа элементов И ипреобразователь кода, выходы блокадешифраторов нуля соединены с входа 25ми преобразователя кода, первые выходы которого подключены к управляющим входам блока ячеек шифрации,выходы которого соединены с входамигруппы элементов И, второй и третийвыходы преобразователя кода и выходыгруппы элементов И являются соответственно первым, вторыми и третьимивыходами шифратора.2. Шифратор по п. 1, о т л и ч а 35 ю щ и й с я тем,что преобразователькода выполнен на ячейке шифрациии дешифраторе гран:-:цы нулей, входыкоторого объединены с входами ячейкишифрации и являются входами преобра 4 О зователя кода, первые и второй выходы дешифратора границы нулей ивыходы ячейки шифрации являются соответственно первыми, вторым и третьими входами преобразователя кода,453. Шифратор по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем,что преобразователькода .выполнен на ячейке шифрации идешифраторе границы нулей, первые50 выходы которого соединены с входамиячейки шифрации и являются первымивыходами преобразователя кода, входыи второй выход дешифратора границынулей и выходы ячейки шифрации явля 55 ются соответственно входами, вторыми третьими выходами преобразователя кода,1345351 Элементы ИЛИ-НЕ и ИЛИ Элементы И-НЕ Входы Выходы Входы Выходы Второй Первые элемен- эле- Второй Первые тов 15 ментов 16 000 001 001 010 10 010 100 01 011 100 01 100 000 00 101 000 00 110, 000 00 11 000 00 000 111 001 111 010 111 011 111 100 011 101, 011 110 101 111 . 110 ХХХ ХХХ 00 0 00 О 00 0 00 0 01 О 01 0 10 0 11 0.11 1 элемен- элементов 15 тов 161345351 Винский Составитель О Техред И.Попо ктор С.Лиси Корректор С.Черни одписное аказ итета СС ытиия наб изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 932/55ВНИИПИ Гпо дел113035,Тираж 899 ударственного ко изобретений и о сква, Ж, Рауш