Устройство для сдвига информации

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 798820, кл. 6 06 Г 7/38, 1978.Авторское свидетельство СССРМ 1368873, кл. 0 06 Р 7/38, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОМАЦИИ Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано ввысокопроизводительных системах обра-. ботки информации, в первую очередь построенных с применением БИС,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет задания двоичным кодом величины сдвига при разрядности устройства, не равной 2 Р (р=0, 1 ,).На фиг.1 представлена схема устройства для сдвига информации; на фиг.2 - схема формирователя кода сдвига; на фиг.З - то же, вариант исполнения.Устройство (фиг.1) содержит группу 1 блоков 2 входных мультиплексоров, группу 3 модулей 4 сдвига, группу 5 блоков б элементов ИЛИ, элемент НЕ 7, формирователь 8 кода сдвига, первый 9 и второй 10 блоки мультиплексоров управления, информационный вход 11 устройства, вход 12 направления сдвига устройства, вход 13 кода величины сдвига устройства, выход 14 устройства, вход 15 величины сдвига модуля 4 сдвига, информационный вход 16 модуля 4 сдвига, вход 17 направления сдвига модуля 57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных системах обр,3. ботки информации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет возможности задания двоичным кодам величины сдвига при разрядности устройства, не равной 2 Р р = О, 1 г ), Устройство позволяет осуществлять сдвиги М-разрядных операндов с помашью модулей сдвига для п-,)азрядных операндов за один проход. 3 ил. 4 сдвига, выход 18 модуля го по шастай выходы 19 - 8 кода сдвига, выходы 25 второго 10 блоков мульти ления соответственно,На фиг.1 как 0; ( = О -азряды информационного вха а .1 уст,)ои с ва. игдориироаатепи 5 кода сдаига(фиг 2) со. ,Ок держит с первого по шестой узлы 27 - 32 по- ц стоянной памяти, адресные входы которых соединены с входом формирователя 8 кода сдвига, с первого по шестой выходы 19 - 24 коараго являются выходами соответствующих узлов 27 - 32 постоянной памяти.ЬФормирователь 8 кода сдвига фиг.З) содержит с пераого по третии уапи 33 - 35 по- ); стоянной памяти, узел 36 преобразованияъ прямого кода в дополнительный код по модулю М, вычитатель 37 по модулю к, узел 38 преобразования прямого кода в дополнительный код по модулю и, вычитатель 39 по модулю Гч, причем вход формирователя 8 кода сдвига соединен с входом уменьшаемого вычитателя 39 па модулю И, с адерсными входами узлов ЗЗ и 35 постоянной1656524 памяти, вход единичного потенциала устройства соединен с входом вычитаемого вычитателя 39 по модулю М, выход которогосоединен с адресным входом узла 34 постоянной памяти, выход узла ЗЗ постояннойпамяти соединен с выходом 20 и через узел36 преобразователя прямого кода в дополнительный код по модулю К с выходом 19формирователя 8 кода сдвига, выход узла 34постоянной памяти соединен с входом вычитаемого вычитателя 37 по модулю К и свыходом 22 формирователя 8 кода сдвига,выход 21 которого соединен и Выходом вычитателя 37 по модулю К вход уменьшаемого которого соединен с входом константы(К - 2) устройства, выход узла 35 постояннойпамяти соединен с выходом 23 и через узел38 преобразования прямого кода в дополнительный код по модулю и с выходом 24формирователя 8 кода Сдвига.Устройство (фиг 1) осуществляет циклические сдвиги влево (ЦЛ)и вправо (ЦП) навеличину 1/Оки - 1/ й - (й = М и, 1 -целое, М1) - разрядной информации, имеющей следующий вид:1, 0+1,О(М)п, ., Окп.При выполнении операции ЦЛ на вход12 подается сигнал логической единицы,, при выполнении операции ЦП на тат жевход подается сигнал логического нуля.Формирователь 8 кода сдвига осуществляет преобразование величины сдвига ус тройства по следующим правилам: выход 19выдает информацию(к -- ) воб Кигде Х - целая часть Х; выход 20 выдаетинформацию-1ивыход 21 выдает информацию выход 22 выдает информацию выход 23 выдает информацию1- -и1ивыход 24 выдает информацию(и-(1- -и) воб п,1В формирователе 8 кода сдвига (фиг.2)разрядность адресного входа узлов 27-32постоянной памяти не менее1 од 2 г 1, раэрядность их выходов - нЕ менее1 од 21 дляузлов 27 - 30 и1 од 2 и- для узлов 31 и 32,В формирователе 8 кода сдвига (фиг.З)разрядность входов узлов 33 - 35 постоян 5 ной памяти не менее1 од 2 Й , разрядностьвыходной информации узлов 33 и 34 не менее1 од 2 К , узла 35 - не менее1 од 2 и ,В узлах 33, 35 по адресам 1 содержится110информация-и 1- -и соответствени ино, а в узле 34 по адресу 1 содержится .информация- , где 1= (1 -1) вод й.1иКоличество двоиччых разрядов, необхо 15 димое для кодирования величины сдвига устройства аналога, обозначим1 =1 од 21 игдеХ- ближайшее целое, большее илиравное Х,20 Количество двоичных разрядов, необходимое для кодирования величины сдвига (1),подаваемой на модули сдвига, реализован-ные согласно аналогу, обозначим через=1 од 2 и .25 Количество двоичных разрядов, необходимое для кодирования управленияблоками входных мультиплексоров,равно1 од 2 с ,Рассмотрим работу устройства (фиг.1)30 на примере й = 30, и = 6.В этом случаеК=И/и=5; 1:-5; 3.Рассмотрим сначала операцию ЦЛ на1 = 29 разрядов.35 Информация Оо, , О 2 д через информационный вход 11 порциями по 6 разрядовпоступает на группу 1 блоков 2 входныхмультиплексоров.Единица с входа 12 поступает непос 40 редственно на входы 17 первых пяти модулей сдвига, и эти модули сдвига будутвыполнять операцию "Сдвиг влево логический "(ЛЛ). На входы 17 вторых пяти модулей благодаря элементу НЕ 7 поступает код45 операции "Сдвиг логический вправо" (ЛП).Величина сдвига с входа 13, поступающая на формирователь 8, имеет следующийвид: 11 101, На выходах 19 - 22 формирователя 8 имеем "1", "4", "4", "4" соответствен 50 но. Единичное значение через вход 12 устройства коммутирует на выход блока 9 мультиплексоров управления второй вход, и на выход блока 9 мультиплексоров управления поступают разряды с выхода 20, т.е, в двоичном изображении код "100". Поддействием единичного значения с входа 12 блок 10 мультиплексоров управления также коммутирует второй вход, и на выход блока 10мультиплексоров управления передаютсяразряды с выхода 22, т.е. двоичный код"100"На выходы 23 и 24 поступает информация: "5" и "1" соответственно. 5Таким образом, первые пять блоков 2мультиплексоров под действием управляющих сигналов "100" коммутируют на модули4 сдвига следующую информацию:Ог 4, , Озо; Оо 05; 06011; 01 гОп; 10018023.Эти модули сдвига выполняют операцию ЛЛ на пять разрядов, и на их выходах18 будет следующая информация:Озо, 0,0; 05, О, . О, 011, 0,0; Оп, 00; 02 з, 1500.Вторые пять блоков 2 мультиплексоровпод действием управляющих сигналов"100" коммутируют на модули сдвига следующую информацию; 20Оо 05, 06 011; 012, 017; 018 023;024 030.Вторые пять модулей сдвига выполнятоперацию ЛП на один разряд и на их выходах 18 получаем: 25О, Оо,-.,СИ; О, 06010: О, 012016; О, Оа-.,Ою О,024,029.Группа 5 блоков 6 элементов ИЛИ осуществляет склейку этих двух результатов, ина выход 14 поступает результат операции: 30Озо ., 04; 05,.,010; 011.016; 017.022:023029.Рассмотрим теперь операцию ЦП на =12 разрядов,Как и в предыдущем случае, информация через информационный вход 11 поступает нэ группу 1 блоков 2 мультиплексоров,Нулевое значение с входа 12 поступаетна первые пять модулей 4 сдвига, и этимодули выполнят операцию ЛП. На вторые 40пять модулей сдвига, благодаря элементуНЕ 7 поступает код операции ЛЛ,С входа 13 на формирователь 8 поступает двоичный код величины сдвига "01 100",он осуществляет преобразование этого двоичного кода, в результате чего на выходах19 - 22 "3", "2", "2" и "1" соответственно,Под действием сигнала входа 12, равного нулю, блок мультиплексоров коммутирует на свой выход информацию с выхода 19, 50т.е. двоичный код "011". Аналогично блок 10мультиплексоров коммутирует на выход информацию с выхода 21, т.е, двоичный код"010".Таким образом, на первые пять блоков 552 входных мультиплексоров поступает управляющий код "011", на вторые пять -"010".Под действием этих сигналов управления первые пять блоков 2 входных мультиплексоров коммутируют на модули 4 сдвигаследующую информацию:0180 гз; Ог 40 зо: 0,05; 06011:012,017.Код величины сдвига для первых пятимодулей 4 сдвига формируется на выходе 23и равен нулю.Для вторых пяти модулей сдвига кодвеличины сдвига определяется выходом 24и равен нулю.Первые пять модулей сдвига выполняютоперацию Л П на "О" разрядов и на их выходах 18 присутствует следующая информация,018, ,023 024 " Озо Оо "1051 Об .,011012,0 п.Вторые пять блоков 2 мультиплексоровпод действием управляющих сигналов "010"коммутируют на модули сдвига следующуюинформацию:018," 023 024 030: Оо, ,05 06, 011О 12 0 и.Вторые пять модулей сдвига выполняютоперацию ЛЛ на "0" разрядов и на их выходах получаем:018.0 гз, 024030, Оо05, 06,011,01 гОп.Группа 5 блоков 6 элементов ИЛИ производит склейку этих двух результатов, и навыход 14 поступает результат операции:0180 гз; 0240 зо; Оо 05; Об" 011:012. 017.Если 1 ч = 1 и и 1 = 2", и = 2, то формирователь 8 существенно упрощается. В этомслучае 1 = б + 1, и выход 20 определяетсязначением 11 старших разрядов кода входа13, а выход 19 определяется как дополнительный код от этой величины,Выход 23 определяется значением г,младших разрядов кода входа 13, а выход24 - дополнительным кодом этого значения,Выход 22 определяется старшими 11разрядами разности /1 - 1/ п 1 об Й, а выход21 - дополнительным кодом этой величины,уменьшенной на "2",Формула изобретенияустройство для сдвига информации, содержащее группу блоков входных мультиплексоров, с первого по 1-й М = й/и, Й -разрядность информации, и - разрядностьмодуля сдвига, к - целое, большее единицы)модули сдвига группы и элемент НЕ, причемвход направления сдвига устройства соединен с входом элемента Н Е, выходы с первого по М-й блоков входных мультиплексоровгруппы соединены с информационнымивходами соответствующих модулей сдвигагруппы, отл ича ю ще ес ятем,что,с цельюрасширения функциональных воэможно 1656524стай путем задания двоичным кодом величины сдвига при разрядности устройства, не равной 2 Р (р = О, 1, .), оно содержит с (к + 1)-го по 2 к-й модули сдвига группы, группу блоков элементов ИЛИ, формирователь кода сдвига, первый и второй блоки мультиплексоров управления, причем вход кода величины сдвига устройства соединен с входом формирователя кода сдвига, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого блока мультиплексоров управления, выход которого соединен с управляющими входами с первого по 1-й блоков входных мультиплексоров группы, третий и четвертый выходы формирователя кода сдвига соединены соответственно с первым и вторым информационными входами второго блока мультиплексоров управления, выход которого соединен с управляющими входами с (М+ 1)-го по 2 К-й блоков входных мультиплексоров группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих модулей сдвига группы, входы направления сдвига которых соединены с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с управляющими входами первого и второго блоков мультиплексоров управления и с входами направления сдвига с первого по М-й модулей сдвига группы, пятый и шестой выходы формирователя кода сдвига соединены с входами величины сдвига соответственно с первого по М-й и с (М+ 1)-го по 2 М-й модулей сдвига группы, выходы с пер вого по Е-й модулей сдвига группы соединены с первыми входами соответствующих блоков элементов ИЛИ группы, выходы которых являются выходом устройства, выходы с (М+ 1)-го по 21-й модулей сдвига группы 10 соединены соответственно с вторыми входами блоков элементов ИЛИ группы, входы разрядов )-го информационного входа 1-го блока входных мультиплексоров группы(1,)= = 1 - 1) соединены соответственно с входами 15 разрядов М-ой группы информационноговхода устройстваМ= (+) -1), при)(М+1)( + ) " к - 1), при ) (К - + 1), 20 информационные входы первого блокавходных мультиплексоров группы соединены с соответствующими информационными входами 2 К-го блока входных мультиплексоров группы, информацион ные входы -го ( = =2 - к) блока входныхмультиплексоров группы соединены с соответствующими информационными входами (к +- 1)-го блока входных мультиплексоров группы.30Тираж 400 Государственного комитет 113035, Москва, Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 35, Раушская наб., 4/5