Устройство для формирования сигналов четности при сдвигах двоичных кодов

сООЗ сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) ( 1)1)5 6 06 Г 11/10 ЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пользовано для организации контроля арифметических узлов цифровых вычислительных машин. Цель изобретения - расширение области применения устройства, В состав устройства входят узел 1 формирования сигналов четности, узел 2 сдвига контрольных разрядов, дешифратор 3 типа сдвига, дешифратор 4 нулевого кода, формирователь 5 дополнительного кода, формирователь 6 кода маски, элементы И 7 - 9, элемент ИЛИ 10, Узел 1 формирует сигналы четности байтов, узел 2 осуществляет сдвиг сигналов четности байтов. 1 з.п, ф-лы, 4 ил., 3 табл. и А.В.ЯковлевСССР1985.СССР(54) УС СИГНА ДВОИЧ (57) Из вычисл ОВАНИЯ ДВИГАХ томатике и .ет быть исГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельствоВ 1285478, кл, 6 06 Р 11/00,Авторское свидетельствоВ 1575779, кл. 6 06 Р 11/10,РОЙСТВО ДЛЯ ФОРМ ЛОВ ЧЕТНОСТИ ПРИ НЫХ КОДОВбретение относится к а тельной технике и мож 1783527 А 1Изобретение относится к области авт мэтики и вычислительной техники и може быть использовано для организации конроля сдвигателей высокопроизводительны цифровых узлов,Цель изобретения - расширение облсти применения устройства.На фиг.1 приведена функциональна схема устройства; на фиг,2 - 4 - функцинальные схемы узла формирования сигнлов четности, формирователя сигнал четности группы и дешифратора типа сдвга соответственно.Устройство(фиг,1) содержит узел 1 фомирования сигналов четности, узел 2 сдвиг контрольных разрядов, дешифратор 3 тип сдвига, дешифратор 4 нулевого кода, Фо - мирователь 5 дополнительного кода, формирователь 6 кода маски, элементы И 7-9, элемент ИЛИ 10, вход 11 знака устройства, информационный вход 12 устройства, група 13 входов контрольных разрядов устроства, вход 14 задания величины сдвиг устройства, вход 15 дешифрэтора 4 нулевго кода; младший разряд 16 входа 14 задния величины сдвига устройства, вход 1 задания типа сдвига устройства, выходй 18-20 дешифратора 3 типа сдвига, вход 21 младшего контрольного разряда группы 1 устройства, вход 22 старшего контрольно разряда группы 13 устройства, вхоцы 23, 2 коррекции четности узла 1 Формирован я сигналов четности, управляющий вхоц 2 формирователя 5 дополнительного код, вход 26 дешифратора 4 нулевого кода, вх 27 задания величины сдвига узла 1 Формрования сигналов четности, вход 28 задан величины сдвига узла 2 сдвига контрольнь х разрядов, выход 29 формирователя 6 ко а маски, информационный вход 30 формирвателя 6 кода маски, информационный вх 31 узла 2 сцаига контрольных разрядов, вход 32 устройства.Узел формирования 1 сигналов четности на четыре байта, изображенный нэ Фиг,2, содержит группу 33 формирователей сигнала четности и формирователя 34 кода маски, первый и второй информационные входы 35, 36 формирователя сигнала четности группы 33, соответственно выход 37 формирователя сигнала четности группы 33, входы 38, 39 задания величины сдвига влево и вправо формирователя сигнала четности группы ЗЗ соответственно,Формирователь сигнала четности группы 33, изображенный на фиг.З, содержит узел 40 свертки по модулю два, группы 41, 42 элементов И, элемент И 43, узлы 44, 45 сложения по модулю два, группу элементов 46 ИЛИ.10 Дешифратор 3 типа сдвига, изображенный на фиг.4, содержит элементы И.47, 48, элементы ИЛИ 49, 50, разряд 51 задания циклического сдвигц входа 17 устройства, разряд 52 задания арифметического сдвига входа 17 устройства,В формирователях группы 33 происходит следующее:На выходе 37 формирователей группы33 формируется сигнал четности байта сдвинутого кода, для которого сигналы сдвигаемого байта устанавливаются на входе 35, а вдвигаемого байта на входе 36. При этом на входе 23 устанавливается сигнал четности для байта на входе 35 с учетом нулевогоразряда, а на входе 24 устанавливается сигнал четности для байта на входе 36 с учетом крайнего правого (7-го) разряда или сигнал четности вдвинутых бит знака (для первого крайнего левого узла группы 33). Напрймер, сдвигаемый байт равен 11001101, а вдвигаемый байт равен 10001101. Например, рэссмотрим сдвиг циклический вправо на п 1=3,На входе 38 сформируется код маски25 0000111, а на входе 39 - код маски 1111100.На входах 23, 24 установятся сигналы четности соответственно 1 и О, а на входах 35 и 36будут установлены коды соответствбнно1001101 и 1000110. На входе 26 установитсяЗО логич,1. На выходах групп элементов И 41 и42 сформируются коды соответственно0000101 и 10000100 На входах группы элементов ИЛ И 46 установятся коды соответственно 000010 и 000100, в результате35 поразрядной операции ИЛИ которых на вы ходе группы элементов ИЛИ 46 сформируется код 000110. На входе 48 установитсякод 1, В результате на выходе узла 44 сформируется код О. На вхоце узла 45 установит 40 ся код 1. В результате на выходе узла 45сформируется код 1.Сумма по модулю два сигналов кодов наразличных входах элемента 409080809091810 ф 081=1) даст код 1, сигнал45 которого формируется на выходе 37, который равен сигналу четности байта сдвинутого кода, равного 10111001, если непроизошла одиночная ошибка или неисправность в указанном байте,50 Формирователь 34 кода маски предназначен для формирования кодов маски в соответствии с табл,1 и может быть построен .на элементах ПЗУ или в виде логическогошифратора.55 Если величина сдвига (в) в пределахбайта равна нулю, то на входах 38, 39, 26формируются нулевые коды. В результатена выход 37 передается код со входа 23.Узел 3 предназначен для формированияуправляющих сигналов на выходах 18, 19, 20в зависимости от типа сдвига, задаваемого тройствэ. На входе 17 устройства устанавкодом на входе 17 устройства, величины и ливается код типа сдвига, На входе 14 устчетности количества битных сдвигов, зада- ройства устанавливается код сдвига, Приваемых кодами на входе 26 узла 4 при арифметическом сдвиге вправо навходе 11гл ФО устанавл. лог,1, а при в=О устанавл. 5 устройства устанавливается код знака. Налог.О) и на входе 16(при четном кол. сдвигов выходе 32 устройства формируется 1-разустан. лог,О, а при нечетном колйчестве рядный кодпредсказанныхсигналовчетносдвигов устанавливается лог,1). сти для сдвинутого кода,На входе 17 устройства в соответствии Рассмотрим в качестве примера сдвигис типом сдвига могут устанавливаться сле кода 10111000111100001111000011110000дующие коды на разрядах 51, 25, 52: . на величину а+М.8 = 5+ 2.8; Т,е, в=5- код-000 - логический сдвиг вправо (ЛП); на младших разрядах входа 14 устройства,-001 - . арифметический сдвиг вправо равный 101, а М = 2 - код на старших разря(АП); дах входа 14 устройства равный.10, На выХ - логический сдвигвлево(ЛЛ); 15 ходе 13 устройства устанавливается код- 100 - циклический сдвиг вправо (ЦП), 0000, Последовательнорассмотрим все ти Х - циклический сдвиг влево (ЦЛ), пы сдвига (см.табл.2).Узел 3 реализует Функцию определен- При логическом сдвиге вправо (ЛП) наную табл.2, выходах 18, 19, 20 дешифратора 3 формируВ качестве дешифратора 4 можно ис ется код 100, Нэ выходе 26 дешифратора 4пользовать элемент ИЛИ., установится логическая единица, На старУзел 5 является известным формирова- шем разряде 25 информационного входателем дополнительного кода, При логиче- формирователя 5 установится логическийском нуле на входе 25 код со входа 14 ноль. Нэ управляющем входеузла 6 устанотранзитом передается на выход узла 5 (на 25 вится код 00, На входах 27, 28 установятсяразряды 26, 28), При логической единице на коды соответственно 101 и 10.входе 25 на выходе узла 5 (разрядах 2728) На выходе 29 узла 6 установится кодформируется дополнительный код от кода 0011, Нэ входе 24 узла 1 установится лагина входе 14, ческий ноль, а нэ входе 11 знака устройстваФормирователь 6 кода маски предназ значение кода может быть произвольным,начен для формирования кода маски для На вход 23 узла 1 осуществится передачамаскирования соответствующих правых или сигнала четности со входа 22, равного О, Налевых разрядов циклически сдвинутого в уз- входах 35 формирователей группы 33 сигнале 2 кода, лов четности с номерами О, 1, 2, 3 установятФормирователь 6 может быть построен 35 ся коды соответственно 0111000, 1110000,на элементах ПЗУ, закодированных в соот, 1110000, а на входах 36 - кодыветствии с табл,3. соответственно 11110000, 1011100,Узел 2 представляет собой узел цикли, 1111000. На выходах 38 и 39 узловческих сдвигов вправо, построенный на группы 33 сформируются коды соответстмультиплексорах, например, типа К 155 КП 7 40 венно 0011111 и 1110000. На выходах группи имеет структуры узла односторонних элементов И 41 Формирователей группы 33сдвигов, в котором одноименные разряды сигналов четности с номерами О, 1, 2 сфорпервого и второго информационных входов мируются коды соответственно 0011000,соединены между собой, вход блокировки 0010000, 0010000, 0010000, а на выходах)-го мУльтиплексоРа Ц=0,1, (1 при о 45 элементов И гРУппы 42- коды соответственК но 00000000, 1010000, 1110000, 1110000.счете слева направо) соединен с )-ым раз- Нэ выходах групп элементов ИЛИ 46рядным выходом 29 узла 6. При логическом формирователей группы 33 сформируютсянуле на 3-ом разряда выхода 29 на выходе коды соответственно 001100, 011000,)-го мультиплексора и, следовательно, на )- 50 111000, 111000. На выходах узлов 44 всехом разряде выхода 32 устройства устэнав- Формирователей формируется логическийливается логический ноль. ноль, Нэ выходе узлов 45 формирователейУстройство работает следующим обра- группы 33 сигналов четности с номерами О,1,2, 3 формируются коды, соответственно О,В исходном состоянии нэ входе 12 уст 1, 1, 1. В результате на выходе 37 Формиро-,ройства устанавливается сдвигаемый код, вателей группы 33 сигналов четности с нона входах 13 группы.устройства - кодконт- мерами О, 1, 2, 3 формируются кодырольных бит, значение каждого 1-го бита ко- соответственно О, 1, О, О а на входе 31 узлаторого равно значению, сигнала четности 2 - код 0100, В узле 2 осуществляется цик-го байта сдвигаемого кода нэ входе 12 ус- лический сдвиг вправо нэ У=2 с формирова 1783527нием кода 0001, йа который йакладывэется входах 38, 39 узлов группы 33 формируются код маски 0011. В результате на выходе 32 коды соответственно 0000 111 и 1111100, устройства формируется код 0001, предска- Нэ выходе группы элементов И 41 форзанных сигналов четности для логически. мирователейгруппыЗЗсигналовчетностис сдвинутого вправо кода, равного 00000000 5 номерами О, 1, 2, 3 сформируются коды со 00000101 11000111. ответственно 0000000, 0000000, 0000000, аПри арифметическом сдвиге вправо на выходах группы элементов И 42 - коды(АП)устройствофункционируеттакже каки 1111000, 1011100, 11110000, 1111000. На при логическом сдвиге вправо, с тем отли- выходеузла 44 всех формирователей сигначием, что нэ входе 11 устройства устанавли лов четности группы ЗЗ формируется логивается код знака, равный в ческий ноль, На выходе узла 45 рассматриваемом примере логической 1, формирователей группы 33 сигналов четнот.к, нулевой разряд сдвигаемого кода равен сти с номерами О, 1, 2, 3 формируются коды"1"; а на выходах 18, 19, 20 узла 3 формиру- соответственно 1, 1, 1, 1, На выходе группыется код 101 (см,табл.2 с учетом того, что нэ 15 элементов ИЛИ 46 формирователей группы входе 18 установлена логическая единица - 33 сигналов четности с номерами О, 1, 2, 3 младший разряд кода 5 = 1001). В результа- сформируются коды, равные соответственте код (лог.1) со входа 11 устройства будет но 111000, 011100, 111000, 111000, В репередан на вход 24 узла 1. В результате на зультате на выходе 37 формирователей выходе 37 первого формирователя группы 20 группы ЗЗ сигналов четности с номерами О, 33 сформируется код 1. Т.е. на входе 31 узла 1, 2, 3 сформируются коды равные соответ 2 сформируется код 1100 и, следовательно, ственно О, О, О, О, а на входе 31 узла 2 нэ выходе 32 устройства сформируется код формируются код 0000, который сдвигается 0011 предсказанных сигналов четности для циклическим вправо на величину (Мд=01 арифметически сдвинутого вправо кода, 25 изатем "маскируется" кодом 1100.Врезульравного 11111111, 11111111 11111101 тате на выходе 32 устройства сформируется 11000111, .код 0000 предсказанных сигналов четностиПри циклическом сдвиге вправо (ЦП) ус- для логически сдвинутого влево кода, рэвнотройство функционирует так же, как и приго 00011110000000000000000000000000.логическом сдвиге вправо, с тем отличием 30 При циклическом сдвиге влево (ЦЯ)устчто йа выходах 18, 19, 20 узла 3 формируется ройство. функционирует также, как и и ри код 110, а на выходе 29 узла - код 11111111. логическом сдвиге влево, с тем отличием, В результате на вход 24 узла 1 передается что на выходах 18, 19,20 узла 3 формируется код (лог,О) с разряда 21, а на выход группы код 110, а на выходе 29 узла 6 код 11111111.злементов И 42 первого формирователя сиг В результате на вход 23 узла 1 передается нала четности группы 33 - код 11100000. На код (лог 0) с разряда 22, на выходе группы входе группы элементов ИЛИ 46 формиру- злементов И 41 Формирователя сигналов ется код 111100. На выходе узла 45 форми- четности первого узла группы 33 Формируруется код 1, В результате на выходе 37 етсякодООООООО.Навыходегруппызлеменпервогоузла группы ЗЗ формируется код 1, 40 тов ИЛИ 46 этого же Формирователя на выходе 31 узла 1 - код 1100, а на выходе сформируется код 000000, На выходе 37 32 устройства - код 0011 предсказанных первого Формирователя сигналов четностисйгйалов четности для циклически сдвину- группы 33 сформируется логический ноль, атого вправо кода, равного на входе 31 узла 2 - код 0000, После никли. 45 ческого сдвига в узле 2 кода со входа 31 наПрилогическом сдвиге влево (Л Л) Фун- выходе 32 устройства сформируется кодкционирование устройства различается от 0000 предсказанных сигналов четности для фуйкЦйбйирования при логическом сдвиге циклически сдвинутого влево кода, равного вправотем, что на входе 25 узла 5 устанав 00010111 00011110 00011110.ливается логическая единица, а на входах 50 В случае, если в=(в)дол=0, то на входе 21, 28 узлов 1, 2 формируется дополнитель узла 4 устанавливается логический ноль, ный коот кода на входе устройства 14, т.е. на входах 38, 39 узлов группы 33 формируна входе 27 формируется код(а)дп=011, а ются нулевые коды, на выходах 18, 19, 20 на входе 28 - код (У)дсп=01. На выходе 29 узла 3 Формируется код 1 хО, на выходах узла 5 формируется код 1100, а на выходах 55 узлов 45 и выходе группы элементов ИЛИ 46 18, 19, 20 узла 3 - код 010; . всех формирователей группы 33 формируВ результате на вход 24 узла 1 переда- ются нулевые коды. В результате сигналыется код (лог.О) с разряда 21, На входе 23 четности с группы входов 13 транзитом пеузла 1 формируется логический ноль, На редаются на вход 31 узла 2, что и требуется.Таким образом, в устройстве обеспечивается формирование сигналов четности при всех типах сдвига (см.табл.2).Формула изобретения 1. Устройство для формирования сигналов четности при сдвигах двоичных кодов; содержащее узел формирования сигналов четности, узел сдвига контрольных разрядов, дешифратор нулевого кода, формирователь дополнительного кода и первый . элемент И, причем информационный вход узла формирования сигналов четности является информационным входом устройства, группа входов контрольных разрядов узла формирования сигналов четности образует группу входов контрольных разрядов устройства, выход узла формирования сигналов четности соединен с информационным входом узла сдвига контрольных разрядов, выход которого является выходом устройства, выход первого элемекта И соединен с первым входом коррекции четности узла формирования сигналов четности, вход блокировки сдвига которого соединен с выходом де шифратора нулевого кода, информационный вход формирователя дополнительного кода образует вход задания величины сдвига устройства, группа младших разрядов выхода формирователя дополнительного кода соединена с соответствующими разрядами входа задания величины сдвига узла формирования ,сигналов четности, группа младших разрядов входа задания величины сдвига устройства подключена к соответствующим разрядам входа дешифрэтора нулевого кода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, формирователь кода маски и дешифратор типа сдвига, причем первый, второй и третий выходы дешифратора типа сдвига соединены с первыми входами первого, второго и третьего элементов И соответственно, выходы второго и третьего элементов И соединены с соответствующими входами эпемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом коррекции четности узла формирования сигналов четности, вторые входы первого и второгой элементов И подключены к первому и - -муК входам контрольных разрядов группы устройства соответственно (й - число разрядов информационного входа, К - число разрядов в байте), второй вход третьего элемента И является входом знака устройства, первый и второй выходы дешифратора типа сдвига соединены соответственно с первым и вторым разрядами входа задания типасдвига узла формирования сигналов четности, группа старших разрядов информационного входа дешифратора типа сдвига образуют вход задакия типа сдвига устройства, первый и второй разряды информаци-. онного входа дешифратора типа сдвига подключены соответственно к выходу дешифратора нулевого кода и младшему разряду входа задания 1 величины сдвига устройства, третий, четвертый и пятый разряды информационного входа дешифратора типа сдвига образуют вход задания типа 5 10 сдвига устройства, управляющий вход фор. мирователя дополнительного кода подклю 15 чен к разряду признака направления сдвига входа задания типа сдвига устройства, управляющий вход формирователя кода маски подключен к входу задания типа сдвига устройства, разряды информационного входа 20 формирователя кода маски подключены к группе старших разрядов входа задания величины сдвига устройства, группа старших разрядов выхода формирователя дополнительного кода подключена к группе входов заданиявеличины сдвига узла сдвига контрольных разрядов, вход задания типа сдвига которогосоединен с выходом формирователя кода маски. 25 30 с я тем, что узел формирования сигналов четности содержит Ируппу иэ й/К формирователей сигнала четности и формирователь кода маски, причем информационный вход формирователя кода маски является входом 35 задания величины сдвига узла, каждый 1-й разряд первого информационного входа ).го формирователя сигнала четности группы (1К 1, 1 1 фсоединен с К 9-1)+Ц-м разрядом информационного входа узла, первый и второй входы контролького разряда первого формирователя сигнала четности группы являются соответственно первым и вторым входами коррекции четного разряда каждого р-го формирователя сигнала четности группы 12 рф подключен к р - 1-му входу контрольных разрядов группы узла, второй вход контрольного разряда каждого р-го формирователя сигнала четности группы подключен к р - 2-му входу контрольных разрядов группы узла, каждый 1-й разряд второго информационного входа первого формирователя сигнала четности группы подключен к +И - К-му разряду информационного входа узла, каждый 1-й разряд второго информационного входа рго формирователя сигнала четности группы соединен с Кр - 2)+1-1-м разрядом инфор 4550 55 2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е1783527 12 Табл и ца 1 Таблица Табли мационного входа узла, входы блокировки сдвига формирователей сигнала сдвига группы подключены к входу блокировки сдвига узла, группы младших и старших разрядов выхода формирователя кода маски 5 соединены соответственно с входами задания величины сдвига влево и вправо каждого формирователя сигнала четности группы, первый и второй разряды входа задания признака циклического сдвига первого формирователя сигнала, четности группы подключены соответственно к первому и второму разрядам входа задания типа сдвига узла.1783527 Я ЗУьг.4Составитель В.ГречневРедактор Т.Шагова Техред М,Моргентал Корректор Л,Л Заказ 4517 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного.комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауизская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10