Устройство для сдвига информации с контролем Советский патент 1984 года по МПК G06F11/10 

которых соединены с входом второго регистра, входная шина направления сдвига устройства соединена с вторыми управляющими входами двух комбинационных узлов сдвига, узла изменения четности и вторым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы узлов свертки по модулю два первой группы соединены с информационным входом узла, циклического сдвига, управляющий-вход которого соединен с выходом коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом узла формирования дополнительного кода, выходы узла циклического сдвига соединены с вторыми входами элементов ИЛИ группы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОР.НАЦИИ С КОНТРОЛЕМ, содержащее два комбинационных узла сдвига, два регистра, два узла свертки по модулю два, две группы узлов свертки по модулю два, два узла сравнения, два триггера, узел изменения четности, коммутатор, причем первые управляющие входы первого и второго комбинационных УЗЛОВ сдвига являются соответственно младшими и старшими разрядами входной шины кода сдвига, первый управляющий вход узла изменения четности соединен с первым управляющим входом первого комбинационного узла сдвига, выходы которого соединены с информационными входами второго комбинационного узла сдвига и входами узлов свертки по модулю два первой группы, выходы которых соединены с входами первого узла свертки по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого узла сравнения, выход которого сов/ динен с ВХОДОМ первого триггера, выход которого является первым выходом ошибки устройства, входная шина контрольных разрядов устройства и выход узла изменения четности соединены соответственно с первым и вторым входами второго узла свертки по модулю два, выход которого соединен с вторым входом первого узла сравнения, выход второго комбинационного узла сдвига соединен с входом первого регистра, выходы которого являются выходной информационной шиной устройства и соединены с входами узлов свёртки по модулю два второй группы, выходы которых соединены с первым входом второго узла сравнения, выход которого соединен с входом второго триггера, выход которого-является вторым выходом ошибки устройства, i выход первого регистра является выходной шиной контрольных разрядов (Л d устройства и соединен с вторым входом второго узла сравнения, управляющий вход коммутатора является входной шиной направления сдвига устройства, о тли чающееся тем, что, с-целью сокращения оборудования, оно содержит узел формиросо вания дополнительного кода, узел ел циклического сдвига, группу злементов ИЛИ и узел корректировки конт00 рольных разрядов, причем информацион4; ные входы узла изменения четности и первого комбинационного узла сдвига объединены и являются входной информационной шиной устройства, входная шина кода сдвига устройства соединена с входом узла формирования дополнительного кода, первым инфор мационным входом коммутатора и первым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в процессорах быстродействующих ЭВМ,

Известно устройство для контроля регистра сдвига, содержащее регистр сдвига, свертки по модулю два, три триггерй и сумматор lj .

Недостаток данного устройства невысокое быстродействие вследствие последовательного выполнения сдвигов информации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сдвига информации с контролем, содержащее первый и вто.рой узлы транспонированной передачи, первый, второй и третий комбинационHbie сдвигатели, первый и второй регистры, первый и второй злементы сложения по модулю два, первый и вто рой узлы сравнения, первый и второй узлы частичного сложения по модулю два, первый, и второй триггеры, узел предсказания четности при сдвиге вправо, узел предсказания четности при сдвиге влево, коммутатор, узел изменения четности, причем шина вход ной информации соединена с входом первого узла транспонированной передачи, выход которого соединен с первым входом узла изменения четности и входом первого комбинационного сдвигателя, выход которого соединен с вторьш входом узла изменения четности, входом первого узла частичного сложения по модулю два и входом второго комбинационного сдвигателя, вьпсод которого соединен с входом третьего комбинационного сдвигателя, выход которого соединен с входом

второго узла транспонированной передачи, выход которого соединен с входом первого регистра, выход которого соединён с выходной щиной устройства

и входом второго узла частичного

сложения по модулю два, выход которого соединен с вторым входом второго узла сравнения, выход которого соединен с вторым триггером, выход которого соединен со второй шиной ошибки, выход первого узла частичйого сложения по модулю два соединен с входами второго элемента сложения по модулю два, узлов предсказания четности, выходы узлов предсказания четности соединены с входами коммутатора, выход которого соединен с входом второго регистра, выход которого соединен с входом второго регистра, выход которого соединен с выходной шиной контрольных разрядов и первым входом второго узла сравнения, входная шина контрольных разрядов соединена с первым входом первого элемента сложения

по модулю два, выход узла изменения четности соединен с вторым входом первого элемента сложения по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого узла сравнения,

выход второго элемента с.1ожения соединен с вторым входом первого узла сравнения, выход которого соединен с входом первого триггера, выход которого -соединен с первой шиной ошибки,

шина величины сдвига соединена с

управляющими входами первого, второго и третьего комбинационных сдвигателей, узла изменения четности, узлов предсказания четности, шина направления сдвига соединена с управIляющими входами первого и второго узлов транспонированной передачи коммутатора. Известное устройство позволяет осуществить за один такт работы сдвиги влево и вправо от О до N двоичных разрядов и контролировать выполнение операций Zj Недостаток устройства - большой объем оборудования, обусловленный, наличием двух узлов предсказания четности, двух узлов транспонированной передачи и трех комбинационных сдвигателей. . Цель изобретения - уменьшение оборудования. Поставленная цель достигается тем, что устройство для сдвига инфор мации с контролем, содержащее два комбинационных узла сдвига, два регистра, два узла свертки по модулю два, две группы узлов свертки по модулю два, два узла сравнения, два триггера, узел изменения четности, коммутатор, причем первые управляющие входы первого и второго комбинационных узлов сдвига являются соответственно младшими и старшими разря дами входной щины кода сдвига, первьй управляющий вход узла изменения четности соединен с первым управляющим входом первого комбинационного узла сдвига, выходы которого соедине ны с информационными входами второго комбинационного узла сдвига и входам соответствующих узлов свертки по модулю два первой группы, выходы которых соединены с входами первого узла свертки по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого узла сравнения, выход которого соеди нен с входом первого триггера, выход которого является первым выходом оши ки устройства, входная шина контроль ных разрядов устройства и выход узла изменения четности соединены соответ ственно с первым и вторым входом вто рого узла свертки по модулю два, выход, которого соединен с вторым входо первого узла сравнения, выход второго комбинационного узла сдвига соединен с входом первого регистра, выходы которого являются выходной информационной шиной устройства и соединены с входами соответствующих узлов свертки по модулю два второй группы, выходы которых соединены с первым входом второго узла сравнения, выход которого соединен с входом второго триггера, выход котороГО является вторым выходом ошибки устройства, выход первого регистра является выходной шиной контрольных разрядов устройства и соединен с вторым входом второго узла сравнения, управляющий вход коммутатор а является входной шиной направления сдвига устройства, содержит узел формирования дополнительного кода, . узел циклического сдвига, группу элементов ШШ и узел корректировки контрольных разрядов, причем информационные входы узла изменения четности и первого комбинационного узла сдвига объединены и являются входной информационной шиной устройства, входная шина кода сдвига устройства соединена с входом узла формирования дополнительного кода, первым информационным входом коммутатора и первым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входом второго регистра, входная шина направления сдвига устройства соединена с вторыми управляющими входами двух комбинационных узлов сдвига, узла изменения четности и вторым входом узла корректировки контрольных разрядов, выходы узлов свертки по модулю два первой группы соединены с информационным входом узла циклического сдвига, управляющий вход которого соединен с выходом коммутатора, второй информационный вход которого сое динен с выходом узла формирования дополнительного кода, выходы узла циклического сдвига соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для сдвига информаии с контролем; на фиг. 2 - то же, узла изменения четности для шести разрядов; на фиг. 3 - то же, узла корректировки контрольных разрядов;на фиг. 4 - то же, узла циклического сдвига. Устройство содержит первый и второй комбинационные узлы 1 и 2 сдвига, первый и второй регистры 3 и 4, первую и вторую группу 5 и 6 узлов свертки по модулю два, узлы 7 и 8 свертки по модулю два, первый и второй узлы 9 .и 10 сравнения, первьш и второй триггеры 11 и 12, узел 13 51 изменения четности, коммутатор 14, узел 15 формирования дополнительног кода, узел 16 корректировки контрол ных разрядов, узел 17 циклического сдвига, группу элементов ИЛИ 18, входную информационную шину 19 устройства, входную шину 20 контрольны разрядов устройства, входную шину 2 кода сдвига, устройства, входную шину 22 направления сдвига устройства выходную информационную шину 23 уст ройства, выходную шину 24 контрольных разря/ ов устройства, первый и второй выходы 25 и 26 ошибки ства, выход 27 узла 13 изМенедия г етности, выходы 28 узла 16 оррект ровки контрольных разрядов, выходы узлов свертки по модулю два первой группы 5, выход 30 коммутатора 14, выход 31 узла 17 циклического сдвига. Узел 13 изменения четности (фиг. содержит элементы ИЛИ 32 и 33, элементы 2 И-Ш1И 34 и 35, элементы И 36 - 44, узел 45 свертки по мо дулю два, коммутатор 46. Узел 16 ко ректировки контрольных разрядов (фиг. 3) содержит элементы ИЛИ 47 и 48, элементы 2И-ИЛИ 49 и 50, элементы И 51 тл 52, коммутатор 53.. Узел 17 циклического сдвига (фиг содержит мультиплексоры 54 - 61. Устройство работает следующим образом. Входная информация поступает на первый комбинационный узел сдвига, где осуществляется сдвиг информации вправо или влево (в зависимости от значения шины направления сдвига) на число от О до К-1 разрядов (вели чина сдвига определяется младшими разрядами шины 21 кода сдвига). Пер вый комбинационный узел 1 сдвига может быть реализован, например, на мультиплексорах, при этом инЛормационные входы i -го мультиплексора, соединяются с разрядами 1,1 -1, 1-2, ..., i -(K-1),i ,i -а, ,14-2, .. i+(K-1) входной информационной шины 19 (где i 0, 1, 2, ...,N ; N - разрядность входной информации) Для крайних слева и справа К-1 разрядов коммутация обеспечивается тем что справа и слева от крайних разрйдов сдвигаемой информации располагаются К-1 логических нулей. Стар ший управляющий вход мультиплексора соединяется с шиной направления сдв га, младшие -разряды шины кода сдвига соединены с управляющими входами мультиплексора, выход -го мультиплексора соединен с1-ым разрядом выхода первого комбинационного узла 1 сдвига. На втором комбинационном узле 2 сдвига осуществляется сдвиг информа,ции влево или вправо на О,К , 2, .. /ИК разрядов. Величина сдвига определяется старшими разрядами шины 21 кода сдвига. Второй комбинационный узел 2 сдвига может быть реализован, например, на мультиплексоре, при этом информационные входы j -го мультиплексора соединены с разрядами J, j Х, j -2К, ..., i ,i +1С, j +2К (где f 0, 1, ..., К) шины выхода первого комбинационного сдвигателя. Коммутация обеспечивается тем, что слева и справа от крайних разрядов шины выхода первого комбинационного сдвигателя располагаются логические нули Старший управляющий вход мультиплексора соединяется с шиной 22 направления сдвига, старшие разряды шины кода сдвига соединены с управляющими входами мультиплексора, выход j -го мультиплексора соединен с j -ым разрядом шины выхода второго комбинационного сдвигателя (второй комбинационный сдвигатель может быть также реализован на принципе циклического сдвига информации). Сдвинутая информация через первый регистр 3 поступает на выходную информационную шину23 устройства. После сдвига на первом комбинационном узле 1 сдвига и после прохождения второго комбинационного узла 2 сдвига и регистра 3 в устройстве предусмотрен контроль информации. Информация с выхода первого комбинационного узла 1 сдвига поступает через первую группу 5 узлов свертки по модулю два на узел 8 свертки по модулю два, на выходе которого формируется разряд четности сдвинутой на первом комбинационном узле 1 сдвига информации., Первая группа 5 узлов свертки по модулю два содержитМ+1 узлов свертки по модулю два, на которьк формируются разряды дополнения до нечета (контрольные) разрядов О (К-1), К - (2К-1), 2К - (ЗК-1),..., МК - (М+1)К-1 выхода первого комби- национного узла 1 сдвига. Узел 13 изменения четности .определяет, как изменилась четность входной информации после сдвига на первом комбинационном сдвигателе. Четность может измениться за счет выдвигаемых за разрядную сетку от О до К-1 крайних левых (при левом сдвиге) или правых (при правом сдви ге) разрядов. Количество выдвинутых разрядов определяется младшими разрядами шины 21 кода сдвига. Узел 7 свертки по модулю два с учетом четности входной информации, поступающей по шине 20 контрольных разрядов ы «ох. ..„™л i ct vwAUB и изменения четности формирует пред сказанную четность информации на сказанную четность ингЪппмяп«« выходе первого комбинационного узла 1 сдвига. В случае несравнения на первом узле 9 сравнения предсказанной и сформированной четности устанавливается в единичное состояние первый триггер 11, указывающий на то, что произошла ошибка при сдви ге информации на первом комбинационном узле 1 сдвига. Сформированные М+1 контрольные разряды с выхода первой группы 5 узлов свертки по модулю два поступа ют на узел 17 циклического сдвига, где производится циклический сдвиг вправо на О, 1, 2, ...,М разрядов. Величина сдвига определяется коммутатором U, на выход которого старшие разряды кода сдвига поступают либо в прямом (при сдвиге вправо), либо в дополнительном коде (при сдви те влево). Узел 15 формирования дополнительного кода - стандартный преобразователь в дополнительный код 848 . При сдвиге информации на втором комбинационном узле 2 сдвига влево (вправо) на Рк разрядов (где Р-1 2, ..., М) РК правых (левых) разрядов заполняются логическими нулями, следовательно, контрольные разряды с 1 до Р при сдвиге вправо или с №-Р+1 доМ при сдвиге влево должны быть единичными. Эти разряды указы,вает узел 16, выходы которого позиционно указывают контрольные разряды, которые необходимо установить в единичное значение. Предсказанные контрольные разряды с элементов ИЛИ групрольные разряды с элементов ИЛИ гру пы 18 поступают на второй регистр I .. регистр ц и сравниваются на втором узле 10 сравнения с полученными контрольными разрядами на второй группе 6 узлов свертки по модулю два. Группа 6 аналогична группе 5. В случае несравнения любого из предсказанных и полученных контрольных разрядов в единичное состояние устанавливается второй триггер 12, указьшающий на то, что произошла ошибка при сдвиге информации йа втором комбинационном узле 2 сдвига .или первом регистре 3. Таким образом, наличие узла 15 ормирования дополнительного кода, зла 16 корректировки, узла 17 цикли еского сдвига, группы элемен- ; ов ИЛИ 18 позволяет исключить из борудования устройства узлы предскаания четности, узлы транспонированой передачи и сократить количество омбинационных узлов сдвига, за чет чего объем оборудования устройтва сокращается.

.3t

31

(риг, if