УЗЕЛ СДВИГА АРИФМЕТИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА Советский патент 1970 года по МПК G06F7/54 

Предлагаемое устройство относится к области цифровой вычислительной техники и может найти ирименение в арифметических устройствах и цифровых вычислительных машинах.

Известны узлы сдвига арифметического устройства, содержащие регистр сдвига со схемами приема и сдвига кода вправо (или влево), накопительный регистр со схемами приема кода из регистра сдвига и сумматорами, выполненными на триггерах с вентилями их управления.

Предлагаемый узел сдвига арифметического устройства отличается тем, что в нем выход триггера f-ro разряда накопительного регистра соединен с вентилем единичного входа триггера ()-го разряда регистра сдвига, где п - число разрядов регистра сдвига, а выход его t-ro разряда подключен к едииичному вентилю триггера этого же разряда накопительного регистра.

Это нозволяет осуществить двусторонние сдвиги при наличии в регистре ценей сдвига только в одном направлении.

На чертеже приведена функциональная схема трехразрядного сдвигающего узла, где приняты следующие обозначения:

кода в сдвигающий регистр из накапливающего регистра; 24 - щина приема кода в накапливающий регистр из сдвигающего регистра.

Для упрощения чертел а не приводятся щнны «установки нуля регистров и вместо парафазного нриема кода в регистры указан прием только по единичному входу триггеров.

Выходы триггера 1 подключены к вентилям

10 и 11. Выходы триггера 2 управляют вентилями 13 и 14. Единичные выходы триггеров 1, 2, 3 соединены с вентилями 16, 17 и 18 соответственно. Вентили 7, 8, 10, 11, 13, 14 подключены к щине 22. Вентили 16, 17, 18 подключепы к щине 24. Единичные выходы триггеров 4, 5, 6 соединены с вентилями единичиых входов триггеров 3, 2 и } соответственно. Входы вентилей 9, 12 и 15 подключены к щине 23. Выходы суммирующих схем 19, 20 и 21

подключены к счетным входам триггеров 4, 5 и 6 наканливающего регистра. Единичные выходы триггеров 4, 5, 6 нодключены к суммирующим схемам 19, 20, 21. К этим схемам подключены также выходы триггеров прнемного регистра, который на чертеже не приводится. Единичные выходы триггеров 4, 5, 6 соединены с вентилями 16, 12, 9 соответственно. Рассмотрим работу предлагаемого устройства на примере выполнения сдвига кода 001

В исходном состоянии в триггерах 4, о, 6 хранится код числа, который необходимо сдвинуть на заданное число разрядов влево или Бнраво. Сдвнгающий регистр имеет цеии сдвига только вираво и иеред началом вынолнения онерации установлен в нулевое состояние.

Для иересылки кода из иаконительного регистра в сдвигающий регистр на шину 23 иодается иснолнительиый имиульс. Так как выход триггера 1-го разряда наконительного регистра уиравляет вентилем единичного входа триггера (п-И-1)-го разряда сдвигающего регистра, то код единицы из триггера 6 будет принят в триггер 1. Одновременно с пересылкой кода выполняется установка накопительного регистра в нулевое состояние.

После иересылки в иакопительный регистр ирииимается ииверсный код числа, на которое необходимо сдвинуть код, иересланный в сдвигающий регистр.

Сдвиги кода в сдвигающем регистре выполняются путем иодачи импульсов на шипу 22. Одновременно со сдвигами производится добавление едииицы к коду числа, хранящемуся в накопительном регистре. Сдвиги кода производятся до тех пор, пока в пакопптельиом регистре не будет код 0,111, после, чего этот регистр устанавливается в иулевое состояние, сдвииутый код иересылается в иакопительпый регпстр, Д.ЛЯ чего на шину 24 подается нсполнительиый импульс, а затем этот код сиова иересылается в сдвигающий регистр.

Таким образом, код числа 0,001 сдвииут иа два разряда влево. Пример выполпепия сдвпга кода па два разряда влево приведен в таблице.

Выполнение сдвига кода вправо осуществляется аналогично рассмотрениому. Отличие состоит только в том, что иеред вынолнеипем непосредственно сдвигов сдвигаемое число дважды пересылается из иакоиительного регистра в сдвигающий, обратио в накопительный и снова в сдв 1гающий регистр.

При наличии в сдвигающем регистре цепей сдвига только влево нредложепное устройство может обеспечить требуемые сдвиги кода множителя (частного) нри выиолненин операций умножения (делеиия) без донолнительиых нересылок.

Из изложенного следует, что с помощью иредлагаемого схемиого соединения логических элементов молсет быть осуществлен сдвиг кода влево и вправо ири иаличии в сдвигающем регистре логических элементов только для сдвигов в одну сторону.

Предлагаемое устройство но сравнению с известными сдвигающими устройствами обеспечнвает сокращение числа логических элементов в сдвигающем регистре на 2п, снижение нагрузки па выходах триггеров регистра; за счет уменьшения числа логических элементов на установочных входах триггеров уменьшается уровень помех и повышается надежность работы устройства.

Предмет изобретения

Узел сдвига арифметического устройства, содержащий регистр сдвига со схемами приема и сдвига кода, иакоиительный регистр со схемами приема кода из регистра сдвига и сумматорами, выиолнеииыми па триггерах с вентилями их управлеиия, отличающийся тем, что, с целью обеспечеиня двусторонннх сдвигов кодов при наличии в регистре сдвига цеей сдвига только в одном направлении и поыпления надежности работы устройства, в ем выход триггера /-го разряда накопителього регистра соединен е вентилем единично:i входа триггера (п - + 1)-го разряда регистра сдвига, где п - число разрядов регистра сдвига, а выход его I-ro разряда иодключен к единичному вентилю триггера этого же разряда наконительиого регистра.