Устройство для сдвига информации Советский патент 1981 года по МПК G11C19/00 

( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вьииспитепь ной технике и может быть использовано при построении арифметических и логических устройств высокопроизводительны вычиспитепьньпс машин. Известны устройства сдвига числа по одному разряду, содержащие входные и выходные регистры, элементы И и ИЛИГ13,С23. При такой организации время, необходимое на сдвиг всего числа, весьма велико, т.е. недостатком таких устройств является пониженное быстродействие , в особенности, при обработке двойных слов. Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее входной регистр, выходы младших и старших разрядов которого сое дянены со входами регистра сдвига,вых. .которого соецинен с информационными вх аами млацшик и старшик разрядоввыхоя ного регистра, управляющие вхооы входно и выходного регистров, первый и второй управляющие входы регистра сдвига соединены с выходом блока управления Г- Недостатком этого устройства является медленный, асинхронный режим работы, при котором быстродействие от параметра сдвига. Кроме того, устройство не может осуществлять циклический сдвиг двойного слова. Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройс-гва за счет осуществления циклического сдвига информации. Поставленная цель достигается тем что в предлагаемое устройство, дополнительно введен генератор маски, первый и .второй управляющие входы которого соединены соответственно с выходом устройства управления и со входом устройства, а первый и второй выходы - со входами соответственно старших и младших разрядов выходного регистра. 3 На чертеже представлена блок-схема прзедлагаемого устройства. Устройство содержит входной 1 и выходной 2 регистры (двойной длины), каждый из которых состоит из старшей и младшей половины, регистр 3 сдвига (одинарной длины) и генератор 4 маски. Выходы регистра 1, хранящего стар шую и младшую половину двойного слова, по всем разрядам связаны с входом регистра 3 сдвига, выходы которого подключены к информационным входа м одноименных разрядов старшей и младшей половины выходного регистра 2 Первые выходы генератора 4 маски соединены со входами старшей половины выходного регистра 2, вторые выходы генератора 4 маски соединены со входами младшей половины выходного реги тра 2, Входы регистров 1 и 2, регистра 3 сдвига и генератора 4 маски соединены с выходами 5-10 блока управления (являются входами устройства) и со входом устройства, на который подается пятизначный параметр сдвига (11-15). УстройстЕо работает следующим образом. Слово дсо11ной длины, подлежащее , храниуся во входном регистре 1 (X - в старшей половине, V - в младшей половине), Блок 3 сдвига может быть выполнен , в частности, комбинационным и за один такт осуществлять циклический сдвиг влево п -разрядного числа на любое число разрядов в зависимости от параметра сдвига. Генератор 4 маски имеет два выхода, на которых получаются соответственно пря мая (поле единиц, соответствующее параметру сдвига, в разрядах, отсчитьшае мых справа) и инверсная маска. Наличие прямой и инверсной маски на том или ином выходе /определяется направле нием и величиной сдвига. При сдвиге 2 п разрядного числа, состоящего из X и Ч половин по ih раз рядов каждая, независимо от типа и на равления сдвига, организация сдвига будет следующей. Первым тактом произ водится выборка X , его 1шклическ;:й сдвиг на заданное число и запись сдвинутого числа в старшую и младшую половины выходного регистра по прямой и инверсной маске одновременно, Вто- рым тактом производится выборка Y , его циклический сдвиг на ту же величи ну и запись сдвинутого числа в стар 0ую и младшую полов1ны выходного реистра по инверсной и прямой маске. Пусть 32 и требуется осуществить сдвиг 2 V- разрядного числа циклически на 12 разрядов влево. G помощью управляющего сигнала по входу 5 производится выборка числа X из регистра 1 и подача его на блок сдвига 3. Управляющим сигналом по входу 7 разрешается сдвиг этого числа циклически влево на 12 разрядов согласно параметра сдвига, поступающего на бло1: сдьига 3 по входам 11-15. В это же время параметр сдвига поступает на генератор маски 4 и по управляющему сигналу 8 формирует на первом выходе инверсную маску, а на втором выходе - прямую маску. Сдвинутое циклически влево число X подается на старшую и младшую ПОЛОВИШЬ выходного регистра 2. Управляющими сигналами по шинам 9 и 1О результаты совпадений записываются в обе половины выходного регистра 2. В результате первой перезаписи в старшей половине выходного регистра 2 будет число в старших разрядах, а двенадцать младших разрядов заполнены нулями. В младшей половине ; в двенадц ти младших разрядах будет число X , а старшие разряды заполнены нулями. Яатем, во вторюм такте , осуществляется сдвиг числа на двенадцать разрядов и его запись в выходной регистр 2, в его старшую и младшую половины одновреме :но. Управляющим сигналом по входу б производится выборка числа V , его циклический сдвиг на двенадцать разрядов влево. Управляк шим сигналом по шине 8 на первом выходе генератора маски 4 получаем прямую маску, а на втором выходе - инверсную маску. Управляющими сигналами по входам 9 и 10 производим запись числа i - по маскам в старшую половину в двенадцать младших разрядов (по прямой маске) ив младшую половину в двенадцать старших разрядов (по инверсной маске). Таким образом, в {Результате двух регистровых перес ылок мы получаем сдвинутое влево циклически 2 ц -разрядное число на 1.1 разрядов. Увеличение быстродействия обеспечивается выполнением произвольного сдвига (т.е. при любом значении параметра сдвига) всего за два такта, в то время как для прототипа с асинхронным режимом число актюв зависит от параметра сдвига и превосходит два. R отличие от прототипа, выполняющего то-

лько логический сдвиг, предлагаемое

устройство выполняет еще и циклический сдвиг входной информации. Следовательно, расширяется сфера использования предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для сдвига информации, содержащее входной регистр, выходы

младших и старших разрядов которого соединены со входами регистра сдвига, выход которого соединен с информационными входами младших и старших разрядов выходного регистра, управляющие входы входного и выходного регистров, первый и второй управляющие входы регистра сдвига соединены с выходом блока управления, отличающееся тем, что, с. целью повьпиения быстродействия и расширения функционаных возможностей за счет осуществления шжлического сдвига, в него дополнительно введен генератор, маски, первый и вторс управляющие входы которого соединены соответственно с выходом устройства управления и со входом устройства, а первый и второй вьрсоды - со вхоаами соответственно старших и младших разрядов выходнрго регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР № 458824, кл.б4 06 Р 7/24,1975.