Устройство для уплотнения информации

Устройство для уплотнения информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОНЗЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) <» д С 06 F 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3765155/24-24 (22) 12.07.84 (46) 15.02.86. Вюл, у 6 (72) И.А.Юдичев и В.В.Тюпов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1032450, кл. Г 06 F 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 643864, кл. С 06 F 7/00, 1975. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДНЯ УПЛОТНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее выходной мультиплексор, первый информационный мультиплексор, управляющий мультиплексор и матрицу, состоящую из n/2 строк по И коммутаторов в строке (n -разрядность инАормации), причем первые инАормационные входы первого инАормациойнаго и управляющего мультиплексоров соединены с входом логического нуля устройства, первый информационный вход устройства соединен с вторым и третьим информапионными. входами первого инАормационного мультиплексора, управляющий вход которого соединен с первым входом задания режима устройства, второй вход .задания режима которого соединен с управляющим входом управляющего мультиплексора, второй и третий информационные входы которого соединены с входом маски устройства, третий вход задания режима которого соединен с управляющим входом выходного мультиплексора, выход которого является выходом устройства, четвертый вход первого информационного мультиплексора соединен с входом логического нуля устройства, k -й разряд выхода первого информационного мультиплексора соединен с первым инАормационным входом k -го и вторым информационным входом (k+ 1)-ro, где k =1-п, причем в матрице выход k †-., го коммутатора т -й строки, где tn =1-(n /2-1), соединен с первым инАормационным входом k --го и вторым информационным входом (+1)-ro коммутаторов (m+1)-й строки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональны) возможностей за счет выполнения операции восстановления и подсчета количества единиц и нулей, оно содержит второй информационный мультиплексор, блок подсчета количества единиц и нулей, преобразователь двоичного кода в унитарный код .и каждая строка матрицы содержит (и+1)-й и (n+2) и коммутаторы, дешифратор, причем управляющий и первый информационный входы первого инАормационного мультиплексора соедине. ны с соответствующими входами вто-. рого информационного мультиплексора, .второй и третий информационные входы которого соединены с вторым инАормационным входом устройства, четвертый вход задания режима и вход маски которого соединенъ1 соответственно с управляющим входом бло .ка подсчета количества единиц и нулей и входом преобразователя двоичного кода в унитарный код, выход которого соединен с четвертым информационным входом управляющего мультиплексора, вход логической единицы устройства соединен с четвертым инАормационным входом второго информационного мультиплексора, (2p-1) и

2 -й разряды выхода которого соеди12117 t6 иены соответственно с третьим информационным входом первого коммутатора и вторым информационным входом первого коммутатора, третьим информационным входом второго коммутатора p -й строки матрицы, где р =1..., и/2, выходы первых .h -коммутаторов последней строки которой соединены с информационным входом блока подсчета количества единиц и нулей и с первым информационным входом выходного мультиплексора, второй информационный вход которого соединен с выходами (1+1)-го и (и+2)-го коммутаторов строк матрицы, входы дешифраторов которых соединены с выходом управляющего мультиплексора, третий и четвер ый информационные входы выходного мультиплексора соединены соответственно с первым информационным входом выходного мультиплексора и выходом блока подсчета количества единиц и нулей, (2)-1)-й и 2р-й разряды второго информационного входа устройства соединены соответственно с первыми информационными входами

{и+1)-го и {и+2)-ro коммутаторов

Р -й строки матрицы, причем в матрице первый информационный вход н -го коммута>ора каждой строки соединен с третьим информационным входом

6 +2)-го коммутатора той же строки, =1."(п-1), где =1..,п-1, первый информационный вход и -го коммутатора соединен с вторым информационным входом (и+2)-го коммутатора, первый выход дешифратора каждой строки соединен с первыми управляющими входами коммутаторов с первого по

11-й той >ке строки, второй выход дешифратора каждой строки соединен с вторьии управляющими входами первого и (й +1)-го коммутаторов той же строки, третий выход дешифратора каждой строки соединен с третьими управляющими входами коммутаторов кроме первого tl (»+2)-го той же строкй, четвертый выход дешифратора каждой строки соединен с первым управляющим

Изобретение относится к автоматике и вычислительной тех- нике и может быть использо— входом (й+1)-го коммутатора той же строки, пятый выход дешифратора каждой строки соединен с первым управляющим входом(п+2) -го коммутатора той же строки, шестой выход дешиф» ратора каждой строки соединен с вторыми управляющими входами коммутаторов с второго по h -й той же строки, седьмой выход дешифратора каждой строки соединен с третьим управляющим входом первого коммутатора и вторым управляющим входом (п +2)-rо коммутатора той же строки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок подсчета количества единиц и нулей содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, группу коммутаторов, элемент НЕ и два шифратора, причем -й разряд информационного входа блока подсчета количества единиц и нулей соединен с первым входом j -го и вторым входом (j -I)-го элемента ИСКЗЮЧА10ЩЕЕ

ИЛИ группы, где j =1,...,n -1, выход

-го элемента ИСИЮЧАМЩЕЕ ИЛИ группы соединен с 1 -м входом первого и (п-j)-м входом второго шифраторов, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами коммутаторов, кроме последнего коммутатора группы, управляющие входы коммутаторов группы соединены с соответствующими разрядами управляющего входа блока подсчета количества единиц и нулей, выход которого соединен с выходами коммутаторов группы, первый информационный вход последнего коммутатора группы соединен с вторым входом последнего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы и с и -м разрядом информационного входа блока подсчета количества единиц и нулей, второй информационный .вход последнего коммутато-ра группы соединен через элемент

HE с первым разрядом информационного входа блока подсчета количества единиц и нулей. вано при создании вычислительных средств высокой производительности.

1211716

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выполнения операций восстановления и подсчета количества единиц и нулей.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для уплотнения информации, на фиг.2 — функциональная схема матрицы преобразований, на фиг.3— схема блока подсчета количества единиц и нулей.

Устройство для уплотнения информации содержит выходной мультиплексор 1, матрицу 2, блок 3 подсчета количества единиц и нулей, мультиплексоры 4, 5, 6, преобразователь 7 двоичного кода, информационные входы 8,9 устройства, вход 10 маски устройства, информационные входы 11, 12„ 13 матрицы, управляющий вход 14 матрицы, выходы !5, 16 матрицы, вход 17 и выход 18 преобразователя двоичного кода, входы 19-22 задания режима устройства, выход 23 устройства.

Матрица 2 (фиг.2) содержит коммутаторы 24 и 25, дешифраторы 26, выходы 27-33 дешифратора 26.

Блок 3 подсчета количества единиц и нулей содержит элемент НЕ 34, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 35, группу коммутаторов 36, шифраторы 37.

Преобразователь 7 двоичного кода в унитарный код преобразует двоичный код числа сдвигов, поступающее на вход 17, в число единиц, соответствующее этому коду и поступающее на выход 18.

Дешифратор 26 работает .в соответствии с табл.!.

Устройство для уплотнения информации работает следующим образом.

В исходном состоянии на входы 1921 устройства подаются логические нули, которые поступают на управляющие входы мультиплексоров 1,4,5 и 6.

При подаче нулей на управляющие входы мультиплексоров 4,5 и 6 на входы матрицы 2 подаются нули и на выходах матрицы 2 устанавливаются состояния логических нулей, которые передаются на мультиплексор 1, на выходах которого также устанавливаются состояния логических нулей.

Перечень операций, выполняемых устройством, и соответствующие значения входов 19-22 задания режима приведены в табл.2, 5 !

О !

3S

При выполнении команды Сжатие по маске" на управляющие входы устройства для мультиплексоров 1,4,5 и 6 (см. табл.2) подаются такие коды, что на вход 11 матрицы 2 выдается содержимое входа 8, на вход. 12 матрицы выдается содержимое входа 9, а на вход 14 — содержимое входа !О (на вход 13 матрицы 2 при выполнении любой команды выдается содержимое входа 9). На выходной мультиплексор

1 подается код, обеспечивающий подключение выхода 15 матрицы 2 к выходу 23 устройства. На выходе 15 матрицы 2 в младших разрядах формируются состояния разрядов входа 12, соответствующие маске, поданной на вход 14. Формирование производится справа налево следующим образом: в нулевой разряд помещается состояние разряда входа 12, соответствующего второй единице в маске (вход !4) и так далее до последней единицы в маске входа 14 в остальные разряды (старшие) выхода 15 помещается сдвинутая влево (на число единиц, содержащихся в маске) информации, поступившая на вход 11 матрицы 2.

Таким образом, в результате выполнения операции 1Сжатие по маске на выходе устройства появляется информация, представляющая собой. сдвинутое вправо (на число единиц в маске) состояние входа 8, и информация входа 9, выбранная по маске входа 10.

При выполнении команды "Восстановление по маске" на управляющие входы устройства подаются коды для мультиплексоров 1,4,5 и 6 (см. табл.2) так, что на выходе 29 устройства появляется состояние выхода 16 матрицы 2, на вход 11 которой подается зеркальное значение входа 8, на вход 12 — зеркальное значение входа 9, а на вход 14 — зеркальное значение входа 10, В резуг.ьтате преобразований на выходе 16 матрицы формируется следующая информация, состояние нулевого разряда входа 8 располагается по номеру младшей единицы маски (вход 14), состояние первого разряда входа 8 располагается по номеру следующей единицы маски и так далее, а остальные разряды, не присутствующие в маске, заполняются соответствующими разрядами информации входа 9, поступающей на вход 13 матрицы.

l211716

При выполнении команды "Сдвиг вправо двух слов" на управляющие входы устройства подаются такие коды для мультиплексоров 1,4,5 и 6, что на выход 23 устройства через мультиплексор 1 передается выход 15 матрицы 2, а на вход 11 матрицы подается значение вхоца 8 через мультиплексор 5, на вход 12 — значение входа 9 через мультиплексор 6, на вход 14— выход 18 преобразователя 7, который преобразует- входную информацию, поступающую на входы 17, из двоичного кода числа сдвигов в число единиц, соответствующих этому коду.

В результате на выходе 15 матрицы 2 формируется выходная информация, старшие разряды которой образуются из состояния входа 8, сдвинутого вправо. на число единиц, поданных на вход 14, а младшие разряды занимает информация входа 9, сдвинутая вправо на, то же число разрядов.

При выполнении команды "Сдвиг влево двух слов" на мультиплексоры

1,4,5 и 6 подаются такие коды управления, что на выходе устройства устанавливается эсркальное значение выхода 15 матрицы 2, а на входе 1Т матрицы устанавливается зеркальное значение входа 8, на входе 12— зеркальное значение входа 9, на входе 14 — выход 18 преобразователя i

7 Б результате на выходе 15 матрицы 2 устанавливается информация, старшие разряды которой образуются иэ зеркального состояния входа 8, сдвинутого вправо на заданное число единип, поданных на вход 14, а младшие разряды занимает зеркальная информация входа 9, сдвинутая на то же число разрядов, а в результате зеркального отображения выхода 15 матрицы 2 на выходном мультиплексоре i получается на выходе 23 устройства сдвиг двух слов вправо на за-, данное число разрядов.

1t

При выполнении команды Подсчет

It количества единиц в слове на мультиплексоры 1,4,5 и 6 выдаются такие

5 коды управления, что на выходе устройства устанавливается выходная информация блока 3 подсчета количества единиц, а на его вход поступает информация с выхода 15 матри1ц цы 2, кроме того, по входу 22 на блок 3 подсчета количества единиц подается код управления, разрешающий работу блока (счет единиц), На входах матрицы 2 устанавливается следующая информация: на входе 11 нули, на входе 12 — единицы, на вы- ходе 14 — значение входа 10, где находится слово, в котором необходимо подсчитать количество единиц,а на выходе 15 матрицы 2 в младших разрядах группируется количество единиц, равное количеству единиц в слове, По этой информации блок 3 подсчета количества единиц формирует двоичный код количества единиц.

Команда "Обратное сжатие" выполняется аналогично команде "Сжатие по маске", но на входы 11, 12, 14

Эо матрицы 2 преобразований подается зеркальное значение входов 8,9 и 1О, а на выходном мультиплексоре 1 информация с выхода 15 матрицы зеркально отражается, и на выходе 23 устройства получают информацию, представляющую собой сдвинутое влево (на число единиц в маске) состоя ние входа 8.

Команда "Подсчет количества нулей

Щ

tt в слове выполняется так же, как и команда "Подсчет количества единиц з слове", но на входе 22 устанавливается другой код управления. По вы45 ходу 15 матрицы 2 блок 3 подсчитывает количество нулей в информации и формирует двоичный код количества нулей, 1211716

Габлица 1

Вход 14

27 28 33

О О 1 О О 1 1 О О

1 О О 1 1 О

1 О

О,1 О О 0 О 1 О 1 1

1 О О 1 О 0 О 1 Таблица 2

Функция

Вход

Вход. 12 матрицы

20 Вход 14

Вход 20 матрицы

Выход 23 устройства

Вход -11 матрицы

Вход Вход

22 21

7 8

Исходное состояние 00

00 00

О..ОО О

О

Сжатие по масЗначение Выход входа 15 мат01 10 00 00 рицы

Значение Значение входа входа

01 8 9 ке

Зеркаль- . Зеркальное ото- ное отображение бражение

10 входа 8 входа 9

ЗначеЗначение входа

Выход 15

00 00 матрицы

Зеркальное ото-. бражение входа 8

00 10

Подсчет количества единиц в слове 11 Нули

01 . 11

Единицы 01

Восстановление по маске

Сдвиг вправо двух слов

Сдвиг влево двух слов . ние входа

Зеркальное отображение входа 9

Выходы

29 30 31 32

Зеркальное отображение входа 10 00

Выход 18 преобразова11 теля

Выход 18 преобра11 зователя

Значение входа

Выход 16 матри01 цы

Зеркальное отображение выхода 15 матрицы

Выход блока подсчета количества единиц и нулей 10

1211716

Значение входа

11 Нули Единицы 01

10 11

00 10

Подсчет количества нулей в слове

Обратное сжатие

Зеркальное отображение входа 8

Зеркальное отображение входа 9 10

Зеркальное отображение входа 10

Продолжение табл.2.

7 8 9

Выход блока подсчета единиц и нулей

Зеркальное отображение выхода 15 матрицы

i 211716

}»

)16

ВНИИПИ Заказ 640/52 Тираж 673 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4