Устройство для сдвига информации

Устройство для сдвига информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свна-ву (22) Эаявлено21.03.77 (21) 2464708/18 24 (51) М. Кл

2 с присоединением заявки № (23} Приоритет

G 06 Р 7/Э8

Государственный нометет

СССР

an делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.04.79Бюллетеиь № 14 (@) УЙ)< 681.327 (088. 8) Дата опубликования описания 18.04.79 (72) Авторы изобретения

М. Г. Дубров и О. А. Соколов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах сдвига чисел.

Известно устройство для сдвига информации, содержашее регистр сдвига, в ко- тором осушествляется сдвиг чисел, узлы управления сдвигом (1J.

Недостатком подобных устройств яв ляется невысокое быстродействие, так как в этих устройствах сдвиг числа на И разрядов осушествляется за И тактов. При большой величине N время выполнения операции сдвига в подобных устройствах велико.

Наиболее близким ло технической сути к заявляемому является устройство для сдвига чисел, содержашее реверсивный регистр сдвига, два элемента И, реверсивный счетчик, две схемы сравнения и блок управления, причем выход младшего разряда реверсивного регистра сдвига подключен к первому входу первого, а выход старшего разряда - к первому входу второго элемента И, выход первого элемента И подключен ко входу старшего, а выход второго элемента И - к входу младшего разряда реверсивного регистра сдвига, установочные входы реверсивного счетчика и входы первой схемы сравне» ния подключены к информационным входам а устройства, выходы реверсивного счетчика подключены ко входам второй схемы сравнения, выходы схем сравнения - ко входам блока управления, выходы которого подключены к соответствукепим управляюшим входам реверсивного регистра сдвига и реверсивного счетчика (21.

Однако в этом устройстве после вы полнения операпии сдвига возможно наличие дополнительной информации, что искажает достоверность результата .операции.

Целью изобретения является повышение достоверности сдвига информации.

Поставленная цель достигается тем, что введен регистр сдвига, установочный вход которого подключен к выходу первой схемы сравнения, а управляюшие входы657433 к соответствуюшим управляюшим BxollBM реверсивного регистра слвига и к выходу первой схемы сравнения, выход младшего разряда дополнительного реверсивного регистра подключен ко второму вхс ду первого, выход старшего разряда - ко второму входу второго элемента И, а выходы разрядов дополнительного регистра сдвига соединены со входами установки в ноль одноименных разрядов реверсивно- fo го регистра сдвига.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит реверсивный регистр 1 сдвига, элементы 2, 3 И, регистр 4 сдвига, блок 5 управления, схемы 6, 7 сравнения, реверсивный счетчик

8. Выход младшего разряда реверсивного регистра 1 сдвига через элемент 2 И подключен к входу старшего разряда, а выход старшего разряда через элемент 3 И подключен к входу младшего разряда. Управляюшие входы сдвига реверсивного регистра 1 сдвига и регистра 4 сдвига подключены соответственно к первому и второму выходам блока 5 управления, третий и четвертый выхолы которого соединены соответственно со входами сложения и вычитания реверсивного счетчика 8. Выход реверсивного счетчика 8 подключен, ко входу схемы 6 сравнения, выход которой соединен с первым входом блока 5 управления и с управляюшим входом чтения регистра 4 сдвига. Первый выход схемы 7 сравнения соединен со вторым входом блока 5 управления, а второй выход35 соединен со входом установки в 1" регистра 4 сдвига. Выходы разрядов регистра 4 сдвига соединены со входами установки в 0" соответствуюших разрядов

40 реверсивного регистра 1 сдвига, а выходы старшего и младшего разрядов соединены со вторыми входами элементов 2, 3 И соответственно.

Устройство работает следуюшим обра45 зом.

При величине сдвига Н< — 2 (- число

П разрядов реверсивного регистра 1 сдвига) осушествляется сдвиг числа, находяшегося в реверсивном регистре 1 сдвига в соот50 ветствуюшую сторону на заданное число разрядов. и

При величине сдвига М) — в реверсивz ном регистре 1 сдвига осушествляется циклический сдвиг числа в противополож55 ную сторону (по сравнению с заданным направлением сдвига), при этом сдвиг осушествляется на(д-Й) разрядов. После окончания операции сдвига в реверсивном регистре 1 слвига фиксируются только те разряды исходного числа, которые поступилн по пепи переноса, остальные разряды устанавливаются в "0 . Сигналы сдвига вырабаты ваются блоком 5 ynpar ления. Величина сдвига поступает в реверсивный счетчик 8 и схему сравнения 7.

Схема 7 сравнения вырабатывает сигналы управления направлением сдвига, которые поступают в блок 5 управления. В реверсивном счетчике 8 осушествляется подсчет числа сдвигов, при атом реверсивный счетчик 8 работает или на вычитание (К » — ", или на сложение(Я 2), сигналы сложения и вычитания поступают от блока 5 управления. Момент окончания опе» рации сдвига фиксируется схемой 6 сравнения при нулевом состоянии реверсивного счетчика 8, или когда его состояние равно л: .

Регистр 4 сдвига используется для фиксации результата сдвига и для управления элементами 2, 3 И при циклическом сдвиге. При величине сдвигаН ) — перед

fl началом сдвига сигналом с выхода схемы

7 сравнения все разряды регистра сдвига устанавливаются в "1 . Сигналы сдвига, поступаюшие в реверсивный регистр 1 сдвига одновременно поступают на управление сдвигом в регистр 4 сдвига. Код в регистре 4 сдвига сдвигается на то же количество, разрядов и в ту же сторону, что и число в реверсивном регистре 1 сдвига. Так как сдвиг в регистре 4 сдвига не циклический, после окончания сдвига(и-bl) разрядов в нем будут иметь нулевое значение: при сдвиге влево(п-М) младших разрядов, при сдвиге вправо(а-К) старших разрядов. После окончания сдвига по сигналу от схемы 6 сравнения осушествляется чтение содержимого регистра 4 сдвига и, в результате, In-М) разрядов реверсивного регистра 1 сдвига сохранят свои значения, а остальные будут установлены в "0" сигналами с выходов разрядов регистра 4 сдвига. Сигналы с выходов старшего и младшего разрядов (сигналы переполнения) используются для управления элементами 2, 3 И в цепях переноса реверсивного регистра 1 .

t1 сдвига. При величине сдвига М4 — все разряды регистра 4 сдвига имеют нулевое значение (перед сдвигом не устанавливаются в "1") и поэтому чтение содержимого регистра 4 сдвига в конце операции не искажает результата операции в реверсивном регистре 1 сдвига.

О57433

Рассмотрим работу предлагаемого устройства нв примере сдвига числа

101101110011 влево и вправо нв 4 н

9 разрядов. Результаты операции сдвига и состояние реверсивного регистра 1 - S сдвига и регистра 4 сдвига после выполнения операции приведены в таблице. При сдвиге влево и вправо на 4 разряда (примеры 1, 2) осушествляется сдвиг числа в реверсивном регистре 1 сдвига, в регистре 4 сдвига все разряды установлены в "О" и на результат операции не влияют. При сдвиге вправо на 9 разрядов осушествляется циклический сдвиг влево на 3 разряда, при этом освобождаюшиеся старшие разряды по цепи циклического переноса (через элемент И 3) поступают на вход младших разрядов.

NN приРазряды

Приме чаня я

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 0 l 3 О 1 1 1 О 0 1 l мера

Исходное число.

1 1 Р 1

О ОР4

1 0 О О О 1 0 1 1 О

О О 0 О О О О О О О

0 О О 0 1 0 1 1 О О

2 О 1 1 1 0 0 1 1 0 О

0 О О 0 О О 0 О О О

О 1 1 1 О О 1 1 0 0 сдвиг вправо на 4 разряда результат

1 0 1 1 1 О 0 1 l 1

1 l 1 1 1 1 1 1 1 О

0 0 0 O 0 0 1

4 0 1 1 1 0 1 1 О 1 1

О О О 1 1 1 1 1 1 1

О 1 1 О 0 О 0 0 О О р сдвиг влево на

Г

Р4

9 разрядов

Г результат

О гистрв 4 сдвига в реверсивном регистре

1 сдвига сохранятся только.„три старших разряда, что соответствует сдвигу исходного числа на 9 разрядов влево.

Таким об,,азом, в предлагаемом уст ройстве исходное число может быть сдвинуто нв любое число разрядов в любую сторону, при этом максимальное время выполнения операции не превышает — так

fl тов, где n - разрядность реверсивйого регистра 1 сдвига.

Формула изобретения

5э

Устройство для сдвига информации, содержвшее реверсивный регистр сдвига, два элемента И, реверсивный счетчик, две схемы сравнения и блок управления, Код в регистре 4 сдвига сдвигается на 3 разряда влево, младшие три разряда после операции уствновятся в "0, в остальных разрядах будут записаны "1 .

После чтения содержимого регистра 4 сдвига в реверсивном регистре 1 сдвига . сохранятся три младших разряда, старшие девять разрядов будут установлены в О", что соответствует сдвигу исходного числе на 9 разрядов вправо. При сдвиге на 9 разрядов осушествляется циклический сдвиг содержимого реверсивного регистра 1 сдвига на три разряда вправо, освобождаюшиеся младшие разряды через элемен 2 И поступают на вход старших разрядов. В регистре 4 сдвига после окончания сдвига три старших разряде установятся в О", а девять младших в 1 . После чтения содержимого реО О P„t сдвиг влево на

О 0P4

Г результат

0 О

О 1 Р1 сдвиг вправо на

О ОР4 9р р ов

Г результат

0 1

657433

Составитель М. Оубров

Редактор В, Чирков Техред 3. Фанта Корректор А. Кравченко

Заказ 1797/48 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ П "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 причем выход младшего разряда реверсивного регистра сдвига подключен к первому входу первого, а выход старшего разряда - к первому входу второго элемента И, выход первого элемента .4 под- 3 ключен ко входу старшего, а выход .второго элемента И - ко входу младшего разряда реверсивного регистра сдвига, установочные входы реверсивного счет чика и входы первой схемы сравнения 16 подключены к информационным входам устройства, выходы реверсивного счетчика подключены ко входам второй схемы сраьпении, выходы схем сравнения — ко входам блока управления, выходы. которого И подключены к соответствуюшим управляю шим входам реверсивного регистра сдвига и реверсивного счетчика, о т л и ч аю ш е е с я тем, что„с целью повышения достоверности сдвига информации, оно 20 содержит дополнительный регистр сдвига, установочный вход которого подключен к выходу первой схемы сравнения, а управляюшие входы - к соответствуюц|им управляюшнм входам реверсивного регистра сдвига и к выходу первой схемы сравнения, выход младшего разряда дополнительного реверсивного регистра подключен ко второму входу первого, выход старшего разряда - ко второму входу второго элемента И, и выходы разрядов дополнительного регистра сдвига соединены с нулевыми входами одноименных разрядов реверсивного регистра сдвига.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Букреев И. H. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств М., Сов, Радио, 1975, с. 139, рис. 4.10.

2. Авторское свидетельство СССР

% 382146, кл. G 11 С 19/00, 1971.