Устройство для сдвига данных

Устройство для сдвига данных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Со1оэ Советсынк

Социапистичесиик ресяубпиы

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 920704 (61 } Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 19.01. 79 (2I ) 2705855/18-24 (5t)M. Кл.

G 06 F 7/38 с присоединением заяв11н,% (23) Приоритет

3Ьвуяарста81аыв квиятат

СССР ав двлаи каабрвтекик н онрыткк (53) УДК 681.3 (088.8) Опубликовано 15.04.82. Б1оллетеиь Ке 14

Дата опубликования описания 15.04 ° 82

- ——

B. И. Базанов, А.И. Берез енко, С.Е. Калинин, Л.Н. Корягин;В.А.Суворов, В.Л.Дшхунян-, И.Д.Корнев, Ю.Л.Отрохов, В. А.Яковлев и II.Н.Казанцев

t (72) А вторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ДАННЫХ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для организации запоминающих устройств.

Известно устройство сдвига данных на один или несколько разрядов за один цикл, состоящее из сдвиго— вой матрицы, блока управления величиной сдвига и направлением сдвига.

Величина сдвига задается двоичным кодом (.1) .

1О

Недостаток устройства - невозможность получения арифметического сдвига значений данных.

Наиболее близким к предлагаемому

15 является устройство для сдвига данных, содержащее матрицу логических коммутаторов, каждый из которых выполнен на элементе 2И-2И-2ИЛИ, причем логические коммутаторы сгруппированы в матрице по ) fog< n f ступеням (n — разрядность сдвигающих данных; ) х f,— ближайшее целое большее или равное числу x) выход i-ro логического коммутатора j-й ступени (i=1,...,n; j=i, .. °, ) Iogg n(- I) соединен с информационными входами

1 "го и (i+2j)-го логических коммутаторов (j+1) -й ступени, первые информационные входы логических коммутаторов первой ступени соединены с соответствующими входами разрядов данных устройства, вторые информационные входы логических коммутаторов с первого по (2 )-й k A ступени (k=1,...,) fog и ) соединены между собой и с выходом знакового разряда устройства, вторые информационные входы логических коммутаторов первой ступени соединены со входами разрядов данных устройства со сдвигом на один разряд впра i во, выходы логических коммутаторов последней ступени соединены с выходами разрядов данных устройства 2).

Это устройство осуществляет арифметические сдвиги вправо, однако не ,может осуществлять арифметические

920704 сдвиги влево и логические сдвиги вправо и влево.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Для достижения поставленной цели в устройство для сдвига данных соI держащее матрицу логических коммута" торов, каждый из которых представляет собой элемент 2И-2И-2ИЛИ; причем логические коммутаторы сгруппированы в матрице по 1 fog п . (ступенями (п — разрядность сдвигаемых данных; 1 х (- ближайшее целое, большее или равное числу x), выход i-ro логи ческого коммутатора j-й ступени (i=1,...,n; j=1, ., f (ogde n (-1) соединен с информационными входами

i-го и (i+2j)-га логических коммутаторов ()+1)-й ступени. первые информационные входы логических коммутаторов первой ступени соединены с соответствующими входами разрядов данных устройств, вторые информационные входы логических коммутаторов

К-f с первого по 2 -й к-й ступени (k=1 (fog>n t ) соединены между собой и с выходом знакового разряда устройства, вторые информационные входы логических коммутаторов первой ступени соединены со входами разрядов данных устройства со сдвигом на один разряд вправо, выходы логических коммутаторов последней ступени соединены с выходами разрядов данных устройства, введены блек преобразования прямого кода в дополнительный, элемент И, а каждая

k-я ступень матрицы логических коммутаторов содержит дополнительно (2 "1) логических коммутаторов, инХ» формационные входы m-га логического коммутатора 1"й ступени (п=п+1, ...,и+2 -1 „ =2,..., $ од и () )соединены с .выходами m-ro и (m-2 )-га логических коммутаторов ((-1)-й ступени, информационный вход (и+1) -го логического коммутатора первой ступени соединен со входом и-га разряда данных устройства, выходы логических коммутаторов с (n+1)-ro no (п 2-33og и (-1)-й) fog n -й сту- .

1 ф пени соединены с выходами разрядов данных устройства, информационные входы блока преобразования прямого кода в дополнительный соединены со входами разрядов кода сдвига устройства, управляющий вход соединен: со входам направления сдвига устройства, прямой и инверсный выхадь| k-га разряда блока преобразования прямого кода в дополнительный соединены с управляющими входами логических коммутаторов k"é ступени, входы элемента И соединены со входом знака данных устройства и входом вида сдвига устройства, а выход — соединен с входом знака данных устройства.

На чертеже представлена функцио-. нальная схема устройства для случая И=-8, Устроиства содержит логические коммутаторы 1-35, каждый из которых представляет собой элемент 2И2И-2ИЛИ, или (вырожденный случай) элемент 2И, сгруппированные в матрицу, содержащую 3 ступени. Устройства содержит также блок 36 преабра— зования прямого кода в дополнительный, Входная информация (разряды кодов данных), в виде васьмиразряднога числа поступают са входов

37-44 на информационные входы логических коммутаторов 1-8 соответственно, а также са сдвигом на адин разряд вправо — на информационные входы логических коммутаторов 2-9 соответственно, Выходы логических ком-. мутаторов 1-9 ссединень:: соответственно с .информационными входами лов гических коммутаторов 10-1 8,,а также са сдвигом на два разряда вправо— с информационными входами логических кокмутатарав 12-20 соответственна. Выходы логических коммутаторов 10-20 соединены соответственна с информационными входами логических коммутаторов 2)- 31 а также со сдвигам на четыре разряда вправо — с информационными входами логических коммутаторов 25-35 соответственна. Выха— ды логических коммутаторов 21-35 соединены соответственно с выходами

45-59 устройства. Управляющие входы логических коммутаторов 1-9 соединены с выходами 60 и 61 блока 35, управляющие входы логических коммутаторов

10-20 соединены с выходами 62 и 63 блока 35, управляющие входы логических коммутатора» 21-35 соединены с выходами 64 и 65 блока 35, информационные входы 66, 67 и 68 которого соединены с входами разрядов трехразряднаго кода сдвига устройства, а управляющий вход 69 — са входом управления сдвига устройства. Вторые информационные входы коммутаторов

1, 10 11, 20, 21. 22 и 23 соединены

5 920 с выходом элемента И .70, один вход которого соединен со входом 71 вида сдвига, а другой вход — со входом

72 знакового разряда кода данных.

Выход элемента И 70 соединен также с выходом 73 знакового разряда устройства. Устройство производит сдвиги арифметические, логические влево и вправо за один цикл на произвольное число разрядов, которое определяет- 10 ся двоичным кодом величины сдвига на входах 66.-68, сигналом управления направления сдвига на входе 69, сигналом управления арифметическим сдвигом на входе 71. Входы 71 и 69 обеспе-!5 чивают выборку необходимой операции, согласно таблице.

О О

О !

Формула из обретения

Устройство для сдвига данных, содержащее матрицу логических коммутаторов, каждый из которых представляет собой элемент 0-2И-2IIJIH, приСдвиг логический влево

Сдвиг логический вправо

Сдвиг арифметический влево

Сдвиг арифметический вправо

II р и м е р I. Выполнить логи- З0 ческий сдвиг влево на 3 разряда дан,ных 01110010. На входы 66-68 подается код "011", на входы 71 и 69,, согласно таблице, подается кодовое з начение "00", входные данные 01110010 подаются на входы 37-44. Так как необходимо выполнить сдвиг влево, то кодовое значение величины сдвига выдается из блока 36 без перевода в дополнительный код путем подачи на вход 69 значения О . На первой ступени матрицы (на коммутаторах 1-9) сдвига не происходит, так как на выходе 60 находится значение "I" а на выходе 61 значение О . На выходе первой сту45 пени информация 011100100. На второй ступени матрицы (на коммутаторах

lO-20)сдвига не происходит, так как на выходе 62 находится значение "I а на выходе 63 — значение "О". На

50 выходе второй ступени — информация

01110010000. На третьей ступени матрицы (на коммутаторах 21-35) происходит сдвиг вправо на четыре разряда, так как на выходе 64 находится "О", а на выходе 65 "I ". На выходе третьей ступени — информация

0011 О 110010000. Поскольку- производится сдвиг влево, то сдвинутая

704 б информация снимается с выходов 52-59, Таким образом на выходе есть следующая информация 10010000, т.е. относительно исходной информации, по- лученная информация сдвинулась на

3 разряда влево.

Пример 2. Выполнить арифметический сдвиг вправо на 5 разря— дов данных 10100010. На входы 66-68 подается код "101", на входы 71 и 69> согласно таблице, подается кодовое значение "11". Входные данные IOIOOOIO подаются на входы 37-44. Поскольку необходимо выполнить сдвиг вправо, от необходимо код величины сдвига преобразовать в дополнительный код.

Это делается в блоке 36 путем подачи на вход 69 значения "!". Следовательно, на сдвиговую матрицу воздействует код величины сдвига 01!

На первой ступени сдвига не происходит, поскольку на выходе 60 находится "l", а на выходе б! — "0", На выходе первой ступени — информация

IO1OOOI00. На второй ступени матрицы сдвига не происходит, так как на выходе 62 находится "1", а на выходе 63 — "0". На выходе второй ступени — информация 10100010000. На третьей ступени матрицы информация сдвинута на четыре разряда вправо, 1 так как на выходе 64 находится значение "О", а на ьыходе 65 — "!". Ha выходе третьей ступени — информация

IlllIl0I00010000 а так как производится сдвиг вправо, то сцвинутая информация снимается с выходов 73, 45-5 I. Таким образом на выходе есть следующая информация 11111101, т.е. относительно исходной информации, полученная информация сдвигается на 5 разрядов вправо с размножением знака на место вдвигаемых разря-! дов, выдвигаемые разряды при этом теряются.

Применение данного устройства сдвига данных на один или несколько разрядов за один цикл позволяе" расширить функциональные возможности путем выполнения арифметических и логических сдвигов вправо и влево.

92070 чем логические коммутаторы сгруппированы в матрице по ) fogrn ступеням (и — разрядность сдвигаемых данных;) xf — ближайшее целое, большее или равное числу x) выход 1-ro логического коммутатора 1 "й ступени (1==1,...,и; )-1...,, 1 (о .1 и f-1) соединен с информационными входами 1-ro и (1+2) ) -го логических коммутаторов (j+1)-й ступени, первые информацион- »о ные входы логических коммутаторов первой ступени соединены с соответ" твующими входами разрядов дан««ых устройства, вторые информационные входы логических коммутаторов с перво«о по (? ) и k è ступени (k» 1 1 ° е е

К-»

1оя п () соединены между собой и с выходом знакового разряда устрой" ства, вторые информационные входы логических коммутаторов первой сту" пепи соединены со входами разрядов данных устройства со сдвигом на один разряд вправо, выходы логических коммутаторов последней ступени соединены " выходами разрядов данных уст- д ройства, о т л и ч а. ю щ е е, с я тем, что, с целью расширения функциональ1ых возможностей устройства эа счет выполнения арифметических сдвигов влево и вправо, в устройство

36 введены блок преобразования прямого кода в дополнительный, элемент

И, а каждая к-я ступень матрицы логических ка«мутаторов содержит до8 полиительно (2 "1) логических коммутаторов, информациоп«»ые входы и)"го логического коммутатора 1-й ступени (m -и+1...,и+2" 1; 6=2,..., J (од и С ) соединены с выходами m-ro и {m" 2 ) -го

2 .» логических коммутаторов (f-1) -й сту" пени, информационный вход {и+1) -го логического коммутатора первой ступени соединен со входом и-го разряда данных устройства, выходы логических коммутаторов с {и+1) -ro по (и+2 1 -1) "й >og n f -й ступени соединены с выходами разрядов данных устройства " информационные входы бло ка преобразования прямого кода в дополнительный соединены со входами разрядов кода сдвига устройства, управлявший вход соединен со входом направления сдвига устройства, прямой и инверсный выходы к-го разряда блока преобразования прямого кода в дополнительный соединены с управляющими входами логических коммутаторов к-й ступени, вхоаь» элемента И соединены со входом знака данных устройства и входом вида сдвига устройства, а выход — соединен с вхо pîì знака данных устройства.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 4 39017, кл. F 11 С 19/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 622079, кл. G 06 F 17/38, 1977.