DE1904365A1 - Vorrichtung zum logischen Verschieben eines Binaerwortes und Verfahren zum Durchfuehren einer Verschiebung bei einem Binaerwort - Google Patents

Description

Dipl.-lng. Heinz Usser. Patentanwalt D - 8 MOndien 81, Cosimastrafc· 81 ■ Telefon; (0811) 48 38 20

Northern Electric Company Limited 2$. 1. 1969

1600 Dorchester Boulevard West L/to

Montreal, Quebec/Kanada L 8582

Vorrichtung zum logischen Verschieben eines Binärwortes und Verfahren zum Durchführen einer Verschiebung bei einem Binärwort.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum logischen Verschieben eines Binärwortes und ein Verfahren zum Durchführen einer Verschiebung bei einem Binärwort.

Verschiebe-Vorrichtungen finden in solchen elektronischen Computern weitgehend Verwendung, in welchen ein Binärwort eine Mehrzahl von Binär-Bits umfaßt. Die Verschiebe-"Vorrichtungen sind manchmal zwischen zwei Registern angeordnet und dienen dem Verschieben eines Wortes entweder nach linke oder nach rechts über eine erforderliche Anzahl von Stellen, wobei jede Stelle einem Binär-Bit entspricht. Jedoch wohnt den bekannten Verschiebe-Vorrichtungen der beträchtliche Nachteil inne, daß die für den Durchlauf des Biriär-Wortes durch die Verschiebe-Vorrichtung erforderliche Zeit von der Zahl der Verschiebe-Stellen abhängt.

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Dipl.-Ing. Heinz Lassar, Patentanwalt

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine "Verschiebevorrichtung zu schaffen, in welcher dieser Nachteil weitgehend verringert, wenn nicht ganz ausgeräumt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine logische Verschiebe-Vorrichtung in Vorschlag gebracht, die ein (N + 1) Binär-Bits umfassendes Binärwort bis zu N Stellen nach links oder recht zu verschieben vermag, einschließlich einer Vielzahl logischer Einheiten einer ersten Ebene, einer weiteren Vielzahl logischer Einheiten mindestens einer weiteren Ebene und Steuermittel zur Erregung einer gewählten logischen Einheit jeder Ebene für jede von der logischen Verschiebe-Vorrichtung durchzuführenden Verschiebung, so daß die gewünschte Größe der Verschiebung erreicht wird und der entsprechende Teil des Binärwortes eine logische Einheit jeder Ebene während der Verschiebung durchläuft, wodurch die zur Verschiebung erforderliche Zeit für alle Verschiebungen konstant ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, ein Verfahren zum Durchführen der Verschiebung bei einem Binärwort zu schaffen, nach welchem der vorerwähnte Nachteil vollständig oder zumindest weitgehend behoben wird. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Durchführen der Verschiebung eines (N + 1) Binär-Bits umfassenden Wortes vorgeschlagen, wobei das Wort bis zu N Stellen nach links' oder rechts verschoben wird, einschließlich der Verfahrensschritte, daß das Binärwort oder ein entsprechender Teil desselben eine gewählte logische Einheit in einer ersten Ebene durchläuft, daß das Binärwort oder ein entsprechender Teil desselben

Einheit

wenigstens eine gewählte logische/ in einer weiteren Ebene durchläuft und daß für jede Verschiebung eine gewählte logische Einheit ·

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in jeder Ebene gewählt und erregt wird, so daß die gewünschte Größe der Verschiebung erreicht wird und die für eine Verschiebung erforderliche Gesamtzeit für alle Verschiebungen konstant ist, wenn das Binär-Wort oder ein entsprechender Teil desselben eine logische Einheit in jeder Ebene durchläuft.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungs gemäß en

Verschiebe-Vor richtung,

Fig. 2a bis 2f Blockdiagramme in vergrößerter Darstellung

der örfindungs gemäßen Verschiebevorrichtung gemäß Fig. 1 zur Veranschaulichung der logischen Schaltung, und

Fig. 3 ein Schema zur Veranschaulichung der

Positionen, die die Fig. 2a bis 2f einnehmen müssen, um Fig. 2 zu bilden.

Die in den Fig. I und 2 dargestellte Vorrichtung gestattet, ein sechzehn Binär-Bits umfassendes Binär-Wort zu steuern; es ist jedoch selbstverständlich, daß sich die Erfindung auch auf jedes andere Binär-Wort bezieht. Die Vorrichtung ist so gestaltet, daß sie eine Verschiebung eines Binärwortes bis zu fünfzehn Stellen nach links oder rechts durchzuführen vermag. Festzuhalten ist, daß eine Verschiebung um fünfzehn Stellen in vier Ebenen durchgeführt werden kann, beispielsweise durch Verschiebung um acht Stellen in einer Ebene, um vier Stellen in einer zweiten Ebene, um zwei Stellen in einer dritten Ebene und um eine Stelle in einer vierten Ebene. Wie au· der nachfolgenden Beschreibung erkennbar

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BAD OFUGlNAt.

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wird, dann mittels geeigneter logischer Schaltung die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung jede Verschiebung eines sechzehn Binär-Bits umfassenden Binärwortes bis zu fünfzehn Stel len nach links oder rechts ausführen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung vier Ebenen: eine erste Ebene 1, eine weitere Ebene 2, eine dritte Ebene 3 und eine vierte Ebene 4. Die erste Ebene 1 enthält eine Vielzahl logischer Einheiten; eine logische Einheit 5, die eine Linksverschiebung um acht Stellen in einem ihrer Eingabe eingespeisten Binärwort oder einem Teil desselben durchführen kann, eine logische Einheit 6, welche eine Nullverschiebung bei einem Eingabe-Wort durchführt, so daß dieses an ihrer Auegabe ohne eine Verschiebung erscheint, und eine logische Einheit 7, die eine Rechtsverschiebung um acht Stellen eines ihrer Eingabe eingespeisten Binärwortes durchzuführen vermag. Zur Vereinfachung wird die Linkeverschiebung um acht Stellen mit einer Verschiebung um "-8" und eine Rechteverschiebung um acht Stellen mit "+8" bezeichnet.

Eine Binärwort-Eingabe in den logischen Einheiten 5, 6 und 7 geschieht über eine Eingabe-Verbindung 8, die eine sechzehn Eingabeleitungen umfassende Sammelschiene ist. Die Verbindung 8 ist ihrerseits über die Verbindungen 9, 10 und 11 mit den entsprechenden logischen Einheiten logisch derart verbunden, wie nachstehend an Hand der Fig. 2 näher erläutert wird.

Die zweite Ebene umfaßt eine Anzahl logischer Eineheiten, eine logische Einheit 12 zur Durchführung einer Linkeverechiebung um "- 4",

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eine logische Einheit 13 zur Durchführung einer Null-Verschiebung, d.h. sie ergibt keine Verschiebung, und eine logische Einheit 14 zur Durchführung einer Rechtsverschiebung um "+4". Die dritte Ebene 3 umfaßt eine logische Einheit 1 5 zur Durchführung einer Linksverschiebung um "-2", eine logische Einheit 16, um keine Verschiebung durchzuführen, und eine logische Einheit 17 zur Durchführung einer Rechtsverschiebung um "+2", während die vierte Ebene 4 eine logische Einheit 18 zur Durchführung einer Linksverschiebung um "-1", eine logische Einheit 19, um keine Verschiebung vorzunehmen, und eine logische Einheit 20 zur Durchführung einer RechtsverSchiebung um "+1" umfaßt.

Zwischen den in'der Fig. 1 dargestellten logischen Einheiten sind logische Drahtverbindungen vorgesehen, die allgemein mit den Bezugsziffern 21, 22 und 22f bezeichnet sind, während die logischen Ausgabe-Verbindungen von den einzelnen Einheiten 18, 19 und 20 mit den Bezugsziffern 24, 25 und. 26 bezeichnet sind. Diese logischen Ausgabe-Verbindungen sind an eine gemeinsame logische Ausgabe-Verbindung 27 angeschlossen.

Nicht dargestellte Steuermittel in jeder Ebene dienen dem Erregen der logischen Einheiten über Steuer-Verbindungen 28 bis 39, sie sind erforderlich, um die gewünschte Rechte- oder Liriksverschiebung der Binärwort-Eingabe zu erzeugen. Ist beispielsweise eine Größe ver Verschiebung von zehn Stellen nach rechts erforderlich, dann wird die logische Einheit 7 zur Verschiebung um +8, wie auch die Null-Verschiebung-Einheit 13, die logische Einheit 17 zur Verschiebung um +2 und die Null-Verschiebungs-Einheit 19 erregt. Die Gesamtverschiebung ist also eine Verschiebung nach rechts

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einer Größe von +8 +0 + 2 + 0, also gleich zehn Stellen nach rechte.

Ist eine Links verschiebung um fünf Stellen nach links für eine Binärwort-Eingabe der Verbindung 8 erforderlich, dann werden die Null-Verschiebungs-Einheit 6, die logische Einheit 12 für eine Verschiebung um -4, die Nullverschiebungs-Einheit 16 und die logische Einheit 18 für die LinksverSchiebung um -1 erregt. Die Gesamtverschiebung setzt sich also zusammen aus 0-4+0-1 = minus fünf Stellen nach links.

Aus Vorstehendem wird an Hand der Fig. 1 ersichtlich, daß das Steuermittel eine bestimmte logische Einheit jeder Ebene für jede Verschiebung der Verschiebevorrichtung erregt, gleich welche Größe der Verschiebung bis zum Maximum von fünfzehn Stellen nach links oder rechts gewählt wird. Da das Binärwort oder ein entsprechender Teil desselben immer eine logische Einheit in jeder der Ebenen 1, 2, 3 und 4 durchläuft, ist somit die für eine Verschiebung erforderliche Zeit für alle Verschiebungen konstant, für die die erfindujtigegemäße Vorrichtung geeignet ist.

Der Aufbau der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung wird klarer erkennbar an Hand der die Fig. 2a, 2b, 2c, 2e und 2f umfassenden Fig. 2, wobei die Einzelfiguren, wie aus Fig. 3 ersichtlich, angeordnet sind. Für gleiche Teile wurden in Fig. 2 die gleichen Bezugeziffern wie in Fig. 1 jeweils dort verwendet, wo dies möglich war.-

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Im vorliegenden Fall soll ein Binärwort sechzehn Binär-Bits umfassen. Soll das Binär-Wort die Verschiebe-Vorrichtung durchlaufen, ohne daß eine Verschiebung vorgenommen wird, dann darf es natürlich nur die logischen Einheiten 6, 13 , 16 und 19 der Fig. 1 durchlaufen, so daß aus diesem Grunde die logischen Einheiten so gestaltet sein müssen, daß sie seclizehn Binär-Bits in dem Binärwort steuern können. Daher ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß die logische Einheit 6 sechszehn Einzelstufen 51 bis 66 umfaßt, von welchen Stufen jede ein Binär-Bit des sechzehn Binär-Bits umfassenden Wortes zu steuern vermag. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist jede der logischen Stufen 51 bis 66 eine NAND-Torschaltung mit Doppeleingaben-Verbindungen, d.h. eine erste Informationseingabe-Verbindung, und eine zweite Steuereingabe-Verbindung, und einerEinzelausgabe-Verbindung. Zur Veranschaulichung ist in der Stufe 66 der Fig. 2b ein eine NAND-Torschaltung darstellendes logisches Symbol angegeben. Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung arbeitet mit positiver Logik, d.h. eine binäre "1"-Ebene wird durch plus fünf Volt in jeder Verbindung dargestellt, während eine binäre "0"-Ebene durch Erdung jeder Verbindung dargestellt wird. Eine NAND-Torschaltung, wie beispielsweise die NAND-Torschaltung 66, umfaßt eine UND-Torschaltung, der ein Inverter nachgeschaltet ist, so daß bei Eingeben einer binären "1" in ihre Informationseingabe und eines positiven Potentials in ihre Steuereingabe-Verbindung eine Null-Binär-"O"-Ausgabespannung erzeugt wird. Sind die den Eingaben eingespeisten Spannungepotentiale ungleich oder Null, binär "0", dann liegt die Ausgabe der NAND-Torschaltung bei plus fünf Volt, wodurch eine binäre "1" darge stellt wird. Andere ausgedrückt, jedesmal, wenn eine Steuer spannung dem Steuereingabe-Potential einer NAND-Torschaltung eingespeist

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Dipl.-Ing. Heinz Lester, Patentanwalt

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wird, ist die Ausgabe der NAND-Torschaltung der Eingabe entgegengesetzt, d.h. eine binäre "1" ergibt eine binäre "O"-Ausgabe und eine binäre "0"-Eingabe ergibt eine binäre "1 "-Ausgabe.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die logische Eingabe-Verbindung 8 sechzehn Eingabeleitungen umfaßt, von denen jede zu einer der logischen Stufen 51 bis 66 führt. Die entsprechende Steuererregungs-Verbindung 29 ist mit jeder der logischen Stufen 51 bis 66 verbunden, um somit die zweite oder Steuer-Eingabe hierzu zu bilden. Zur besseren Verdeutlichung ist die Steuererregungs-Verbindung 29 mit NS bezeichnet.·

Die keine Verschiebung ausführenden Einheiten 13,16 und 19 sind analog der Einheit 6 gestaltet;jede umfaßt sechzehn NAND-Torschaltungen, wie aus den Blockdiagrammen der Fig. 2 ersichtlich ist. Aus Fig. 2 sind die logischen Leitungsverbindungen zwischen den einzelnen logischen Einheiten deutlich erkennbar, und wenn eine Binärzahl an der Eingabe-Verbindung 8 erscheint und keiner Verschiebung bedarf, dann kann durch Erregung der Steuererregungs Verbindungen 29, 3 2, 3 5 und 38 die Binärwort- Eingabe ungehindert die logische Vorrichtung durchlaufen, ohne daß eine Verschiebung vorgenommen wird. Die zur Verwendung kommenden logischen Leitungen können in Fig, 2 leicht verfolgt werden, hieraus ist ersichtlich, daß die gemeinsame logische Ausgabe-Verbindung 27 sechzehn Aus gäbe-Leitungen umfaßt, von denen jede an die Ausgabe einer verschiedenen Stufe der logischen Stufen der Einheit 19 angeschlossen ist. Auch hier wurden zur besseren Verdeutlichung die Steuererregungs-Verbindungen 32, 35 und 38 mit NS bezeichnet.

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Die vorstehend beschriebene Ausführungeform der Erfindung ist so gestaltet, daß sie sechzehn Bits umfassende Binärwörter , in welchen die am wenigsten signifikante Stelle (Bit) rechts und die signifikanteste Stelle links ist, steuern kann.

Die logische Einheit 5 wird gefunden, wenn die Linksverschiebungs-Einheit "-3" und ihre Ausgabe die acht verbleibenden Stellen in der Binärwort-Eingabe nach einer Verschiebung um acht Stellen nach links sind. Es ist erkennbar, daß die acht, die linke Hälfte der Binärwort-Eingabe aufbauenden Binär-Bits außer acht gelassen werden können und deshalb die logische Einheit 5 nur acht NAND-Torschaltungen 71 bis 78 in der beschriebenen Ausführungsform der Fig. 2 umfassen muß, in welcher die nicht benötigten Bits gelöscht werden. Die Informationseingabe-Verbindung zur logischen Stufe 71 ist an die Eingabe-Verbindung zur-logischen Stufe 51 der logischen Einheit 6 angeschlossen und gleichermaßen sind die Informationseingabe-Verbindungen zu den logischen Stufen 72 bis 78 an die Informationseingabe-Verbindungen der logischen Stufen 52 bis 58 angeschlossen. ·

In gleicher Art und Weise umfaßt die verbleibende logische Einheit (Rechtsverschiebung +8) acht logische NAND-Stufen 79 bis 86. Bei der Rechtsverschiebung befaßt man ei ch nicht mit den acht Stel len der rechten Seite eines sechzehn Bits umfassenden Binärwortes, so daß diese bei einer Rechtsverschiebung vernachlässigt werden können. Daher sind die Informatione-Steuereingabe- Verbindungen zu den logischen Stufen 79 bis 86 nur an die Informationseingabe- ■ Verbindungen der logischen Stufen 59 bie 66 der Einheit 6 angeschlossen, wie aus Fig. 2 klar erkennbar Ut. Die Erregunge-Strserver-

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bindung 30 ist in Fig. 2c mit SR 8 verdeutlicht, was eine Abkürzung für "Rechtsverschiebung 8" darstellen soll, während die Erregungs-Steuerverbindung 28 mit SL8 bezeichnet ist, was analog eine Abkürzung für "Linksverschiebung 8" bedeutet.

In der Ebene 2 umfaßt die Einheit 13, in welcher keine Verschiebung vorgenommen wird, sechzehn NAND-Tor schaltungen, d.h. logische Stufen 91 bis 106. Die Ebene 2 umfaßt auch die logischen Einheiten zur Herbeiführung einer Links- oder Rechtsverschiebung um vier Stellen, wobei die Einheit 12 zur Linksverschiebung um -4 die logischen Stufen 111 bis 122 mit je Doppeleingaben-NAND-Torschaltungen umfaßt. Darüber hinaus umfaßt die Einheit 12 noch vier Einzeleingaben-Stufen 123 bis 126. Die Stufen 123 bis 126, welche als Einzeleingaben-Torschaltungen ausgebildet sind, werden manchmal als "Lösch-Torschaltungsl-'Stufen bezeichnet und vermögen immer dann eine Nullebenai-Ausgabe zur Verfügung zu stellen , wenn ihre Einzeleingaben-Verbindung erregt wird. Ihre Einzeleingaben-Verbindung ist an die Steaererregungs-Verbindung 31 angeschlossen, die ihrerseits an die Steuer-Verbindung jeder der NAND-Torschaltungen 111 bis 122 angeschlossen ist. Die letztgenannten Torschaltungen weisen eine Informationseingabe-Verbindung auf, welche so angeschlossen ist, daß sie Informationsimpulse von den entsprechenden logischen Einheiten in der Ebene 1 erhält.

In gleicher Art und Weise umfaßt die logische Einheit 14 der Ebene 2 vier Einzeleingabe-Torechaltungen in den Stufen 131 bis 134 (Lösch-Torschaltungen) zusammen mit einer Vielzahl von Doppeleingabe-NAND-Tor Schaltungen 135 bis 146. Die Steuererregungg-Verbindung 33 "SR 4" (RechteverecMebung um vier Steilen) ist an ·

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die Steuer-Eingabe der NAND-Torechaltungen 135 bis 146 angeschlossen wie auch an die Einzeleingabe der Torechaltungen 131 bis 134, so daß die Stufen der Einheit 14 in gleicher Art und Weise arbeiten wie die Stufen der Einheit 12. Der Grund, weshalb die Einzeleingabe-Tor schaltungen vorgesehen werden, wird nachstehend erläutert.

In der Ebene 3 sind die Einheiten 15, 16 und 17 vorgesehen. Die Einheit 16, mittels welcher keine Verschiebung stattfindet, enthält sechzehn NAND-Torschaltungen 151 bis 166; die Einheit 15 zur Durchführung der Links verschiebung um -2 enthält die NAND-Torschaltungen 171 bis 204, während die Einheit 17 zur Durchführung einer Rechtsverschiebung um +2 die NAND-Tor schaltun gen 213 bis 226 enthält. Die Steuererregungs-Verbindungen 34, 3 5 und 36 der Ebene 3 sind mit SL 2 (Linksverschiebung minus zwei), NS (keine Verschiebung) und SR 2 (Rechtsverschiebung plus zwei) gekennzeichnet.

Jede der Ausgabe-Verbindungen der Einheiten 13 und 16 der Fig. weisen ein Symbol in Form eines kleinen, zwei gekreuzte Linien enthaltenden Kreises auf. Dieses Symbol stellt einen, in NAND- oder NOR-Schaltungen üblichen Widerstand (pull-up resistor) dar, der manchmal innerhalb eines handelsüblichen Paketes oder außerhalb eines solchen angeordnet ist, so daß er im letzteren Fall gesondert vorgesehen werden muß. Ein derartiger Widerstand ist bei der Ausgabe-Verbindung der Stufe 166 angegeben (Fig. 2e), bei den anderen Ausgabe-Verbindungen ist er jedoch zur Vereinfachung nur durch ein Symbol dargestellt. Alle NAND-Tor schaltungen weisen natürlich entweder einen integrierten oder einen außerhalb derselben angeordneten derartigen Widerstand auf. In der Praxis

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können Testbuchsen an jeder der Verbindungsleitungen in der er-' findung s gemäß en Vorrichtung vorgesehen sein.

Die Ebene 4 umfaßt die Einheit 18 für die Linksverschiebung urn -I, die Einheit 19, mittels welcher keine Verschiebung vorgenommen wird , und die Einheit 20 für eine Rechtsverschiebung um +1. Die Einheit 19 enthält NAND-Torschaltungen 231 bis 246 mit Doppeleingaben und die Einheit 18 enthält NAND-Torschaltungen 251 bis ebenfalls mit Doppeleingaben. Die Einheit 18 weist außerdem eine Torschaltung 266 mit einer Einzeleingabe auf und die Steuererregungs· Verbindung 37, SL 1 (Linksverschiebung minus eins) ist, wie erkennbar, an die Steuereingabe aller Stufen 251 bis 266 angeschlossen. Gleichermaßen weist die Einheit 20 in der Ebene 1 eine Einzeleingabe Torschaltung 271 der Ausbildung auf, wie sie oben im Zusammenhang mit den Doppeleingabe-NAND-Torachaltungen 272 bis 286 erwähnt wurde. Die Steuererregungs-Verbindung 39 SR 1 (Rechtsverschiebung plus eins) ist an alle Stufen 271 bis 286 angeschlossen, während die Informationseingabe-Verbindungen zu den NAND-Torschaltungen 272 bis 286 derart angeschlossen sind, wie aus Fig. 2f ersichtlich ist

Die Ausgabe-Verbindungen an den logischen Einheiten 18,19 und 20 in der Ebene 4 sind, wie dargestellt, an die entsprechenden Ausgabeleitungen der gemeinsamen Ausgabe-Verbindung 27 angeschlossen.

Wie bereits erwähnt, weisen die Stufen 123 bis 126 und 131 bis 134 in der Ebene 2 keine Steuerinformations-Eingabe auf, sondern lediglich eine Eingabe von den entsprechenden Steuererregungs-Verbindungen 31 und 33. Sie sind so gestaltet, da3 sie eine Null-Ausgabe an ihre

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Ausgabe-Verbindung nach Erregung der entsprechenden Steuererregungs-Verbindung abgeben, so daß die Binärwort-Eingabe oder die Eingabe eines Teils des Binärwortes an den nachfolgenden Stufen der Ebene 3 die genaue Anzahl von Stellen aufweist. Nach Erregung liefern die Stufen 123 bis 126 den Stufen 151 bis 154 und den Stufen bis 174 Null-Eingaben, während die Stufen 131 bis 134 den Stufen 223 bis 226 und den Stufen 163 bis 166 Eingaben liefern, wenn die entsprechenden Steuererregungs-Verbindungen der Ebene 2 erregt werden. Dies ist insbesondere erforderlich,* wenn man die Bedingungen bedenkt, die dann herrschen, wenn alle Leitungen der Eingabe-Verbindung 8 eine binäre "1" tragen, so daß alle NAND-Tor schaltungen 51 bis 66 auf Grund des Vorhandenseins eines Erregungspotentials an der Erregungs-Verbindung 29 zur Wirkung kommen. In einem derartigen Fall würden alle Ausgaben der NAND-Torschaltungs-Stufen 51 bis 66 zum eine binäre "0" darstellenden Erdpotential (ground level potential) abfallen. Würde es in der zweiten Ebene 2 erforderlich sein, eine Verschiebung um vier Stellen nach rechts in einem Binärwort vorzunehmen, dann würde die Steuererregungs-Verbindung 33 (SR 4) dadurch erregt, werden, daß sie in eine "1" Ebene eines relativ hohen positiven Potentials geschaltet wird. Jedoch wären dann, wie bereits ausgeführt, die Ausgaben der Torschaltungsstufen 51 bis 66 auf Null und demzufolge würde eine Nullspannung, d.h. eine Erdung, bei den Informationseingabe-Verbindungen der Stufen 135 bis 136 angelegt bzw. vorgenommen werden. Die beiden Eingaben an diese Stufen wären somit ungleich und die Stufen würden al so eine hohe Potential-Aus gäbe, die eine binäre "1" darstellt, anzeigen. Da analog die Aus gäbe-Spannungen der Stufen 51 bis 66 über die logischen Leitungen an die Informationeeingabe-Verbindungsui der Stufen 91 bis 106 und die Steifen 111 bi· 122 angelegt werde », würde

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■ omit ein hohes Potential an die Informationseingabe dieser Stufen angelegt werden. Ihre entsprechenden Steuererregungs- Verbindungen 31 und 32 hätten jedoch ein niedriges Potential, und daher würden die entsprechenden Stufen nicht erregt werden und somit ein hohes, eine binäre "1" darstellendes Potential aufweisen, das auch an die Eingabe-Verbindungen der Stufen 151 bis 166 der Einheit 16 angelegt würde. Die Einheit 16 würde somit nicht zwischen der Ausgabe der erregten logiechen Einheit 14 und der nicht erregten logischen Einheiten 12 und 13 unterscheiden können. Was also eine wirklich verständliche Ausgabe aus der Einheit 14 darstellt, wird auf Grund der in den logischen Einheiten 12 und 13 noch vorhandenen Reetbedingungen unverständlich gemacht, und die Rechtaverschiebungsfunktion um (-4 würde dadurch in der Ebene 3 der erfindungegemäßen Vorrichtung gelöscht. Um dies zu beheben, sind die Einzelein gäbe-Torschaltungen 131 bis 134 in der logiechen Einheit 14 vorgesehen, um eomit jeder eine binäre "0", also eine Erdung, als Ausgabe aufzugeben, wenn die Steuererregungs-Verbindung 33 (6R 4Ϊ erregt wird. Diese Erdrang gewährleistet, daß die Informationseingabe Verbindungen zu den vier signifikantesten Stufen 163 bis 166 der logischen Einheit 16 immer dann Null sind, wenn die Erregungs-Verbindung 33 erregt wird.

Aitalog ist die logische Einheit 13 mit vier Einzelein gäbe-Stufen 123 bis 126 versehen, wodurch immer dann eine Nullausgabe-Spannung an die Information«-Eingaben der Stufen 171 bis 174 der Einheit 1 5 (Linksverschiebung minus zweil und an die Stufen 1 51 bis 154 der Einheit 16 (keine Verschiebung^ angelegt wird, wenn die Verbindung 31 erregt wird. Aus dem in Fig. 2

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dargestellten logischen Diagramm wird die Funktion dieses Teils der Schaltung klar erkennbar, welcher gewährleistet, daß die die Schaltung durchlaufende Information verständlich ist. Die Stufen 151 bis 154 und 171 bis 174 entsprechen natürlich den vier am wenigsten signifikanten Bits des Binärwortes oder eines Teils desselben.

Ee ist festzuhalten, daß in Ebene 4 die logische Einheit 18 ebenfalls mit einer, eine Einzeleingabe-Torschaltung umfassenden Stufe 266 versehen ist, deren Ausgabe mit der, der am wenigsten signifikanten Bitstelle" zugehörigen Leitung der gemeinsamen Ausgabe-Verbindung 27 verbunden ist. Die logische Einheit 20 enthält ebenfalle eine Einzeleingabe-Stufe 271, deren Ausgabe mit der, der signifikantesten Bitatelle zugehörigen Leitung der gemeinsamen Auegabe-Verbindung 27 verbunden ist. Die Stufen 266 und 271 arbeiten in ähnlicher Art und Weise wie die Einzeleingabe-Stufen der Ebene 2, ■ o daß auch hier eine verständliche, sechzehn Bits umfassende Binärwort-Auegabe zur Verfügung steht.

Aua Vorstehendem sollte die Arbeitsweise der in Fig. 1 und 2 dargestellten logischen Verschiebevorrichtung klar erkennbar werden; um das Verständnis der Vorgänge noch weiter zu erleichtern, wird nachstehend der Durchlauf eines Binärwortes durch die Vorrichtung zur Erzeugung einer bestimmten Größe der Verschiebung beschrieben.

Eine Verschiebung um dreizehn Stel len rach rechts in einem Binärwort soll in dieiem Beispiel vorgenommen werden, und das sechzehn

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Binärbits umfassende Binärwort, welches in die logische Eingabe-Vf-rbindung 8 eingespeist wird, soll hier

1010111010111111

sein.

Bei einer Verschiebung um dreizehn Stellen nach rechts muß das Auegabe-Binärwort an der gemeinsamen logischen Ausgabe-Verbindung 2~ folghrh

. 0000000000000101

sem.

Eine Verschiebung um dreizehn Stellen nach rechts kann durch die sukzessiven Verschiebungen um + 8, + 4, + 0, + 1 =13 erfolgen. Deshalb müssen Steuer spannungen angelegt werden an:

(1) die Steuererregungs-Verbindung 30 (SR 8) der Einheit 7

(Rechteverschiebung um + 8),
(Z) die Steuererregunga-Verbindung 33 (SR 4) der Einheit

(Rechtsverschiebung um + 4),
(3^ die Steuererregunge-Verbindung 3 5 der Einheit 16

(keine Verschiebung^ und
(4) die Steuerer regunge-Verbindung 39 der Einheit 20 (RechteverSchiebung um + IK

Die Steuererregunge-Verbindungen können, vorausgesetzt daß sie eingeschaltet sind, nacheinander erregt oder sie können auch gleichseitig erregt werden, vorauegesetzt daß die Steuer spannungen eine genügende Breite aufweisen, die es ermöglicht, daß das Binärwort

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oder ein Teil desselben durchlaufen kann.

Das Binärwort-Eingabesignal wird in die Eingabe-Verbindung 8 eingespeist, aber da die Steuerverbindungen 28 und 29 nicht erregt sind, d.h. nicht zur Wirkung kommen können, bewirken die Einheit

5 zur Durchführung einer Linksverschiebung um - 8 und die Einheit

6 (keine Verschiebung} keine Ausgabe. Die Steuererregungs-Verbindung der Einheit 7 ist iedoch erregt, so daß die Einheit 7 zur Durchführung einer Rechtsversfchiebung um + 8 eine Ausgabe erzeugt. Die Binäreingabe an den Informationseingabe-Verbindungen der Binärstufen 86 bis 79 wird demzufolge

10 10 1110

sein.

Die entsprechenden NAND-Torschaltungs-Stufen ergeben als Ausgabe

0 10 10 0 0 1.

Selbstverständlich sind die acht am wenigsten signifikanten Stellen in den Leitungen der Eingabe-Verbindung 8 nicht in die logische Einheit 7 eingespeist und ergeben demzufolge auch keine Ausgabe

Die Ausgabe der logischen Einheit 7 wird in die logische Einheit 14 zur Rechteverschiebung um + 4 eingespeist (besser gesagt, in alle Einheiten 12, 13 und 14 der Ebene 2, iedoch ist nur die Steuer-Verbindung der Einheit 14 erregt), es ist aber erkennbar, daß nur die vier signifikantesten Ausgaben der Einheit 7 in die Einheit 14 wegen der durchzuführenden Rechtsverschiebung um + 4 eingespeist

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wurden. Die vier am wenigsten signifikanten Stellen gehen bei der Rechteverschiebung um + 4 , wie erwartet, verloren.

Die signifikante Eingabe in die Einheit 14 ist somit der Teil eines Binärwortes, und zwar

0 10 1.

eo daß die entsprechenden NAND-Tor schaltungen 138 bis 135 eine Ausgabe

• 1010
erzeugen.

Ee sind jedoch acht NAND-Torschaltunge-Stufen 139 bis 146 vorgesehen, die erregt sind, d.h. zur Wirkung kommen, und deshalb erzeugen sie ein«* "Ο''-Ausgabe, so daß die Ausgabe aus den Stufen 146 bis 135 der Einheit für die Rechtsverschiebung um + 4

00000000101 0

iet. Diese Ausgabe wird in die Eingabe der Einheit 16 (keine Verschiebung) eingespeist.

Es ist festzuhalten, daß der Verlauf der signifikantesten Bit-Stellen im Binärwort auf seinem Weg zwischen der Einheit 7, der Einheit 14, der Ein heit 16 und der Einheit 20 dadurch gekennzeichnet wurde, daß die entsprechenden Leitungen mit einer Doppellinie hervorgehoben sind.

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Bib zur Eingabe in der Einheit 16 ist eine Gesamtverschiebung um 4 12 nach rechte vorgenommen worden, so daß die Eingabe in die Einheit 16 (keine Verschiebung^ unter Berücksichtigung der Operation der Stufen 131 bis 134

0000000000001010 ■ ein wird.

Acht der Nullen wurden von den Stufen 139 bis 146 der Einheit 14 geliefert, da ihre Steuereingabe 33 durch eine positive Spannung erregt wurde und ihre Signaleingaben bei einer positiven Spannung ebenfalls hoch sind, weil die Ausgabe der logischen Einheiten 5 und hoch ist, also "1" darstellt, da kein Erregerpotential in den entsprechenden Erregungs-Verbindungen 28 und 29 vorhanden ist, auch wenn eine Informationseingabe für die entsprechenden Einheiten vorhanden seil mag. Die ^usgabe aus den logischen Stufen 139 bis 146 ist somit ¹¹O", und diese Ausgabe wird nunmehr in die Eingabe-Verbindungen der Stufen 155 bis 162 der Einheit 16 (keine Verschiebung^ eingeepeist, wie aus dem Leitungsschema der Fig. 2 klar erkennbar ist. Um weitere vier erforderliche Nullen in der Binärwort-Eingabe für die Einheit 16 zu erzielen, werden die vier Stufen 131 bis 134 der Einheit 14 erregt, um für die Stufen 163 bis 166 der Einheit 16 eine "O¹¹-Eingabe zur Verfügung zu stellen. Somit wird die erforderliche Anzahl von Nullen an die Eingabe der Einheit 16 geliefert, deren Ausgabe (mit Ausnahme der Stufe 151Ϊ in die Eingabe der Einheit für eine Rechts verschiebung um +1 eingespeist wird, deren Steuererregunge-Verbindung 39 "SR 1" erregt ist.

Die Eingabe in die Einheit 20 zur Rechtgverschiebung um + 1 ist demzufolge

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111111111111010 und ihre Ausgabe wird zu

• ooooooooooooioi:

Eine zusätzliche Null wird von der letzten Stufe 271 der Einheit eingeführt, um somit eine Nullausgabe in der, die signifikanteste Bit-Stelle erfaesenden Leitung der gemeinsamen Aus gäbe-Verbindung 27 zur Verfügung zu stellen, wodurch die Endausgabe der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

0000000000000101

ist und somit eine Verschiebung um dreizehn Stellen nach rechts durchgeführt worden ist.

In der vorbeechriebenen Aueführungsform der Fig. 1 und 2 werden die Bite im Eingabe-Binärwort, die im Ausgabe-Binärwort nicht erscheinen, gelöscht fee handelt eich also um eine sog. "off-theend"-VerechiebevorrichtungK Jedoch ist festzuhalten, daß die Erfindung gleichermaßen für ein System geeignet ist, in welchem diese Bite wieder in den Kreislauf gegeben und in einem Umlauf-Verschiebevorgang wieder eingespeist werden, wie dies in einer sog. "end-around"-Ver8chiebevo3erichtung der Fall ist.

Die erfindungBgemäße Vorrichtung kann leicht anstelle der NAND-T or schaltungen auch NOR-T or schaltungen aufweisen.

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Mathematische Gesichtspunkte

Die in ieder Ebene erforderliche Anzahl logischer Torschaltungs-Stufen unter Außerachtlassung möglicher Lösch-Tor schaltungen und d:.e in einer in der vorstehenden Aus füh rungs form beschriebenen erfin'lungsgemäßen Verschiebe-Vorrichtung erforderliche Anzahl von Ebenen können mathematisch wie folgt berechnet werden.

Die Zahl der in der Vorrichtung erforderlichen Ebenen sei t. Wenst das zu verschiebende Binärwort eine Wortlänge von (n + 1Ϊ Bit« auf, dann muß t die Gleichung

2*"¹ <^ N + 1 4z: 2*

erfüllen, wobei t die kleinste ganze Zahl ist, die die Gleichung erfüllt.

Somit kann die Anzahl der Ebenen t berechnet werden. Die Anzahl der Stufen in den Einheiten, die keine Verschiebung durchführen, ist /N + I^ in ieder Ebene, die Anzahl der Stufen in den Links- und den Rechtaverschiebungs-Einheiten ieder Ebene muß aber berechnet werden. Die erforderliche Anzahl der Stellen der Links- bzw. Rechtsversohiebung ist folgende:

Die 1. Ebene sieht eine Verschiebung um 2 Stellen nach links oder

rechts vor.
Die 2. Ebene sieht eine Verschiebung um 2 Stellen nach links oder

rechts vor.
Die p. Ebene sieht eine Verschiebung um 2 Stellen nach links oder rechts vor.

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bad

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[' e t. Ebene sieht eine Verschiebung um 2 Stellen nach links'oder rechts vor.

Die Anzahl der Torschaltungs -Stufen in den Links Verschiebungs-Einheiten sei allgemein mit L bezeichnet- ein Suffix -wird zur Kennzeichnung der Ebene verwendet.

Die Anzahl der Torschaltungs-Stufen in den Rechtsverschiebungs-Einheiten sei allgemein mit R bezeichnet, wobei ein Suffix zur Kennzeichnung der Ebene angehängt wird.

Unter vorläufiger Außerachtlassung der Lösch-Torschaltungen und bei alleiniger Betrachtung der zur Wirkung kommenden Verschiebe-Torschaltungen ieder Ebene baut sich die erfindungs gemäße Vorrichtung folgendermaßen auf, wobei-die Anzahl der logischen Stufen in den logischen Einheiten ieder Ebene innerhalb des entsprechenden Kästchens angegeben ist.

1. Ebene

2. Ebene

p. Ebene

t. Ebene

L1 . 2 - 2	N + 1
j"	#
L2 = 2' - 2'-2	N + 1
	I
L ,21-2'-ρ P	N + 1
l_i -C-C	N + 1

R1 =	24-	21-1
	I I
	2l-	2t-2
R = P		2«-P

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Die allgemeine p. Ebene ist angegeben.

Die vorstehende Tabelle gibt die Anzahl der zur Wirkung kommenden logischen Stufen an, die in den logischen Einheiten ieder Ebene erforderlich sind. In der Praxis benötigt die Vorrichtung im allgemeinen zusätzliche logische Stufen, deren Anzahl und/oder Art von der Art der Vorrichtung abhängt.

Auf die zwei Arten von Verschiebevorrichtungen angewandt, bedeutet dies im einzelnen:

(Vi Umlauf-Ve r schiebevorrichtung

In diesem Fall betrügt die Gesamtzahl der logischen Stufen in ieder logischen Einheit (N + 1^₁ nämlich

L₁ = L, =- L - L = R=R=R = R = (N + I). 12pt 12pt

(ZS "Off-the-end"-Verschiebevorrichtung, bei welcher Lösch-Torschaltungen erforderlich sind

Die in den Fig. I und 2 dargestellte Verschiebevorrichtung ist derart auegerichtet, daß diejenigen Eingabe-Bits, die nicht im Ausgabe-Binärwort erscheinen, gelöscht werden, und in welcher Lösch-Torschaltungen 123 bis 126 und 134 bis 131 in der zweiten Ebene und Löech-Torschaltungen 266 und 271 in der vierten Ebene vorgesehen sind. Bei einem derartigen Verschiebevorgang erfordern die Einheiten zum Links- und Rechtsverschieben in der zweiten Ebene Löech-Torschaltungen od. dgl. , wie auch Löech-Torschaltungen od. dgl. in jeder nachfolgenden zweiten Ebene erforderlich sind. Die Anzahl der in einer Einheit erforderlichen Lösch-Torschaltungen

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ist die Differenz zwischen der Anzahl der zur Wirkung kommenden logischen Stufen in dieser Einheit und der Anzahl der zur Wirkung kommenden logischen Stufen in der entsprechenden logischen Einheit in der unmittelbar vorausgehenden Ebene.

L und R habe die gleiche Bedeutung wie vorstehend ausgeführt und Lc, Rc sei die Anzahl der Lösch-Torschaltungen, die in den logischen Einheiten in einer bestimmten Ebene benötigt werden, wobei ein Suffix die jeweilige Ebene bezeichnet. Die sog. " Off- the -end" Verschiebevorrichtung weist dann folgenden Aufbau auf:

1. Ebene

2. Ebene

p. Ebene

t. Ebene

Lc.	P~"	I-	■2-Ll	L2
				1 I
Lc		J P	-Vi	L P
			t f
Lc	t"	Lt-1	Lt

N + 1

N + 1

N + 1

N + 1

R.

f .	Rc2 = R2-R1 j	I I	Rc = R -R , P PP-I	I	Rct = VRt-i
R P	Rt

In den p. und t. Ebenen sind Lösch-Torschaltungen natürlich nur dann erforderlich, wenn diese Ebenen geradzahlig sind. L und

P-I

R bezeichnen selbstverständlich die Anzahl der Stufen in einer

P-I

Linkeverschiebungs-Einheit bzw. einer Rechteverschiebungseinheit in der (ρ-Π. Ebene. Analog bezeichnen L und R die Anzahl der Stufen in einer Linksverschiebungs-Einheit bzw. einer Rechtsverschiebungs-Einheit in der (t-lK Ebene.

Al· Beispiel sei die Verschiebevorrichtung gemäß der Fig. 1 und 2 angenommen. Hier sollte ein sechzehn Binär-Bite umfassendes

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Binärwort bis zu fünfzehn Stel len nach linke oder rechts verschoben •werden.

Folglich ist N + 1 = • N- =15.

Die zu erfüllende Gleichung ist

¹"¹

N₊L

4=Z

wobei t = 4.

Die Verschiebevorrichtun.g umfaßt demzufolge Einheiten in vier Ebenen und die Anzahl der Stufen ieder Einheit berechnet sich wie folgt:

■= 4

"= 1

= 8 Stufen

N+l = Stufen	1	6	R	1	=2t-2t-1 =24-23 = 8 Stufen

= 12

-N + 1 =16

= 12

. Rc =R.-ft

C. C. l

-

= 14

W+1=1-6

= 14

■= 15

= 15

=

ZWischeh den versthteäisrieh JEitiKeif«n könn«ti nun die Lfeitütt^Sh,

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wie aus Fig. 2 ersichtlich, zusammen mit den erforderlichen Erregung«-Verbindungen vorgesehen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann itn Rechenwerk eines Computers Verwendung finden, beispielsweise eines handelsüblichen Digital-Computers oder eines Spezial-Digital-Computers, wobei nin derartiger Computer bereits mit den Torschaltungen für "Nicht- Ve rs c hif bang" in seinem Standard- Schaltungsaufbau ausgestattet sein kann und es daher nur erforderlich ist, die Torschaltungen für Links- und Rechts verschiebung vorzusehen. Es ist jedoch selbstverständlich, daß eich damit der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht hierin erschöpft, sie läßt sich beispielsweise gleichermaßen für Telefon-Schaltstromkreise verwenden. .Die Art des beschriebenen Aufbaus eignet sich auch für die Fertigung von integrierten Schaltungen im industriellen Rahmen.

Wenngiftich die Erfindung an Hand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, so sind auch andere, dem iiachmann bekannte Veräaderungen in den Schaltungen möglich, ohne daß .diese über öen Erfindungsgedanken hinausgehen.

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Claims (11)

Dipl.-Ing. Heinz L«*«r. Patentanwalt D - 8 München 81. Cosimastra&e 81 - Telefon: (0611) 48 38 20 - 27 - PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum logischen Verschieben eines (N + D Bits umfassenden Binärwortes um bis zu N Stellen nach links oder rechts, dadurch gekennzeichnet, daß

(a^ eine Vielzahl logischer Einheiten einer ersten Ebene, (b\ eine v/eitere Vielzahl logischer Einheiten mindestens einer weiteren Ebene und

(c) Steuermittel zum Erregen einer gewählten logischen Einheit in ieder Ebene für jeden Verschiebungsvorgang der Vorrichtung vorgesehen sind, so daß die gewünschte Größe der Verschiebung erreicht wird und der entsprechende Teil des Binärworts eine logische Einheit ieder Ebene •während des Verschiebung« vor ganges durchläuft, wobei

(d) die für einen Verechiebungsvorgang nötige Gesamtzeit für alle Verschiebungevorgänge konstant ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Einheiten i'eder weiteren Ebene logisch an die logischen Einheiten der unmittelbar vorausgehenden Ebene angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einer ersten Ebene und mindestens zwei weiteren Ebenen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Ebenen

(&) eine logisch in der Vorrichtung angeschlossene Linksverschiebung·-Einheit umfaßt, um eine gewünschte

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LinksverSchiebung im entsprechenden Teil des Binärwortes zu erzeugen,

fb) eine logisch in der Vorrichtung angeschlossene Einheit, die keine Verschiebung durchführt, umfaßt, um den entsprechenden Teil des Binärwortes mit Nullenverschiebung durchzulassen, und

fc^ eine logisch in der Vorrichtung angeschlossene Rechtsverschiebungs-Einheit umfaßt, um eine gewünschte Rechtsverschiebung im entsprechenden Teil des Binärwortes zu erzeugen.

4. Vorrichtung nach den Ans prüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß iede logische Einheit eine Vielzahl von logischen Torschaltungs-Stufen umfaßt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß iede logische Einheit eine Vielzahl von logischen NAND-Torschaltungen umfaßt.

6. Vorrichtung zum logischen Verschieben eines (N + I) Bits umfassenden Binärwortes um bis zu N Stellen nach links oder rechte, dadurch gekennzeichnet, daß

(&) eine Vielzahl von Ebenen logischer Einheiten vorgesehen ist, von denen jede eine Anzahl logischer Torschaltungs-. . Stufen umfaßt, wobei die Anzahl der Ebenen t durch , die Gleichung

festgelegt ist, wobei t die kleinste ganze Zahl ist, die die

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Gleichung erfüllt und in der

(b^ die logischen Einheiten ieder Ebene nach der ersten Ebene logisch an die logischen Einheiten der unmittelbar vorausgehenden Ebene angeschlossen sind,

fc^ iede Ebene eine logisch angeschlossene Linksverschiebungs-Einheit, um eine gewünschte Linksverschiebung im entsprechenden Teil des Binärwortes zu erhalten, eine logisch angeschlossene Einheit, die keine Verschiebung durchführt, um den entsprechenden Teil des Binärwortes mit Null-Verschiebung durchzulassen.und eine logisch angeschlossene Rechtäverschiebungseinheit umfaßt, um eine gewünschte RechtsverSchiebung im entsprechenden Teil des Binärwortes zu erhalten; .

Iu) die Anzahl der logischen Torschaltungs-Stufen in den ;

Linksverschiebunge-Einheiten einer bestimmten Ebene !

abhängig ist von der Ebene, wobei bei einer allgemeinen

p. Ebene die Anzahl der logischen Stufen durch die >

i ' Gleichung

L = 2 - 2 ^!

be-s titn mt wird;
(e) die Anzahl der logischen Torschaltungs-Stufen in

iede Ebene (N + 1Vtat;

ffV die Anzahl der logrscben Tor schaltun-ge-Stufenm "R-e"cht8:ver_;a-ebMbttifcg*^ira^^
wobei bei «iner ailge^aeißen p.Efeette *Üie Αϊΐ«ϋ41 «er

- ■ 1

•togiecfcenSljifen durch Jdi« Gietehüifcg

tv ~—Ci -C

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bestimmt wird und

(g) Steuermittel zur Erregung einer gewählten logischen Einheit in jeder Ebene für ieden Verschiebungsvorgang d er Vorrichtung vorgesehen sind, so daß die gewünschte Größe der Verschiebung erreicht wird und der entsprechen de Teil des Binärwortes eine logische Einheit in teder Ebene während des Verschiebungsvorganges durchläuft;

fh^ wobei die für den Verschiebungsvorgang erforderliche Gesamtzeit für alle Verschiebungsvorgänge konstant ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch. 6, dadurch g e kennzsei-."c hn e t , daß es sich um eine Umlauf-Vorrichtung handelt, -.in¹--welcher" diejenigen Bits, die im Aus gäbe -Binärwort nicht wieder in den Kreislauf aufgenommen undin einem . Ver schiebungsvorgang 'wieder eingespeist -werden.

Öl, -^

Cp

8. Vorrichtung nach AnepruGh-6, ■ daiiduTr c.h .gefc-en.n?zee i crhite t , daß es sich «m eine «eg.
bei welcher
(a'i die I_Jinksverschiebung^;s-Einheit

TEiaheit in der "zweiten "Ebeixe .und;in j z'arerten Ebene = ίcwreils .ⁱeiae-~Aat2ahl van . iStufen umfaflt;
(fei Cdie Äwzahl äer il

Ebewe wono
die

BAD ORIGtNAt

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Einheit Rc = (R - R ,Ϊ ist, wobei die ίρ-ΙΪ. Ebene P pp-1

unmittelbar der p. Ebene vorausgeht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 8 zur Durchführung eines Verschiebungsvorganges bei einem sechzehn Bits umfassenden Binärwort um bis zu fünfzehn Stellen nach links oder rechts mit vier Ebenen, dadurch gekennzeichnet, daß (a\ die erste Ebene

(i) eine logische Linksverschiebungs-Einheit mit acht

logischen Torschaltungs-Stufen,

(iill eine, keine Verschiebung durchführende, logische Einheit mit sechzehn logischen Torschaltungs Stufen und
(Hi) eine logische Rechtsverschiebungs-Einheit mit

acht logischen Torschaltungs-Stufen umfaßt; fb^ die Z¹Weite Ebene

fi) eine logische Linksverschiebungs-Einheit mit zwölf logischen Torschaltungs-Stufen und vier Liösch- Torschaltungs -Stufen,

(iil eine, keine Verschiebung durchführende logische Einheit mit sechzehn logischen Torschaltungs-Stufen und

fiiii eine logische Rechteverschiebungs-Einheit mit zwölf logischen Torschaltungs-Stufen und vier Lösch-Torschaltungs-Stufen umfaßt; (c) die dritte Ebene

. (i) eine logische Linke verech,iebung.s-Einheit mit

vierzehn logischen Torech^ltunge-Sbifen, (H) _ eine, keine Verschiebung durchführende logische

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Einheit mit sechzehn logischen Torschaltungs-Stufen, und

(iiil eine logische Rechtsverschiebungs-Einheit fnit

vierzehn logischen Torschaltungs-Stufen umfaßt; und die vierte Ebene

(i^ eine logische Linksverschiebungs-Einheit mit

fünfzehn logischen Torschaltungs-Stufen und einer Lösch-Torschaltungs-Stufe,

eine, keine Verschiebung durchführende, logische Einheit mit sechzehn logischen Torschaltungs-Stufen und

eine logische Rechtsverschiebungs-Einheit mit fünfzehn logischen Torschaltungs-Stufen und einer Lösch-Torschaltungs-Stufe umfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der logischen Torschaltungs-Stufen eine logische NAND-Torschaltung ist und die Lösch-Torschaltungen jeweils eine Einzeleingabe-Torschaltung umfassen, die auf Grund einer Erreger-Eingabe eine Null-Ausgabe liefert.

11. Verfahren zum Durchführen eines Verschiebungsvorganges bei einem (N + Π Binär-Bits umfassenden Binärwortes, wobei das Wort bis zu N Stellen nach links oder rechts verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das Binärwort oder ein entsprechender Teil desselben eine gewählte logische Einheit einer ersten Ebene durchläuft,

(b^ das Binärwort oder ein entsprechender Teil desselben

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eine gewählte logische Einheit mindestens einer weiteren Ebene durchläuft, und

(c^ für ieden Verschiebungsvorgang eine gewählte logische Einheit in ieder Ebene gewählt und erregt wird, so daß die gewünschte Größe der Verschiebung erreicht wird und die für einen Verschiebungsvorgang erforderliche Gesamt· zeit für alle derartigen Verschiebungsvorgänge konstant

j ist, wobei das Binärwort oder ein entsprechender Teil

desselben eine logische Einheit in ieder Ebene durchläuft.

IZ. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Einheiten in ieder weiteren Ebene logisch an die logischen Einheiten der unmittelbar vorhergehenden Ebene an ge schloss en· werden.