PL117223B1 - Device for information shifting - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzajdzenie do przesuwania informacji. Urzadzenie jest przezna¬ czone do przesuwania informacji, przedstawionej w kodzie dwójkowym i wypisanej w rejestrach elektronicznej maszyny cyfrowej.

Urzadzenia do przesuwania informacji stanowia najwazniejsze czesci skladowe urzadzen arytme¬ tycznych, bloków przetwarzania informacji wspól¬ czesnych uniwersalnych elektronicznych maszyn cyfrowych.

Przesuwanie informacji o okreslona liczba po¬ zycji w granicach siatki pozycyjnej rejestru jest konieczne przy wykonywaniu operacji matema¬ tycznych, polegajacych na przetwarzaniu danych wejsciowych, na przyiklad, przy mnozeniu, dzie¬ leniu, normalizacji liczby wejsciowej.

Znane urzadzenie do przesuwania informacji (na przyklad, swiadectwo autorskieZiSJRR nr 337825), z reguly zawieraja rejestry podstawowy i pomoc¬ niczy, Kazda pozycja rejestru podstawowego jest powiazana z pozycjami rejestru pomocniczego w taki sposób, iz zapewnia sie przesuniecie infor¬ macji tylko o ustalona raz na zawsze liczbe po¬ zycji, wybrana w ciagu liczb postaci £n, gdzie n — calkowita liczba dodatnia i zero. Przy tym dla realizacji przesuniecia w prawo i w lewo prze¬ widziane sa osobne polaczenia miedzy rejestrami.

Ze znanych urzadzen do przesuwania informacji najbardziej zblizonym, pod wzgledem rozwiazania technicznego, do urzadzenia wedlug zgloszenia jest 10 15 20 urzadzenie do przesuwania informacji, zawieraja¬ ce podstawowy m-pezycyjny rejestr, którego kazda pozycja jest zrealizowana z wykorzystaniem prze- rzutnika typu D, którego czesc wejsc jest dolaczo¬ na do lacz, sterujacych procesem przesuwania in¬ formacji i pomocniczy m-pozycyjny rejestr, w którym wyjscie kazdej z pozycji jest dolaczone do wyjsc urzadzenia.

Rejestr pornocniczy jest polaczony z rejestrem podstawowym poprzez polaczenia miedzyrejestro- we poszczególnych pozycji, które to polaczenia za¬ pewniaja przesuniecie informacji w czasie trwania jednego taktu albo w prawo albo w lewo o uprze¬ dnio ustalona liczbe pozycji, wybrana z ciagu liczb postaci 2n, gdzie n — calkowita liczba dodatnia i zero.

Przesuniecie informacji, doprowadzanej laczami informacyjnymi w opisanym znanym urzadzeniu jest realizowane w odpowiedzi na sygnaly, dopro¬ wadzane laczami sterujacymi.

W opisywanym znanym urzadzeniu liczba mo¬ zliwych rodzajów przesuniec jest ograniczona, po¬ niewaz liczba tych rodzajów przesuniec jest wy¬ znaczona przez liczbe i rodzaj polaczen miedzypo- zycyjnych. Istniejace w tym urzadzeniu polaczenia miedzypozycyjne pozwalaja realizowac tylko na¬ stepujace rodzaje przesuniec: 1) o jedna pozycje w lewo, 2) o jedna pozycje w prawo, 3) o dwie pozycje w prawo, 117 223117 223 4) o cztery pozycje w lewo* 5) o cztery pozycje w prawo.

Przy przesunieciach w prawo i w lewo nie jest mozliwe wykorzystanie jednych d tych samych po¬ laczen miedzypozycyjnych.

Poza tym w opisywanym znanym urzadzeniu sa realizowane (poszczególne polaczenia pozycyjne mie¬ dzy rejestrami w zaleznosci od rodzaju przesu¬ niecia i liczby pozycji, o jaka nalezy to przesu¬ niecie zrealizowac.

Przy duzej rozmaitosci polaczen miedzyrejestro- wych w sposób znaczny wzrastaja straty czasu na przekazywanie informacji, miedzy rejestrami.

Wykorzystywanie róznych polaczen miedzypozy¬ cyjnych przy organizacji przesuniecia informacji wf prawo, w lewo, p jedna pozycje lub o wieksza liizbe pozycji, nie pozwala zapewnic potrzebnej niezawodnosci dzialania urzadzenia jako calosci.

JDuza liczba pofejczen miedzypozycyjnych utrudnia wykPiiy^yanie, urzadzania w technologii ukladów scalonych; -poniewaz w tym przypadku potrzebna jest metalizacja wielowarstwowa — z liczba warstw powyzej dwóch — dla zrealizowania po¬ laczen wewnetrznych miedzy poszczególnymi frag¬ mentami ukladu.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wskaza¬ nych niedogodnosci.

Zadaniem wynalazku jest natomiast zaprojek¬ towanie takiego urzadzenia do przesuwania infor¬ macji, któreby pozwolilo realizowac przesuniecie informacji w ciagu jednego taktu maszynowego w dow-'nym kierunku o dowolna liczbe pozycji"• w granicach siatki pozycyjnej rejestrów urza¬ dzenia, wybrana w ciagu liczb postaci 2n, gdzie n — calkowita liczba dodatnia i zero.

Celem wynalazku^ jest równiez zwiekszenie szybkosci dzialania urzadzenia do przesuwania in¬ formacji poprzez zmniejszenie liczby polaczen mie¬ dzypozycyjnych i miedzyrejestrowych.

Celem wynalazku jest poza tym zwiekszenie niezawodnosci dzialania urzadzenia do przesuwania informacji poprzez zmniejszenie liczby polaczen n leczypozycyjnych i wkofzystanie do przesuniecia w Obu kierunkach jednych i tych samych pola¬ czen miedzyrejestrowych.

Oprócz tego celem wynalazku jest zapewnienie mozliwosci wytwarzania urzadzen do przesuwania informacji w technologii ukladów scalonych, dzieki czemu mozliwe bedzie skrócenie procesu techno¬ logicznego ich wytwarzania.

Zadanie zostalo rozwiazane w wyniku zapro¬ jektowania urzadzenia do przesuwania informacji, zawierajacego podstawowy m-pozycyjny rejestr, majacy w kazdej pozycji przerzutnik typu D, któ¬ rego jedne z wejsc sa polaczone z laczami steru¬ jacymi zapisem informacji; pomocniczy m-pozy¬ cyjny rejestr, w którym wyjscie kazdej z po¬ zycji jest polaczone z wyjsciem urzadzenia, lacza sterujace odczytywaniem informacji, polaczenia miedzyrejestrowe podstawowego i pomocniczego rejestrów, zapewniajace przesuniecie informacji w odpowiedzi na sygnaly, doprowadzane laczami sterujacymi zapisem i odczytywaniem informacji.

Zgodnie z wynalazkiem kazda z pozycji rejestru podstawowego zawiera trzy elementy logiczne I-NIE i w kazdej pozycji tego rejestru pierwsze wejscia elementów I-NIE sa polaczone z wyjsciem przerzutnika typu D, ich drugie wejscia sa do¬ laczone do lacz sterujacych odczytywaniem infor- 5 macji, wyjscia elementów I-NIE sa polaczone z drugimi wejsciami przerzutnika typu D, wyjscie pierwszego elementu logicznego I-NIE i-tej po¬ zycji jest polaczone z wyjsciem -drugiego elementu logicznego I-NIE (i+l)-tej pozycji i z wyjsciem 10 trzeciego elementu I-NIE (i+2)-tej pozycji, wyj¬ scie drugiego elementu logicznego I-NIE i-tej po¬ zycji jest polaczone z wyjsciem pierwszego ele¬ mentu I-NIE (i-l)-tej pozycji z wyjsciem trzecie¬ go elenneintu I-NIE {i+|l)-tej pozycji, wyjscie trze- 15 cikgo eleamemitu logicznego IJNIjE (i-l)-tej pozycji i z wyjsciem pierwszego, , elemen¬ tu I-NIE (i-i2)-tej pozycji, przy czym/ celem za¬ pewnienia polaczen miedzyrejistro^ch wyjscie pierwszego elementu I-NIE i-tej pozycji podsta- 20 wowego rejestru jest dolaczone do wejscia i-tej pozycji rejestru pomocniczego, gdzie i-numer po¬ rzadkowy pozycji rejestrów.

Urzadzenie do przesuwania informacji wedlug wynalazku pozwala organizowac przesuniecie infoT- 25 macji wejsciowej w ciagu jednego' taktu maszyno¬ wego w prawo, w lewo, o dowolna liczbe pozycji, wybrana w ciagu liczb postaci 2n, gdzie n —cal¬ kowita liczba dodatnia i zero.

Zmniejszenie liczby polaczen miedzypozycyjnych 30 i wykorzystanie dla przesuniecia w obu kierunkach jednych i tych samych polaczen miedzyrejestro¬ wych i miedzypozycyjnych pozwala zwiekszyc nie¬ zawodnosc urzadzenia i zmniejszyc liczbe operacji technologicznych przy wytwarzaniu urzadzenia na w skutek zastosowania technologii ukladów scalo¬ nych.

Istota rozwiazania technicznego wedlug wynalaz¬ ku jest blizej wyjasniona w przykladzie realizacji wynalazku, przedstawionym na zalaczonym rysun- 40 ku, przedstawiajacym schemat strukturalny urza¬ dzenia do przesuwania informacji.

Urzadzenie do przesuwania informacji zawiera podstawowy m-pozycyjny rejestr 1. Kazda po¬ zycja tego rejestru zawiera przerzutnik typu D2. 45 Wejscia 3, 4, 5 kazdego przerzutnika 2 sa polaczo¬ ne z laczami 6, 7, 8 sterujacymi zapisem infor¬ macji. Zgodnie z wynalazkim kazda pozycja rejes¬ tru podstawowego i zawiera trzy elementy lo¬ giczne 9, 10, 11 I-NIE. Wejscia . 12 elementów 9, 50 10, 11 I-NIE w kazdej pozycji sa polaczone z wyj¬ sciem 13 przerzutnika 2.

Urzadzenie do przesuwania informacji zawiera równiez pomocniczy m-pozycyjny rejestr 14.

Wyjscie 15 kazdej pozycji rejestru pomocniczego 55 14 jest dolaczone do lacza 16, stanowiacego wej¬ scie urzadzenia przy zapisywaniu informacji w rejestrze pomocniczym 14, i wyjscie — przy odczytywaniu informacji. Do doprowadzania do rejestru podstawowego 1 sygnalów odczytujacych 60 informacje przeznaczone sa lacza 17, 18, 19 ste¬ rujace odczytywaniem informacji. Zgodnie z wyna¬ lazkiem wejscia 20, 21, 22 elementów 9, 10, 11 I-NIE sa polaczone odpowiednio z laczami 17, 18, 19 sterujacymi odczytywaniem informacji^ a wyj- 65 scia 23 elementów 9, 10, 11 I-NIE sa polaczone5 odpowiednio z wejsciami 24, 25, 26 D- przerzut- nika 2.

Wyjscia 23 elementu 9 I-NIE pierwszej pozycji, elementu 10 I-NIE drugiej pozycji i elementu 11 I-NIE trzeciej pozycji sa polaczone razem.

W sposób analogiczny sa polaczone razem wyj¬ scia 23 elementu 9 I-NIE: pozycji, poprzedzajacej pierwsza z przedstawionych pozycji, elementu 10 I-NIE pierwszej z przedstawionych pozycji i ele¬ mentu 11 I-NIE drugiej z przedstawionych pozycji oraz wyjscia 23 elementu 11 I-NIE pierwszej po¬ zycji i elementów 10 I-NIE, 9 I-NIE odpowiednio pozycji poprzedzajacych pierwsza pozycje.

W taki sam sposób sa zorganizowane polaczenia miedzy wyjsciami wszystkich elementów I-NIE wchodzacych w sklad podstawowego rejestru 1.

Polaczenia miedzyrejestrowe sa zrealizowane w postaci lacz informacyjnych 27, laczacych wej¬ scia 28 kazdej z pozycji rejestru pomocniczego z wyjsciem elementu 9 I-NIE odpowiedniej pozycji rejestru podstawowego.

Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc zreali¬ zowane z wykorzystaniem elementów systemu po¬ tencjalowego.

Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku przed¬ stawia sie nastepujaco. Poczatkowy kod dwójko¬ wy, doprowadzany laczem 16, wpisuje sie do re¬ jestru pomocniczego 14. Przesuniecie w prawo o jedna pozycje realizowane jest w sposób naste¬ pujacy.

W pierwszym póltakcie informacje, wpisana do (i-i)-tej pozycji rejestru pomocniczego 14, prze¬ pisuje sie do i-tej pozycji rejestru podstawowego 1.

Przy czym informacje przepisywana doprowadza sie do wejscia 25 przerzutnika typu D2 i-tej po¬ zycji rejestru podstawowego, a przepisywanie na¬ stepuje wówczas, gdy na laczu 7 sterujacym za¬ pisem informacji obecny jest sygnal zezwalajacy.

W sposób analogiczny informacja z i-tej pozycji rejestru pomocniczego 14 przepisywana jest do (i+D-tej pozycji rejestru podstawowego. W tym przypadku informacje równiez doprowadza sie do wejscia 25 przerzutnika 2 (i+l)-tej pozycji rejestru podstawowego. Informacja, zapisana w pozostalych pozycjach rejestru pomocniczego 14, przepisuje sie w sposób analogiczny do opisanego wyzej.

W drugim póltakcie realizowane jest odczytywa¬ nie przesunietego kodu z rejestru podstawowego 1.

Przy tym odczytywana informacje odbiera sie z elementu 9 I-NIE i przesyla sie do rejestru po¬ mocniczego 14 w odpowiedzi na sygnal zezwala¬ jacy doprowadzany laczem 17 sterujacym odczyty¬ waniem informacji. Przy tym informacje, wpisana w pozycjach rejestru podstawowego 1, przepisuje sie w odpowiadajace im pozycje rejestru pomoc¬ niczego 14.

Przesuniecie w prawo o dwie pozycje jest rea¬ lizowane w sposób nastepujacy.

W pierwszym póltakcie informacje, wpisana w (i-l)ntej pozycji rejestru pomocniczego 14 prze¬ pisuje sie do (i+l)-tej pozycji rejestru podstawo¬ wego 1. Przy tym przepisywana informacje dopro¬ wadza sie do wejscia 24 przerzutnika typu D2 (iH-l)-tej pozycji przy obecnosci sygnalu zezwala¬ jacego na laczu 8 sterujacym zapisem, Informacje 223 6 z innych pozycji rejestru pomocniczego 14 w ten sposób przepisuje sie do odpowiednich pozycji re¬ jestru podstawowego 1.

W "drugim póltakcie realizowane jest Odczyty¬ wanie przesunietego kodu z rejestru podstawo¬ wego 1 poprzez element 9 InNIE do rejestru po¬ mocniczego 14 w odpowiedzi na sygnal zezwala¬ jacy, doprowadzany laczem 17 sterujacym odczyty- . waniem informacji. Przy tym informacje, zawar¬ ta w pozycjach rejestru podstawowego 1, odczy¬ tuje sie do odpowiadajacych im pozycji (majacych ten sam numer porzadkowy) rejestru pomocnicze¬ go 14.

Przesuniecie w lewo o jedna pozycje realizuje 15 sie w sposób nastepujacy.

W pierwszym póltakcie informacje, wpisana w (i+l)-tej pozycji rejestru pomocniczego 14, prze¬ pisuje aie do pozycji rejestru podstawowego 1, ma¬ jacej ten sam numer porzadkowy, przy obecnosci 20 sygnalu zezwalajacego na laczu 6 sterujacym za¬ pisem informacji. Informacje, zawarta w pozosta¬ lych pozycjach rejestru pomocniczego 14, przepisuje sie do rejestru podstawowego 1 w sposób analo¬ giczny do opisanego powyzej. 25 W drugim póltakcie realizowane jest odczyty¬ wanie informacji z (i+l)-tej pozycji rejestru pod¬ stawowego 1 do i-tej pozycji rejestru pomocnicze¬ go 14 poprzez element 10 I-NIE (i+l)-tej pozycji rejestru podstawowego przy obecnosci sygnalu ze- 30 zwalajacego na laczu 18 sterujacym odczytywaniem informacji.

Przesuniecie w lewo o dwie pozycje jest reali¬ zowane w sposób nastepujacy.

W pierwszym póltakcie informacje, wpisana do 35 (H-l)-tej pozycji rejestru pomocniczego 14, prze¬ pisuje sie do pozycji rejestru podstawowego, ma¬ jacej ten sam numer porzadkowy, przy obecnosci sygnalu zezwalajacego na laczu 6 sterujacym za¬ pisem informacji. Informacje, zawarta w pozosta¬ lo lych pozycjach rejestru pomocniczego 14, przepi¬ suje sie do rejestru podstawowego w sposób ana¬ logiczny do opisanego powyzej.

W drugim póltakcie realizuje sie odczytywanie informacji z (i+l)-tej pozycji rejestru podstawo- 45 wego 1 do (i-l)-tej pozycji rejestru pomocniczego 14 poprzez element 11 I-NIE przy obecnosci sygna¬ lu zezwalajacego na laczu 19 sterujacym odczy¬ tywaniem informacji.

Wykorzystywanie opisanego wyzej urzadzenia 50 do przesuwania informacji wedlug wynalazku po¬ zwala zorganizowac przesuniecie informacji wej¬ sciowej w ciagu jednego taktu w prawo, w lewo, o dowolna liczbe pozycji w granicach siatki po¬ zycyjnej wybrana z ciagu liczb postaci 2n, gdzie 55 n — calkowita liczba dodatnia i zero.

Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do przesuwania informacji, zawiera¬ no jace podstawowy m-pozycyjny rejestr, którego kazda z pozycji zawiera przerzutnik typu D, któ¬ rego jedne z wejsc sa polaczone z laczami ste¬ rujacymi zapisem informacji, pomocniczy m-pozy¬ cyjny rejestr, w którym wyjscie kazdej z pozycji w jest polaczone z wyjsciem urzadzenia, lacza ste-.-117 323 8 rujace odczytywaniem informacji, polaczenia mie- dzyreje&trowe podstawowego, i pomocniczego re¬ jestrów, zapewniajace przesuniecie informacji w odpowiedzi na sygnaly, doprowadzane laczami sterujacymi zapisem informacji i laczami steruja¬ cymi odczytywaniem informacji, znamienne tym, ze kazda z pozycji regestru, podstawowego (1) za¬ wiera trzy elementy I-NIE (9, 10, 11), pierwsze wejscia (12), elementów I-NIE (9, 10, 11) kazdej pozcji sa polaczone razem i dolaczone do wyjscia' (13) przerzutnika typu D (2) tejze pozycji, drugie wejscia (20, 21,.. 22) tych elementów I-NIE sa do¬ laczone do lacz (17, 18, 19) sterujacych odczytywa¬ niem informacji, (wyjscia (23) elementów I-NIE (9, 10, 11) sa polaczone z, drugimi wejsciami (24, 25, 26) przerzutnika typu U (2), wyjscie (23) pier¬ wszego elementu I-NIE (9) i-tej pozycji jest po- 13 15 laczone z wyjsciem iM) drugiego elementu I^NIE (10) (i+D-tej pozycji i z wyjsciem (23) trzeciego elementu I-NIE (11) (i+2)-tej pozycji, wyjscie (23) drugiego elementu I-NIE (10) i-tej pozycji jest- polaczone z wyjsciem (23) pierwszego elementu I-NIE (9) i-l)-tej pozycji, z wyjsciem (23) trzecie¬ go elementu I-NIE (11) (i+D-tej pozycji, wyj¬ scie (23) trzeciego elementu I-NIE (11) i-tej po¬ zycji jest polaczone z wyjsciem (23) drugiego ele¬ mentu I-NIE (lQy (i-l)-tej pozycji i z wyjsciem (23) pierwszego elementu I-NIE (i-2)-tej pozycji, przy czym w celu realizacji polaczen miedzyreje- strowych wyjscie (23) pierwszego elementu I-NIE (9) i-tej pozycji jest polaczone laczami informacyj¬ nymi (27) z wejsciem (28) i-tej pozycji rejestru pomocniczego (14) gdzie i — numer .porzadkowy pozycji rejestrów.

L-f 10Wp2%!2 20MMJ& 7*tr L.ZJGraf. Z-d iNr 12 — md/m S5 egz. AA Cen* 100 zl

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do przesuwania informacji, zawiera¬ no jace podstawowy m-pozycyjny rejestr, którego kazda z pozycji zawiera przerzutnik typu D, któ¬ rego jedne z wejsc sa polaczone z laczami ste¬ rujacymi zapisem informacji, pomocniczy m-pozy¬ cyjny rejestr, w którym wyjscie kazdej z pozycji w jest polaczone z wyjsciem urzadzenia, lacza ste-.-117 323 8 rujace odczytywaniem informacji, polaczenia mie- dzyreje&trowe podstawowego, i pomocniczego re¬ jestrów, zapewniajace przesuniecie informacji w odpowiedzi na sygnaly, doprowadzane laczami sterujacymi zapisem informacji i laczami steruja¬ cymi odczytywaniem informacji, znamienne tym, ze kazda z pozycji regestru, podstawowego (1) za¬ wiera trzy elementy I-NIE (9, 10, 11), pierwsze wejscia (12), elementów I-NIE (9, 10, 11) kazdej pozcji sa polaczone razem i dolaczone do wyjscia' (13) przerzutnika typu D (2) tejze pozycji, drugie wejscia (20, 21,.. 22) tych elementów I-NIE sa do¬ laczone do lacz (17, 18, 19) sterujacych odczytywa¬ niem informacji, (wyjscia (23) elementów I-NIE (9, 10, 11) sa polaczone z, drugimi wejsciami (24, 25, 26) przerzutnika typu U (2), wyjscie (23) pier¬ wszego elementu I-NIE (9) i-tej pozycji jest po- 13 15 laczone z wyjsciem iM) drugiego elementu I^NIE (10) (i+D-tej pozycji i z wyjsciem (23) trzeciego elementu I-NIE (11) (i+2)-tej pozycji, wyjscie (23) drugiego elementu I-NIE (10) i-tej pozycji jest- polaczone z wyjsciem (23) pierwszego elementu I-NIE (9) i-l)-tej pozycji, z wyjsciem (23) trzecie¬ go elementu I-NIE (11) (i+D-tej pozycji, wyj¬ scie (23) trzeciego elementu I-NIE (11) i-tej po¬ zycji jest polaczone z wyjsciem (23) drugiego ele¬ mentu I-NIE (lQy (i-l)-tej pozycji i z wyjsciem (23) pierwszego elementu I-NIE (i-2)-tej pozycji, przy czym w celu realizacji polaczen miedzyreje- strowych wyjscie (23) pierwszego elementu I-NIE (9) i-tej pozycji jest polaczone laczami informacyj¬ nymi (27) z wejsciem (28) i-tej pozycji rejestru pomocniczego (14) gdzie i — numer .porzadkowy pozycji rejestrów. L-f 10Wp2%!2 20MMJ& 7*tr L.ZJGraf. Z-d iNr 12 — md/m S5 egz. AA Cen* 100 zl