SU1762319A1

SU1762319A1 - Устройство дл сдвига информации

Info

Publication number: SU1762319A1
Application number: SU894631383A
Authority: SU
Inventors: Людмила Алексеевна Алеева; Виктор Иванович Соколенко
Original assignee: Предприятие П/Я В-2201
Priority date: 1989-01-04
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных системах обработки информации. Цель изобретени - расширение области применени устройства за счет возможности выполнени сдвига информации , разр дность которой кратна N (N -- разр дность устройства). Поставленна цель достигаетс вводом в устройство но - вого блока - блока расширени сдвига, предназначенного дл формировани выдвигаемой части информации при арифметических и логических сдвигах, что необходимо дл выполнени сдвигов информации большей разр дности, чем разр дность устройства, а также дл возможности организации аппаратного контрол выполнени операции сдвига. Использование свойства зеркальности правого сдвига относительно левого позвол ет построить узел формировани кода маски без зеркальной перестановки разр дов при формировании кода маски, что приводит к упрощению устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных системах обработки информации.

Целью изобретени вл етс расширение области применени устройства за счет возможности сдвига информации, разр дность которой кратна N, N - разр дность устройства дл сдвига информации.

На фиг. 1 приведена структурна схема устройства сдвига информации; на фиг. 2 - функциональна схема формировател кода маски; на фиг, 3 - функциональна схема блока формировани результата; на фиг, 4 - функциональна схема блока расширени сдвига.

Устройство дл сдвига информации (фиг. 1) содержит блок 1 циклического сдвига , формирователь 2 кода маски, блок 3 формировани результата и блок 4 расширени

сдвига, входы 5 параметра сдвига, информационные входы 6, входы 7 расширени , информационные выходы 8 устройства, выходы 9 расширени , управл ющий вход

10напр жени сдвига, управл ющий вход

11расширени , управл ющий вход 12 типа сдвига (арифметического или логического), управл ющий вход 13 - циклического сдвига , вход 14 старшего (знакового) разр да. В качестве блока 1 циклического сдвига может быть применен любой из известных одно- тактных комбинационных сдвигателей, позвол ющих производить циклический сдвиг информации, например, влево.

Входами блока 1 циклического сдвига вл ютс информационные входы 6 устройства и входы 5 параметра сдвига. Выходы 15 блока 1 циклического сдвига вл ютс входами блока 3 формировани результата и блока 4 расширени сдвига.

VJ

О Ю CJ

4D

Формирователь 2 кода маски (фиг. 2) предназначен дл выработки корректирующих сигналов и содержит обычный дешифратор 16 с инверсными выходами, входы которого вл ютс входами 5 соответствующих по весу (от 1 до 3) разр дов параметра сдвига и элементы И с весом от 1 до 8, выходы которых вл ютс выходами 17 формировател 2 кода маски.

Блок 3 формировани результата (фиг. 3) предназначен дл окончательного формировани результата сдвига. Он содержит элементы И 18 с весом от 1 до 8, N мультиплексоров 19 первой группы с весом от 1 до 8, мультиплексор 20 и мультиплексоры 21 второй группы с весом от 1 до 8.

Блок 4 расширени сдвига предназначен дл формировани выдвигаемой части при арифметических и логических сдвигах, котора выдаетс по выходам 9 расширени устройства.

Выдвигаема часть должна хранитьс в регистре расширени . Это необходимо дл выполнени сдвига информации большей разр дности. В качестве регистра расширени может быть использован любой регистр , разр дность которого равна разр дности устройства сдвига информации .

Блок 4 расширени сдвига состоит из элементов И 22 с весом от 1 до 8 и мультиплексоров 23 с весом от 1 до 8.

Устройство дл сдвига информации работает следующим образом. Сдвигаема информаци по информационным входам 6 устройства поступает на входы блока 1 циклического сдвига, который осуществл ет циклический сдвиг влево на необходимое число разр дов соответственно параметру сдвига, поступающему по управл ющим входам 5.

С выходов 15 блока 1 циклического сдвига сдвинута циклическа информаци поступает на входы блока 3 формировани результата и на входы блока 4 расширени сдвига,

Необходимо отметить, что параметр сдвига поступает на входы 5 устройства в инверсном коде и параметр сдвига вправо вл етс дополнением параметра сдвига влево.

Одновременное блоком 1 циклического сдвига работает формирователь 2 кода маски , который на основе поступившей информации по управл ющим входам 5 параметра сдвига формирует независимо от направлени сдвига код маски следующим образом: параметр сдвига дешифрируетс в унитарный код на дешифратор 16 с инверсными выходами и далее по вившийс уровень логического 0 на одном из выходов дешифратора 16, рапростран етс в сторону младших разр дов на элементах И. Код маски поступает с выходов 17 формировател 2

кода маски на управл ющие входы узла 3 формировани результата и блока 4 расширени сдвига.

Далее на основе результатов работы блока 1 циклического сдвига, формировате0 л 2 кода маски, управл ющих сигналов, поступающих по входам 10, 11, 12, 13, 14 в блоке 3 формировани результата формируетс результат сдвига информации следующим образом.

5 Если управл ющий вход 13 имеет уровень логической 1, что означает циклический сдвиг, то независимо от управл ющих сигналов 10, 11, 12 и сигналов кода маски. поступающих по управл ющим входам 17,

0 циклически сдвинута информаци со входов 15, поступающа из блока 1 циклического сдвига, передаетс через информационные входы Х4 мультиплексоров 21 на информационные выходы 9 уст5 ройства.

Если управл ющий вход 13 имеет уровень логического 0, это означает логический сдвиг при поступлении на управл ющий вход 12 уровн логического 0 или арифме0 тический сдвиг при поступлении на управ-- л ющий вход 12 уровн логической 1. Направление сдвига задаетс на управл ющем входе 10: уровень логической 1 означает правый сдвиг, уровень логического О

5 означает левый сдвиг.

Результат сдвига при логическом или арифметическом сдвиге формируетс следующим образом.

При левом логическом или арифметиче0 ском сдвиге в тех разр дах, в которых соответствующие сигналы по управл ющим входам 17 имеют уровень логической 1, сдвинута на необходимое число разр дов информаци со входов 15 передаетс по

5 информационным входам Х2 мультиплексора 21 на информационные входы 8 устройства , за исключением входа Х2 мультиплексора 21 с весом 8.

На вход Х2 мультиплексора 21 с весом

0 8 с выхода элемента И-ИЛИ 20 при логическом сдвиге поступает сигнал с весом 8 по входам 15, или старший (знаковый) разр д, поступающий по управл ющему входу 14, при арифметическом сдвиге.

5В разр ды, в которых соответствующие

управл ющие сигналы по входам 17 имеют уровень логического 0 при логическом или арифметическоми сдвиге передаютс сигналы с выходов элементов И 18 по входам XQ мультиплексоров 21, которые принимают

значение логического 0 при сдвиге без расширени (управл ющий вход 11 расширени имеет уровень логического 0) или принимают значение соответствующих разр дов регистра расширени , поступающих по информационным входам 7 расширени , при сдвиге с расширением (управл ющий вход 11 расширени имеет уровень логической 1).

При правом логическом или арифметическом сдвиге в тех разр дах.в которых соответствующие управл ющие сигналы по входам 17 имеют уровень логического О, сдвинута на необходимое число разр дов информаци со входов 15 передаетс по информационным входам Х1 мультиплексора 21 на информационные выходы 8 устройства .

В разр ды, в которых соответствующие управл ющие сигналы по входам 17 имеют уровень логической 1, передаютс сигналы с выходов элементов И-ИЛИ 19, которые принимают значение старшего (знакового) разр да, поступающего по управл ющему входу 14, при арифметическом сдвиге, или принимают значение сигналов с выходов элементов И 18 при логическом сдвиге. Сигналы на выходах элементов И 18 принимают значение логического 0 при сдвиге без расширени (управл ющий вход 11 расширени имеет уровень логического 0 ) или значение соответствующих разр дов регистра расширени , поступающих по информационным входам 7 расширени при сдвиге с расширением (управл ющий вход 11 расширени имеет уровень логической

1).

Одновременно с блоком 3 формировани результата работает блок 4 расширени сдвига, который на основе результатов работы блока 1 циклического сдвига и формировател 2 кода маски, а также с учетом управл ющих сигналов, поступающих по входам 10 ,12,13,14 формирует и выдает по информационным выходам 9 расширени устройства выдвигаемую часть при сдвиге следующим образом.

При циклическом сдвиге (управл ющий вход 13 имеет уровень логической 1) на информационные выходы 9 расширени устройства передаютс сигналы с выходов элементов И 22, принимающие значение логического 0 при циклическом сдвиге, по ин- формационным входам ХО и ХЗ мультиплексоров 23 или передаетс уровень логического 0 по информационным входам Х1 и Х2 мультиплексоров 23 в зависимости от значени управл ющих сигналов кода маски, поступающих на адресные входы А1 мультиплексоров 23 и управл ющего

сигнала на входе 10, поступающего на адресные входы АО мультиплексоров 23. Выдвигаема часть при логическом или арифметическом сдвиге формируетс следующим образом. При левом логическом и арифметическом сдвигах в тех разр дах, в которых соответствующие сигналы по управл ющим входам 17 имеют уровень логического 0, сдвинута информаци со входов

0 15 через элементы И 22 по информационным входам ХО мультиплексоров 23 передаетс на информационные выходы 9 расширени устройства, разр ды, в которых соответствующие сигналы по управл ющим

5 входам 17 имеют уровень логической 1, дополн ютс нул ми с информационных входов Х2 мультиплексоров 23.

При правом логическом и арифметическом сдвигах в тех разр дах, в которых со0 ответствующие сигналы по управл ющим входам 17 имеют уровень логической 1, сдвинута информаци со входов 15 через элементы И 22 по информационным входам ХЗ мультиплексоров 23 передаетс на ин5 формационные выходы 9 расширени устройства , разр ды, в которых соответствующие сигналы по управл ющим входам 17 имеют уровень логического 0 , дополн ютс нул ми, поступающими по ин0 формационным входам Х1 мультиплексоров 23.

Пусть необходимо логически сдвинуть 16-разр дное информационное слово А (16...1) 1001 1100 1010 111 на 3 разр да

5 влево с помощью 8-разр дного устройства сдвига информации.

Поскольку разр дность сдвигаемой информации в 2 раза больше разр дности устройства , то сдвиг будет осуществл тьс

0 последовательно в 2 этапа: на 1 этапе будет производитьс логический сдвиг без расширени на 3 разр да влево младшего байта информационного слова, на 2 этапе - логический сдвиг на 3 разр да влево с расшире5 нием старшего байта (т.е. освободившиес разр ды старшего байта будут заполн тьс выдвинутыми на 1 этапе разр дами младшего байта).

На 1 этапе младший байт сдвигаемого

0 информационного слова А(8...1) 10Ю 111 по информационныцм входам 6(8...1) устройства поступает на входы узла 1 циклического сдвига, который осуществл ет циклический сдвиг влево на необходимое

5 число разр дов соответственно параметру сдвига 100 поступающему по управл ющим входам (3, 2, 1).

С выходов 15 (8...1) узла 1 циклического сдвига сдвинута циклическа информаци А (5... 1, 8...6) 0111 1101 поступает на входы

блока 3 формировани результата и на входы блока 4 расширени сдвига.

Одновременное блоком 1 циклического сдвига работает формирователь 2 кода маски: при поступлении на входы 5 (3, 2, 1) параметра сдвига кода 100 после дешифрации на выходах дешифратора 16(0...6) будет - ставлен следующий код 1111 011, далее нот код корректируетс на элементах И соответствующим образом и на выходах 17 (1...8) будет выставлен следующий код маски 0001 111, который поступает на управл - ющие входы блока 3 формировани результата и блока 4 расширени сдвига.

Далее на основе результата работы блока 1 циклического сдвига, формировател 2 кода маски, управл ющих сигналов, поступающих по входам 10, 11, 12, 13, 14 (управл ющие сигналы, поступающие по входам 10, 11, 12, 13, имеют уровень логического 0) в блоке 3 формировани результата формируетс результат логического сдвига влево младшего байта 0111 1000, который выдаетс по информационным выходам 8 (8...1) устройства (информаци , поступающа по входам 7 расширени из регистра расширени на 1 этапе не учитываетс , т.к. производитс сдвиг без расширени ).

Одновременно с блоком 3 формировани результата сдвига работает узел 4 расширени сдвига, который на основе результата работы блока 1 циклического сдвига и формировател 2 кода маски, а также с учетом управл ющих сигналов, поступающих по входам 10,13 формирует и выдает информационным выходам 9 (8...1) расширени устройства выдвигаемую часть 0000 0101 при выполнении логического сдвига влево младшего байта, предназначенную дл хранени в регистре расширени .

На 2 этапе старший байт сдвигаемого информационного слова А (16...9) 1001 1100 по информационным входам 6 (8...1) устройства поступает на входы узла 1 циклического сдвига, аналогично младшему байту сдвигаетс и с выходов 15 (8...1) узла циклического сдвига код 11100100 поступает на входы блока 3 фомировани результата и на входы блока 4 расширени сдвига. При этом на выходах 17(1 .,.8) формировател 2 кода маски код маски не мен етс .

Далее с учетом циклически сдвинутого старшего байта, поступающего по входам 15 (8...1), кода маски, поступающего по входам 17(8...1), сигналов, поступающих по входам 7 (8...1) расширени из регистра расширени (где хранитс выдвинута часть при сдвиге младшего байта информационного слова на 1 этапе), в блоке 3 формировани результата формируетс результат логического сдвига влево старшего байта 1110 0101, который выдаетс по информационным выходам 8 (8...1) устройства. Причем управл ющий вход 11 на 2 этапе имеет уровень логической 1, сигналы по управл ющим входам 10, 12, 13 не мен ютс .

Аналогично 1 этапу в узле 4 расширени сдвига формируетс и выдаетс по инфор0 мационным выходам 9 (8...1) расширени устройства выдвигаема часть 0000 0100 при выполнении логического сдвига влево старшего байта 16-разр дного информационного слова.

5Функционирование устройства дл

сдвига информации при различных типах сдвигов иллюстрируетс таблицей функционировани устройства (табл. 1), а последовательность выполнени сдвигов

0 16-разр дной информации по сн етс табл. 2.

Claims

Формула изобретени 1. Устройство дл сдвига информации, содержащее N-разр дный блок циклическо5 го сдвига, входы первой группы которого вл ютс информационными входами устройства , формирователь кода маски, входы которого соединены с входами второй группы блока циклического сдвига и вл ютс

0 входами параметра сдвига устройства, и блок формировани результата, выходы которого вл ютс информационными выходами устройства, входы первой и второй групп соединены соответственно с выхода5 ми блока циклического сдвига и формировател кода маски, а первый - четвертый входы вл ютс соответственно входами направлени сдвига, типа сдвига, циклического сдвига и знакового разр да устройст0 ва, отличающеес тем, что, с целью расширени области применени за счет возможности сдвига информации, разр дность которой кратна N. в устройство введен блок расширени сдвига информации,

5 состо щий из N элементов И и N мультиплексоров , причем первые входы элементов И соединены с соответствующими выходами блока циклического сдвига, а вторые входы - с третьим входом блока формировани

0 результата, выходы элементов И соединены с первыми и четвертыми информационными входами соответствующих мультиплексоров , вторые и третьи входы которых вл ютс входом логического нул устройства,

5 адресные входы первой группы соединены с первым входом блока формировани результата , а адресные входы второй группы - с соответствующими выходами формировател маски, выходы мультиплексоров вл ютс выходами расширени устройства,

входы третьей группы узла формировани результата вл ютс входами расширени устройства, а п тый вход блока - входом управлени расширением устройства.
2. Устройство по п. 1,отличающее- с тем, что блок формировани результата содержит элементы И, первую и вторую группы мультиплексоров и мультиплексор, причем первые входы элеметов И л ютс соответствующими входами третьей группы блока, а вторые входы - п тым входом блока , выходы элеметов И соединены с первыми информационными входами соответствующих мультиплексоров первой группы, вторые информационные входы и адресные входы которых соединены с одни- менными входами мультиплексора и вл ютс четвертым и вторым входами блока соответственно, первый информационный вход каждого мультиплексора второй группы соединен с выходом соответствующего

элемента И, второй и с п того по восьмой информационные входы каждого мультиплексора соединены и вл ютс соответствующими входами первой группы блока

четвертый информационный вход каждого мультиплексора второй группы соединен с выходом соответствующего мультиплексора первой группы, первый информационный вход мультиплексора соединен с

вторым информационным входом последнего мультиплексора второй группы, третий информационный вход которого соединен с выходом мультиплексора, третьи информационные входы других мультиплексоров

второй группы соединены с вторыми информационными входами данпых .- соров, первый и третий здреоч е вхолы каждого мультиплексора второй груп,,ы з л ютс соответственно первом i/ тсепиг,

входами блока, а второй ад,есн и вход и выход - соответствующими входом Б торой группы и выходом блока

Таблица 1

Функционирование устройства сдвига информации

Uk клическии сдвиг

Примечание. Обозначени : 0 - уровень логического t, 1 - уровень логической 1, X - безразличное состо ние, i - 1-S.

Таблица2

Последовательность функционировани устройства сдвига информации при выполнении сдвигов 16-разр дной информации

Фиг.З

1р