SU832599A1 - Устройство сдвига - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО СДВИГА

1

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике и может найти применение в микропроцессорах дл  осуществлени  ускоренной операции сдвига информации влево-вправо в качестве регистра множител -делител  арифметического узла, а также в быстродействующих приборах автоматики .

Известен реверсивный регистр сдвига, содержащий сдвиговые разр ды и межразр дные переключатели, первый вход у которого соединен с выходом -предыдущего сдвигового разр да, а второй вход - с выходом последующего сдвигового разр да, причем сдвиговые входы сдвиговых разр дов объединены между собой 1.

Наличие в известном устройстве межразр дных переключателей обеспечивает реверсивное продвижение информации в сдвиговых разр дах, однако при этом значительно удлин етс  временна  прот женность последовательной структуры устройства, в результате чего быстродействие процесса сдвига информации существенно снижаетс .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  реверсивный

регистр сдвига, содержащий сдвиговые разр ды , ключи 2. Однако это устройство обладает низким быстродействием за счет удлинени  временной прот женности последовательной структуры устройства.

Цель изобретени  - повыщение быстродействи  устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее регистр хранени  информации, один из входов которого соединен с первым информационным входом устройства, первые элементы записи, выходы которых подсоединены к установочным входам регистра хранени  информации, щины разрешени  и управлени  записью, и щину управлени  сдвигом, введены дополнительный регистр хранени  информации и вторые элементы записи, одни из входов которых соединены с выходами регистра хранени  информации , выходы дополнительного регистра хранени  информации соединены с одними из входов первых элементов записи, другие входы первых и вторых элементов записи соединены соответственно с щинами разрешени  и управлени  записью, один из входов дополнительного регистра хранени  информации подключен ко второму информационному входу устройства, второй выход которого соединен с выходом дополнительного регистра хранени  информации, выходы вторых элементов записи подсоединены к установочным входам дополнительного регистра хранени  информации, другие входы регистров хранени  информации соединены с шиной управлени  сдвигом. На чертеже представлена функциональна  схема предложенного устройства. Устройство содержит регистр 1 хранени  информации, первые элементы 2 записи, дополнительный регистр 3 хранени  информации , вторые элементы 4 записи, причем регистр 1 выполнен на триггерах 5-8, регистр 3 - на триггерах 9-12, первые и вторые элементы записи могут быть выполнены на элементах И-НЕ 13-28, первый (информационный ) .вход 29 устройства шины разрешени  записи 30 и 31 (управлени  записью ), шину 32 управлени  сдвигом, первый выход 33 устройства и вторые вход 34 и выход 35 устройства. При параллельном вводе в устройство информации, подлежащей сдвигу, элементы 2 записи должны содержать по дополнительному входу в каждом разр де. Устройство работает следующим образом . Режим последовательного ввода информации в устройство. В данном режиме на шины 30 и 31 подаютс  соответственно запрещающий и разрешающий сигналы. Информаци , подлежаща  записи, начина  со старших разр дов, подаетс  на первый вход 29 и соответствующим числом тактов, подаваемых на щину 32 управлени  сдвигом , устанавливаетс  в регистр 1. В св зи с разрешающим на шине 31 сигналом информаци , установленна  на регистре 1, принудительна записываетс  в регистр 3 обратной последовательности разр дов. Причем в любой момент времени (с тонностью до быстродействи  элементарной базы элементов 4 записи код обратной последовательности разр дов регистра 3 соответствует коду пр мой последовательности разр дов регистра 1. Возможен вариант последовательного ввода в устройство информации, начина  с младших разр дов. При этом на шины 30 и 31 подаютс  соответственно разрешающий и запрещающий сигналы. Информаци , подлежаща  записи, начина  с младших разр дов, подаетс  на второй вход 34 и соответствующим числом тактов, подаваемых на шину 32 управлени  сдвигом, устанавливаетс  в регистр 3. В св зи с разрешающим на щине 30 сигналом, в любой момент времени (с точностью до быстродействи  элементной базы элементов 2 записи) код пр мой последовательности разр дов регистра 1 соответствует коду обратной последовательности разр дов регистра 3. Режим параллельного ввоДа информации в устройство. Вводима  в устройство параллельным образом информаци  может быть представлена пр мой последовательностью разр дов (слева младшие разр ды, справа - старшие разр ды), либо обратной последовательности разр дов. При пр мой последовательности разр дов вводимого кода информаци  подаетс  на дополнительный вход (на чертеже не показан) элементов 2 записи. При этом ч рез элементы 4 записи (на шине 31 присутствует отпирающий сигнал) код обратной последовательности разр дов регистра 3 принимает значение кода пр мой последовательности разр дов регистра 1, т. е. соответствует введенной информации. При обратной последовательности разр дов вводимого кода информаци  подаетс  на дополнительный вход (на чертеже не показан ) элементов 4. При этом через открытые элементы 2 записи (на шине 30 присутствует отпирающий сигнал) код пр мой последовательности разр дов регистра 1 Принимает значение кода обратной последовательности разр дов регистра 3, т. е. соответствует введенной информации. Режим сдвига информации вправо. В данном режиме на шинах 30 и 31 присутствуют соответственно запирающий и отпирающий сигналы. На первый вход 29 подаетс  нулевой логический уровень. Путем подачи на щину 32 управлени  сдвигом определенного числа тактовых импульсов записанна  информаци  в регистре 1 сдвигаетс  вправо (младшие разр ды в сторону старших разр дов) на соответствующее число разр дов. При этом благодар  открытым элементам 4 записи по шине 31 в любой момент времени (с точностью до быстродействи  элементной базы элементов 4 записи)код обратной последовательности разр дов регистра 3 соответствует коду пр мой последовательности разр дов регистра 1. Режим сдвига информации влево. В данном режиме на шинах 30 и 31 присутствуют соответственно отпирающий и запирающий сигналы, на второй вход 34 подаетс  нулевой логический уровень. Путем подачи на шину 32 управлени  сдвигом определенного числа тактовых импульсов записанна  информаци  в регистре 3 сдвигаетс  вправо (младщие разр ды регистра 3 сдвигаютс  в сторону старших разр дов ) на соответствующее число разр дов. Сдвиг информации вправо в регистре 3 (благодар  соответствию обратной последовательности разр дов регистра 3 пр мой последовательности разр дов 1) эквивалентен сдвигу информации в регистре 1 влево, т. е. от старших разр дов к младшим. Причем в любой момент времени (с точностью до быстродействи  элементной базы открытых элементов записи 2) код пр мой последовательности разр дов регистра 1 соответствует коду обратной последовательности разр дов регистра 3.

Как отмечено, во всех режимах работы устройства каждый из регистров 1 и 3 рабочим сдвиговым воздействием смещает информацию только в одном направлении. Благодар  этому в (последовательных структурах ) регистрах 1 и 3, (в силу их нереверсивности ) отсутствуют межразр дные переключатели, свойственные известным реверсивным устройствам (межразр дные переключатели в них обеспечивают направлени  сдвига или «влево, или «вправо).

Сокращение последовательной структуры каждого из регистров 1 и 3 предложенного устройства на величину (п-1) межразр дных элементов по отношению к известному устройству определ ет более вы .сокое (в два... три раза) быстродействие предлагаемого устройства.

Claims (2)

1.Гутников В. С. Интегральна  электроника в измерительных приборах. Л., «Энерги , 1974, рис. 30.

2.Каган Б. М. Цифровые вычислительные машины и системы. М., «Энерги , 1973, с. 198 (прототип).