( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДВИГА ИНФОРМАЦИИ(54) DEVICE FOR SHIFT INFORMATION
Изобретение относитс к вьииспитепь ной технике и может быть использовано при построении арифметических и логических устройств высокопроизводительны вычиспитепьньпс машин. Известны устройства сдвига числа по одному разр ду, содержащие входные и выходные регистры, элементы И и ИЛИГ13,С23. При такой организации врем , необходимое на сдвиг всего числа, весьма велико, т.е. недостатком таких устройств вл етс пониженное быстродействие , в особенности, при обработке двойных слов. Наиболее близким по технической сущности вл етс устройство, содержащее входной регистр, выходы младших и старших разр дов которого сое д нены со входами регистра сдвига,вых. .которого соецинен с информационными вх аами млацшик и старшик разр доввыхо ного регистра, управл ющие вхооы входно и выходного регистров, первый и второй управл ющие входы регистра сдвига соединены с выходом блока управлени Г- Недостатком этого устройства вл етс медленный, асинхронный режим работы, при котором быстродействие от параметра сдвига. Кроме того, устройство не может осуществл ть циклический сдвиг двойного слова. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и расширение функциональных возможностей устройс-гва за счет осуществлени циклического сдвига информации. Поставленна цель достигаетс тем что в предлагаемое устройство, дополнительно введен генератор маски, первый и .второй управл ющие входы которого соединены соответственно с выходом устройства управлени и со входом устройства, а первый и второй выходы - со входами соответственно старших и младших разр дов выходного регистра. 3 На чертеже представлена блок-схема прзедлагаемого устройства. Устройство содержит входной 1 и выходной 2 регистры (двойной длины), каждый из которых состоит из старшей и младшей половины, регистр 3 сдвига (одинарной длины) и генератор 4 маски . Выходы регистра 1, хран щего стар шую и младшую половину двойного слова , по всем разр дам св заны с входом регистра 3 сдвига, выходы которого подключены к информационным входа м одноименных разр дов старшей и младшей половины выходного регистра 2 Первые выходы генератора 4 маски соединены со входами старшей половины выходного регистра 2, вторые выходы генератора 4 маски соединены со входами младшей половины выходного реги тра 2, Входы регистров 1 и 2, регистра 3 сдвига и генератора 4 маски соединены с выходами 5-10 блока управлени ( вл ютс входами устройства) и со входом устройства, на который подаетс п тизначный параметр сдвига ( 11-15). УстройстЕо работает следующим образом . Слово дсо11ной длины, подлежащее , храниус во входном регистре 1 ( X - в старшей половине, V - в младшей половине), Блок 3 сдвига может быть выполнен , в частности, комбинационным и за один такт осуществл ть циклический сдвиг влево п -разр дного числа на любое число разр дов в зависимости от параметра сдвига. Генератор 4 маски имеет два выхода, на которых получаютс соответственно пр ма (поле единиц, соответствующее параметру сдвига, в разр дах, отсчитьшае мых справа) и инверсна маска. Наличие пр мой и инверсной маски на том или ином выходе /определ етс направле нием и величиной сдвига. При сдвиге 2 п разр дного числа, состо щего из X и Ч половин по ih раз р дов кажда , независимо от типа и на равлени сдвига, организаци сдвига будет следующей. Первым тактом произ водитс выборка X , его 1шклическ;:й сдвиг на заданное число и запись сдвинутого числа в старшую и младшую половины выходного регистра по пр мой и инверсной маске одновременно, Вто- рым тактом производитс выборка Y , его циклический сдвиг на ту же величи ну и запись сдвинутого числа в стар 0 ую и младшую полов1ны выходного реистра по инверсной и пр мой маске. Пусть 32 и требуетс осуществить сдвиг 2 V- разр дного числа циклически на 12 разр дов влево. G помощью управл ющего сигнала по входу 5 производитс выборка числа X из регистра 1 и подача его на блок сдвига 3. Управл ющим сигналом по входу 7 разрешаетс сдвиг этого числа циклически влево на 12 разр дов согласно параметра сдвига, поступающего на бло1: сдьига 3 по входам 11-15. В это же врем параметр сдвига поступает на генератор маски 4 и по управл ющему сигналу 8 формирует на первом выходе инверсную маску, а на втором выходе - пр мую маску. Сдвинутое циклически влево число X подаетс на старшую и младшую ПОЛОВИШЬ выходного регистра 2. Управл ющими сигналами по шинам 9 и 1О результаты совпадений записываютс в обе половины выходного регистра 2. В результате первой перезаписи в старшей половине выходного регистра 2 будет число в старших разр дах, а двенадцать младших разр дов заполнены нул ми. В младшей половине ; в двенадц ти младших разр дах будет число X , а старшие разр ды заполнены нул ми . Яатем, во вторюм такте , осуществл етс сдвиг числа на двенадцать разр дов и его запись в выходной регистр 2, в его старшую и младшую половины одновреме :но. Управл ющим сигналом по входу б производитс выборка числа V , его циклический сдвиг на двенадцать разр дов влево. Управл к шим сигналом по шине 8 на первом выходе генератора маски 4 получаем пр мую маску, а на втором выходе - инверсную маску. Управл ющими сигналами по входам 9 и 10 производим запись числа i - по маскам в старшую половину в двенадцать младших разр дов (по пр мой маске) ив младшую половину в двенадцать старших разр дов (по инверсной маске). Таким образом, в {Результате двух регистровых перес ылок мы получаем сдвинутое влево циклически 2 ц -разр дное число на 1.1 разр дов . Увеличение быстродействи обеспечиваетс выполнением произвольного сдвига (т.е. при любом значении параметра сдвига) всего за два такта, в то врем как дл прототипа с асинхронным режимом число актюв зависит от параметра сдвига и превосходит два. R отличие от прототипа, выполн ющего то-The invention relates to a video technology technique and can be used in the construction of arithmetic and logic devices of high-performance computing machines. Known devices for shifting numbers one by one contain input and output registers, elements AND and ILIG13, C23. With such an organization, the time required to shift the whole number is very long, i.e. The disadvantage of such devices is slower response, especially when processing double words. The closest in technical essence is a device containing an input register, the outputs of the lower and higher bits of which are connected to the inputs of the shift register, the output. Which is connected with the information inputs of the mlakshik and the senior of the deregulation register, the control inputs of the input and output registers, the first and second control inputs of the shift register are connected to the output of the control unit G. The disadvantage of this device is slow, asynchronous operation, with which performance from the shift parameter. In addition, the device cannot cycle the double word. The aim of the invention is to increase the speed and expansion of the functionality of the device through the implementation of a cyclic shift of information. The goal is achieved by the fact that in the proposed device, a mask generator is additionally introduced, the first and second control inputs of which are connected respectively to the output of the control device and to the device input, and the first and second outputs to the inputs of the high and low bits of the output register, respectively. 3 The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains input 1 and output 2 registers (double length), each of which consists of the upper and lower half, register 3 shift (single length) and generator 4 masks. The outputs of the register 1, which stores the upper and lower half of the double word, are all connected with the input of the shift register 3, whose outputs are connected to the information input of the same bits of the upper and lower half of the output register 2 The first outputs of the generator 4 masks are connected to the inputs of the upper half of the output register 2, the second outputs of the mask generator 4 are connected to the inputs of the younger half of the output register 2, the inputs of the registers 1 and 2, the shift register 3 and the generator 4 of the mask are connected to the outputs 5-10 of the control unit (are device inputs) and with the device input, to which the five-digit shift parameter (11-15) is applied. The device works as follows. A word of dsolnoy length to be stored in the input register 1 (X - in the upper half, V - in the younger half), Block 3 shift can be performed, in particular, combinational and in a single cycle to carry out a cyclic shift to the left for any number of bits depending on the shift parameter. The mask generator 4 has two outputs, on which are obtained, respectively, the right (field of units, corresponding to the shift parameter, in bits, counted from the right) and the inverse mask. The presence of a direct and inverse mask at a particular output / is determined by the direction and magnitude of the shift. With a shift of 2 n bit number consisting of X and H halves ih times each series, regardless of the type and direction of the shift, the organization of the shift will be next. The first beat is sampling X, its 1clicker:: th shift by a given number and writing the shifted number to the upper and lower half of the output register by the direct and inverse masks at the same time; The second beat is sampling Y, its cyclic shift to the same value well, the entry of the shifted number into the old 0th and younger half of the output register in the inverse and direct mask. Let be 32 and it is required to shift 2 V-bits cyclically by 12 bits to the left. G using the control signal at input 5, selects the number X from register 1 and feeds it to the shift block 3. The control signal at input 7 resolves to shift this number cyclically to the left by 12 bits according to the shift parameter to block 1: shift 3 to inputs 11-15. At the same time, the shift parameter is fed to the mask generator 4 and, using the control signal 8, forms an inverse mask on the first output and a direct mask on the second output. The left X shifted cyclically to the high and low HALF of the output register 2. The control signals on buses 9 and 1O match the results to both halves of the output register 2. As a result of the first rewriting in the high half of the output register 2, the number in the high bits and the twelve minor bits are filled with zeros. In the younger half; in the twelve least significant bits, there will be a number X, and the highest bits will be filled with zeros. Then, in the second cycle, the number is shifted by twelve bits and written to the output register 2, in its upper and lower half at the same time: but. The control signal at input b selects the number V, its cyclic shift of twelve bits to the left. Controlling the signal via bus 8 at the first output of the generator of mask 4, we obtain a direct mask, and at the second output, an inverse mask. The control signals at inputs 9 and 10 record the number i - by masks in the upper half at twelve low-order bits (by direct mask) and in the younger half by twelve senior bits (by inverse mask). Thus, in the {Result of two register registers, we obtain a 2 n-digit shifted cyclically to the left by 1.1 bits. An increase in speed is ensured by performing an arbitrary shift (i.e., at any value of the shift parameter) in just two cycles, while for a prototype with asynchronous mode, the number of actuators depends on the shift parameter and exceeds two. R unlike the prototype that performs the
лько логический сдвиг, предлагаемоеonly logical shift proposed
устройство выполн ет еще и циклический сдвиг входной информации. Следовательно , расшир етс сфера использовани предлагаемого устройства.the device also performs a cyclic shift of the input information. Consequently, the scope of use of the proposed device is expanded.