Модуль для сдвига операндов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных системах обработки информации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выполнения арифмитического сдвига влево, установки кода знака, арифметического сдвига вправо на значение дополнительного кода от величины сдвига, а также за счет возможности обнаружения ошибок и задания режимов работы путем электронного программирования. Поставленная цель достигается тем, что модуль для сдвига операндов, содержащий блок 3 односторонних сдвигов, первый и второй мультиплексоры 1 и 2, первую схему 6 сравнения, формирователь 5 сигналов режима, формирователь 4 кодов знака, дешифратор 8 нуля, преобразователь 7 прямого кода в дополнительный код с соответствующими связями, дополнительно содержит третий и четвертый мультиплексоры 9 и 10, узел 11 фиксации запрещенных состояний, вторую схему 13 сравнения, элемент ИЛИ 12 и новые связи. 3 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 06 F 7/38 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C (1 (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПЕНТ СССР (21) 4621442/24 (22) 19. 12.88 (46) 30.!2.90. Бюл. 11(48 (72) А.А.Самусев и А.А.Шостак (53) 681.325(088.8) (56)Авторское свидетельство СССР

11(1300477, кл. С 06 F 11/10, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1368874, кл. G 06 F 7/38, !986, ÄÄSUÄÄ 1617434 А 1

2 (54) МОДУЛЬ ДЛЯ СДВИГА ОЛЕРАНДОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-. зовано в высокопроизводительных системах обработки информации. 11елью изобретения является расширение функциональных возможностей ла счет выполнения арифметического сдвига влево, установки кода знака, арифме1617434

10 тического сдвига вправо на значение дополнительного кода от величины сдвига, а также эа счет воэможности обнаружения ошибок и задания режимов работы путем электронного программирования. Поставленная цель достигается тем, что модуль для сдвига операндов, содержащий блок 3 односторонних сдвигов, первый и второй мультиплексоры 1 и 2, первую схему 6 сравИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в высокопроизводительных системах обработки информации.

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет выполнения арифметического сдвига влево, установки кода знака, арифметического сдвига вправо на значение дополнительного кода от величины сдвига, а также за счет воэможности обнаружения ошибок и задания режимов работы путем электронного программирования.

На фиг.1 представлена схема модуля для сдвига операндов (для разрядности тридцать два); на фиг. 2 — схема формирователя кодов знака, на фиг.3— схема формирователя сигналов режима, на фиг. 4 — схема дешифратора нуля, на фиг. 5 — схема преобразователя

35 прямого кода в дополнительный код; на фиг. 6 — схема первого узла вычитания; на фиг. 7 — схема второго узла вычитания, на фиг. 8 — схема третьего узла вычитания, на фиг. 9 — схема узла фиксации запрещенных состояний; на фиг. 10 — схема управляемого элемента сравнения; на фиг. 11 — функциональная схема второй схемы сравнения 45 на фиг. 12 — схема блока односторонних сдвигов (при количестве разрядов информационных входов и выхода, равном восьми).

Модуль содержит первый 1 и второй

2 мультиплексоры, блок 3 односторонних сдвигов, формирователь 4 кодов знака, формирователь 5 сигналов режима, первую схему 6 сравнения, преобразователь 7 прямого кода в дополi5 нительный код, дешифратор 8 нуля,, третий 9 и четвертый 10 мультиплексоры, узел 11 фиксации запрещенных состояний, .элемент ИЛИ 12, вторую схему 13 сравкения, формирователь 5 сигналов режима, формирователь 4 кодов знака, дешифратор 8 нуля, преобразователь 7 прямого кода в дополнительный код с соответствующими связями, дополнительно содержит третий и четвертый мультиплексоры 9 и 10, узел 11 фиксации запрещенных состояний, вторую схему 13 сравнения, элемент ИЛИ 12 и новые связи. 3 з.п.ф-лы, 12 ил.! нения группу контрольных входов 14 модуля, группу информационных входов

15 модуля, информационный выход 16 модуля, вход 17 знака модуля, вход 18 задания номера модуля, вход 19 старших разрядов величины сдвига модуля, вход 20 младших разрядов величины сдвига модуля, вход 21 задания типа сдвига модуля, контрольный выход 22 модуля, выход 23 ошибки модуля, вход

24 задания режима модуля, второй 25 и первый 26 информационные входы мультиплексора 9, первый 27 и второй 28 контрольные входы блока 3 односторонних сдвигов, второй 29 и первый 30 информационные входы мультиплексора

1, первый 31 и второй 32 информационные входы блока 3 односторонних сдвигов, первый 33 и второй 34 входы формирователя 4 кодов знака, выход 35 ошибки блока 3 односторонних сдвигов, третий 36, второй 37 и первый 38 выходы формирователя 5 сигналов режима, выход 39 узла 11 фиксации запрещенных состояний, выход 40 схемы 6 сравнения, выход 4 1 дешифратора 8 нуля, первый вход 42 задания режима узла 11 фиксации запрещенных состояний, первый 43 и второй 44 выходы старших и выход

45 младших разрядов преобразователя 7 прямого кода в дополнительный код, второй вход 46 задания режима узла 11 фиксации запрещенных состояний, выход

47 схемы 13 сравнения, вход 48 разря" да задания направления сдвига входа 2t задания типа сдвига модуля.

Формирователь 4 кодов знака выполнен на двух элементах И 49 и 50.

Формирователь 5 сигналов режима состоит из группы элементов ИЛИ 51.1 и 51.2, группы элементов И 52.1-52 ° 5, первого элемента И 53, элемента ИЛИ

54, элемента И-HE 55, второго элемен5 161743 та И 56, группы элементов НЕ 57.1 и 57-2,входов 58-60 разрядов третьего входа формирователя 5 сигналов режима и входов 61 и 62 разрядов первого

5 входа формирователя 5 сигналов режима.

Дешифратор Ы нуля выполнен на двух элементах И-НЕ 63 и 64, элементе

ИЛИ-НЕ 65 и элементе НЕ 66.

Преобразователь 7 прямого кода в дополнительный код содержит три узла

67-69 вычитания, элемент И 70, элемент НЕ 71, вход 72 блокировки переноса узла 69 вычитания, выход 73 элемента И 70 и выход 74 переноса узла 6915 вычитания.

Первый узел 67 вычитания образуют два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 75 и 76, второй узел 68 вычитания — два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 77 и 78 и эле- 20 мент ИЛИ 79, а третий узел 69 вычитания — элемент И 80, первая группа элементов ИСТОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 81, группа элементов И 82 и вторая группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 83. 25

Узел 11 фиксации запрещенных состояний содержит пять элементов И 8488, три элемента ИЛИ 89-91, два .элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 92 и 93, три элемента ИЛИ-НЕ 94-96, управляемый элемент 97 сравнения, выход 98 управляемого элемента 97 сравнения, элемент 99 сравнения и дешифратор 100 нуля.

Управляемый элемент 97 сравнения выполнен на двух элементах И 101 и

102, двух элементах ИЛИ 103 и 104 и двух элементах ИЛИ-НЕ 105 и 106.

Вторая схема 13 сравнения содержит первый элемент ИЛИ 107, группу элементов И 108, первую группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 109, вторую группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ !10 .и четыре элемента ИЛИ 111-113.

Блок 3 ОдностОрОнних сдВиГОВ Об 45 разуют два узла 114.1 и 114.2 одностороннего сдвига, два узла 115 и

116 сложения по модулю два и элемент 117 сравнения.

На фиг. 1 в качестве примера приведена структурная схема модуля для сдвига операндов для конкретного случая, когда разрядность информационного выхода модуля равна К = 2

2 = 32, а максимальная разрядность устройства сдвига, которое может быть построено с помощью предлагаемого модуля, равна N = 2 < = 26 = 64. В связи с этим количество информацион4 6 ных входов 29 и 30, а также входов (e- <) (e - )

25 и 26 равно — = 2 = 2 = 2, I(оличество разрядов входа 19 равно

log (— ) = (1-i) = (6 — 5) = 1, количеК ство разрядов входа 20 равно lо;. К= и — 5. количество разрядов входов 25 и 26 и выхода 22 определяется количеством байтов входов 29

К 32 и 30 и равно — = — = 4. Все призна8 8 ки являются идентичными для любых

К; — 2, N = 2, 3 i 1, 1Ъ4. Разе личие заключается только в количестве входов 14 и 15 и количестве разрядов о.писанных входов и выходов.

Мультиплексор 1 (2) предназначен для передачи на входы 31(32) кодов с соответствующих входов 29 и 30, определяемых управляющим кодом на выходе 43(44), или для установки на вход 31(32) сигнала "0" при установке на выходе 33(34) сигнала "0", а на выходе 38(37) — сигнала",1", или для установки на входе 31(32) кода знака с входа 17 при установке на выходе 38(37) сигнала "1", а на выходе

33(34) — кода знака.

Цифры около HHAopMBIIHoHHbtx входов .мультиплексоров 1и 2 на фиг.1 указывают на значение кода на выходе 43 и

44, при котором код с указанного информационного входа передается на выход мультиплексоров.

Блок 3 односторонних сдвигов предназначен для сдвига вправо кода, формируемого на входе 31, на величину разрядов (битов), определяемую зна— чением кода на выходе 45, с вдвиганием в освобождаемые слева разряды соответствующей правой части кода, сформированного на входе 32. На выходе 16 формируется сдвинутый К-разрядный код.

При этом на выходе 22 формируется

К-разрядный контрольный код, а на выходе 35 — сигнал наличия ("1") или отсутствия ("0") ошибки, формируемый в блоке 3 с учетом контрольных кодов на входах 27 и 28.

Для К = Я (z = 3) блок 3 содержит два идентичных узла одностороннего сдвига, информационные Bxopbl первого из которых связаны с одноименными входами

32 и 31 а первый и второй информационные входы второго узла одностороннего сдвига связаны соответственно с вторым и первым информационными вхо.1617434 дами блока 3. Выход узла 114.2 соединен с первым входом узла 116 сложения по модулю два, оставшиеся входы которого соединены- с входами 28, 27, а

5 выход узла 116 соединен с первым входом элемента 112 сравнения, второй вход которого соединен с выходом 32 и выходом уэлл 115 сложения по модулю два, вход которого соединен с выходом узла 114.1 и выходом 16, выход 35с выходом элемента 117. Выход 45 соединен с управляющим входом узлов 114.1 и 114.2. На выходе 16 устанавливается сдвинутый код, сформированный узлом 114.1 ° На выходе 22 формируется сигнал четности кода на выходе 16

На выходе узла 114.2 формируются биты невдвинутой части кода с входа 32 и выдвинутой части кода с входа 31, ма по модулю два которых с битами четности с входов 28 и 27, равными битам четности кодов на входах соответственно 32 и 31, равна четности сдвинутого кода на выходе 16, сигнал 25 которой формируется на выходе узла

116. Этот сигнал сравнивается с сигналом четности с выхода узла 115. При равенстве сигналов на выходе 35 формируется нулевой код, означающий, что ошибка отсутствует. В противном случае на выходе 35 формируется "1", информирующая о наличии ошибки.

Формирователь 4 (фиг.2) предназначен для передачи на выходы 33 и 34 кода знака с входа 17 и для формирования кодов знака на выходах 33 и 34, задаваемого кодом на выходах 36-38, . При установке на выходах 36-38 кода

"OXX"(ãäå X означает произвольное эна- 40 чение бита) на выходах 33 и 34 формируется нулевой код, при установке на выходах 36-38 кодов "100", "101", "110", "111" на выходах 33 и 34 форMHP þòñß кОДы соответственно 00 45

"ZO"", "OZ"" "ZZ"", где "Z"" — значение кода на входе 17.

Формирователь 5 предназначен для формирования управляющих сигналов для формирователя 4 и мультиплексоров 1, 2, 9 и 10 в зависимости от управляющих кодов на выходах 40 и 41 и входе 21.

Формирователь 5 может быть также реализован на программируемой логической матрице (ПЛМ), встроенной в

СБИС, в которой реализуется модуль, и закодированной в соответствии с табл.1.

Схема 6 сравнения имеет трехразрядный выход и предназначена для сравнения кода номера модуля, устанавливаемого на входе 18, с кодом старших разрядов выхода 43 преобразователя 7 при режиме использования модуля в составе устройства сдвига с расширенной разрядностью. На входах

58, 59, 60 формируются коды "100", "010", "001", если значение кода на выходе 43 соответственно равно, больше, меньше значения кода на входе 18, Преобразователь 7 (фиг.5) предназначен или для передачи транзитом кодов с входов 20 и 19 на входы соответственно 45, 43 и 44 при коде на входах 48 и 24, равном "100", или формирования на выходах 45, 43 и 44 дополнительного кода от кода, установленного на входах 20 и 19 при коде на входах 48, 24, равном "10". В описанных случаях на выходах 43 и

44 формируются одинаковые коды, представляющие старшую часть кода, переданного с входа 19, или старшую часть дополнительного кода от кода на входах 19 и 20. Преобразователем 7 выполняются и дополнительные функции.

При коде "01" на входах 48 и 24 на выход 45 и выход 43 транзитом передается код с входов соотве(гственно 20

1 и 19, а на выходе 44 формируется код со значением, на единицу меньшим, чем код на выходе 43. При коде "11" на входах 48 и 24 преобразователь 7 функционирует так же, как и при коде

"01", с тем отличием, что на выходе

45 формируется дополнительный код от кода на входе 20. При установке на входе 24 сигнала "0" на выходе элемента НЕ 71 устанавливается "1", которая разблокирует элементы И 80 и 70.

В результате узел 69 вместе с узлом

67 образуют единый преобразователь прямого кода в дополнительный, так как сигнал переноса с выхода 74 передается на вход переноса узла 67.

Узел 68 начинает функционировать в режиме преобразования кода, дублируя

1 функцию узла 67 ° При этом режим преобразования кода узлов 67-69 уста- 1 навливается при установке на входе 48 сигнала "1". При установке на входе

48 сигнала "0" узлы 67-69 функционируют в режиме передачи кодов транзитом с входов 20 и 19 на выходы 45, 43 и 44. При установке на входе 24 сигнала "1" на выходе элемента НЕ 71

9 161 устанавливается "0", блокирующий элементы И 70 и 80. В результате в режиме преобразования кода или передачи кода транзитом функционирует только узел 69. Узел 67 устанавливается в режим передачи кода транзитом с входа 19 на выход 43, так как на выходах

73 и 74 устанавливается "0", Благодаря установке на выходе 73 сигнала

"0", а на входе 24 — сигнала "1", узел 68 устанавливается в режим вычитания единицы, При многоразрядном выходе 44 в качестве узла 68 может использоваться стандартный сумматорвычитатель, первый информационный вход которого соединен с входом 19, второй информационньп вход — с выходом 73 управляющий вход, выход и вход переноса соответственно с входом 24, выходом 44 и выходом 74.

Дешифратор 8 предназначен для фиксации момента появления нулевого кода на входах 19 и 20 (при "0" на входе

24) или нулевого кода только на входе

20 (при "1" на входе 24) путем формирования на выходе 41 сигнала "0".

При нулевом коде на входе 24 элемента 63, 64 и 65 образуют элемент ИЛИ с входами 19 и 20 и выходом 41. При установке нулевого .кода на входах 19 и 20 на выходе 4 1 устанавливается

"0". При установке на входе 24 сигнала "1" на выходе элемента НЕ 66 устанавливается "0", который блокирует лемент 64. На выходе элемента 64 устанавливается "1". В этом случае элементы 63 и 65 образуют элемент ИЛИ с входами 20 и выходом 41. Значение ко, да на входе 19 в данном случае не влияет на формирование сигнала на вы ходе 41.

Мультиплексор 9 (10) предназначен для передачи на входы 27(28) контрольных кодов с соответствующих входов 25 и 26, определяемых управляющим кодом на выходе 43(44) в соответствии с правилом, аналогичным правилу управления входами 15. Каждьп вход 25 (26) соответствует одноименному входу 29(30) и подключается к группам контрольных разрядов устройства сдвига, аналогичного прототипу. На входе

27(28) устанавливается нулевой код при установке на выходе 38(37) сигнала "1".

Узел 11 предназначен для фиксации запрещенных сочетаний кодов на информационных входах с учетсм значений ко7434 10

40

50 дoB на входах задания режима (уь.„ вляющих) . Запрещенные сочетания кодов на информационных входах узла 11 мсгут появиться при появлении одиночной ошибки (неисправности) в узлах 4, 5, 67, 68 и 8. При появлении запрещенного сочетания кодов íà информационных входах узла 11 на выходе 39 узла 11 формируется "1". В общем случае узел

11 может быть построен на ПЛИ, зако-. дированной в соответствии с табл.2.

Схема 13 сравнения предназначена для сравнения кодов на входе 20 и выходе 45, благодаря чему обеспечивается контроль узла 69 (фиг.5) в преобразователе 7. При установке на входе 48 сигнала "0" схема 13 функционирует как стандартный узел сравнения, формируя на выходе 47 сигнал

"0" при равенстве кодов. При установке на входе 48 сигнала "1" элементы 108-113 образуют сумматор. В результате суммирования прямого и дополнительного кодов, установленных соответственно на входе 20 ц выходе

45, на выходе 47 формируется "0".

При неисправности в узле 69 требуемые соотношения кодов нарушаются и на выходе 47 формируется "1".

Предусмотрены два режима использования модуля: режим использования модуля в устройстве сдвига, аналогичном прототипу, и режим использо-, вания модуля как самостоятельного устройства сдвига.

При режиме использования модуля в устройстве сдвига одноименные входы

17, 24, 19, 20 и 21 всех 1 модулей параллельно соединяются, а разряды

К входов 14 и 15 соединяются с группами разрядов соответственно информационного входа и входа контрольных разрядов устройства сдвига с учетом присвоенных модулям номеров, коды которых, начиная с крайнего левого и кончая крайним правым модулем, предварительно устанавливаются на входе

18 модулей, .начиная соответственно с нулевого кода и кончая кодом со

N значением (— — 1). На входе 24 всех

К модулей устанавливается "0". На входах 19 и 20 устанавливается код величины сдвига. На входе 21 всех модулей устанавливается код типа сдвига.

В модуле предусмотрены следующие типы сдвигов: циклический сдвиг вправо (ЦП)

ll 161743 циклический сдвиг влево (ЦЛ); — логический сдвиг вправо (ЛП); — логический сдвиг влево (ЛЛ), арифметический сдвиг вправо на количество разрядов, определяемое значением дополнительного кода от кода, установленного на входах 19 и

20 (АПД) . установка кода знака на инфор10 мационном выходе модуля (УЗВ), арифметический сдвиг вправо (АП), арифметический сдвиг влево (АЛ).

Указанным типам сдвига ЦП, ЦЛ, ЛП, ЛЛ, АПД, УЗВ, АП, АЛ соответствуют коды, устанавливаемые на входах 61, 62 и 48 соответственно "000", "001", "0i0 "0ii "i0i "100" "110 и "111".

На входе 17 всех модулей устанав- 20 ливается код знака.

На входах 29 и 30 модуля устанавливаются соответствующие группы битов сдвигаемого кода, и на входах 25, 26 устанавливаются соответствующие группам битов на входах соответственно 29 и 30 группы побайтных контрольных битов четности.

Под действием управляющих сигналов с выходов 43 и 44 на выходы 31 и .32 передаются требуемые группы битов сдвигаемого кода при формировании на выходах 37 и 38 сигналы "0" при ЦП, ЦЛ (см. табл.1). На входы 27 и 28 передаются группы контрольных битов четности, соответствующие переданным на входы соответственно 31 и 32 группам битов сдвигаемого кода.

На выходе 16 модуля формируется соответствующая часть сдвинутого ко- 40 да. На выходе 22 модуля формируются побайтно контрольные биты четности для кода на выходе 16. На выходе 35 формируется сигнал наличия("1") или отсутствия ("0") неисправности в узлах 1, 2, 9 и 10, блоке 3, а также ошибок в кодах на входах 29 и 30, .,С помощью узла 11 осуществляется контроль исправности узлов 4, 5, 6 и 8 и узлов 67 и 68 в преобразователе 7 с формированием "1" на выходе 39 при наличии неисправности и О при отсутствии неисправности (см.табл.2). На выходе 47 блока 13 формируется "О" при отсутствии неисправности в узле 69 преобразователя 7 и "1" — в противном случае.

В результате на выходе 23 модуля формируется "1" при единичной не4 12 исправности хоть в одной группе перечисленных выше контролируемых узлов и "0" — при отсутствии единичных неисправностей.

В процессе функционирования модуля код, установленный на входах 19 а 20, транзитом передается на выходы 43, 44 и 45 для всех типов сдвига, при которых на входе 48 устанавливается "О" ° Для всех типов сдвига, при которых на входе 48 устанавливается "1" на выходах 43, 44 и 45, формируется дополнительный код от кода на входах !9 и 20. При этом на выходах 43 и 44 в данном режиме всегда формируются одинаковые коды, представляющие собой старшую часть выходного кода преобразователя 7 и одинаково управляющие мультиплексорами 1,2, 9 и !О. Под, управлением кода на выходе 45 преобразователя 7 в блоке 3 осуществляется сдвиг вправо кода, установленного на входе 31, с вдвиганием в освобождаемые разря— ды слева соответствующей правой части кода с входа 32, а также обработка контрольных битов на входах

27, 28 и соответствующих информационных битов.

Прн нулевом коде на входах 19, 20 на выходе 41 формируется "0", под действием которого на выходах 36-38 формируется "О" независимо от кода на входе 21, обеспечивающий функционирование узлов 1, 2, 9 и 10 и блока

3 как и при ЦЛ, ЦП, так как на выходах 33 и 34 также устанавливается

"0" независимо от кода на входе 17, При коде на входах 19 и 20, отличном от нулевого, сигналы на выходах 3638 формируются в зависимости от кода на входе 21 и соотношения кодов на входе 18 и выходе 43, которое фиксируется кодом на выходе 40, на входах

58-60. При этом сигналы на выходах

36-38 формируются в соответствии с табл,1. Сопоставляя коды на входе

21 в табл.1 и соответствующие им типы сдвига, устанавливаем, что при типах сдвига ЛП, ЛЛ на выходе 36 всегда устанавливается "О", благодаря чему на выходах 33 и 34 также устанавливается "0", на влияющий на функционирование мультиплексоров 1 и

2. На выходах 37 и 38 могут устанавливаться коды "00", "01", "10", "11", Установка на выходах 37 и 38 сигнала

"1" ведет к установке нулевого кода

13 16 на входе соответственно 32 (28), 31 (27), .что обеспечивает соответствующий тип сдвига в блоке 3. Формирование нулевого кода, контрольных битов на входе 28 или 27 обусловлено тем, что для нулевого (так же как и для единичного) кода на входе соответст" венно 32 или 31 все контрольные биты четности равны "0", так как в каждом байте кодов на входах 31 и 32 четное количество битов. Нулевые сигналы на выходах 37 и 38 не влияют на функционирование мультиплексоров 1, 2, 9 и 10. При типах сдвига АП, АЛ, АПД, УЗВ на выходе 36 формируется "1", а на выходах 37 и 38 возможны коды "00", "01" "10", "11" (в соответствии с табл.1), которые действуют на мультиплексоры 1, 2, 9, 10 так же, как и при ЛП и ЛЛ. Однако только при коде

"00" на, выходах 37 и 38 на выходах 33 и 34 формируется код "00". При коде

"01", "10" и "11" на выходах 37 и 38 на выходах соответственно 33 и 34 и на всех разрядах входов соответственно 31 и 32 в отличие от ЛП и ЛЛ формируется код знака с входа 17.

При единичном значении кода на входе 17 и, следовательно, на входах

31 и (или) 32 на соответствующих входах 27 и (или) 28 формируется нулевой код, так как для единичного кода байта информационных битов контрольный бит четности равен "0". При АПД модуль функционирует так же, как и при АП, с тем отличием, что на входе

48 устанавливается "1", обеспечивающая формирование на выходах 43 (44) и 45 дополнительного кода. В результате обеспечивается формирование на выходе 16 арифметически сдвинутого, вправо кода на величину, определяемую дополнительным кодом от кода на входах 19 и 20. При У3В на выходах

36-38 формируется код "111" независимо от значений кодов на входах 19, 20, 41, 18 и 40. В результате обеспечивается передача на входы 31 и 32 и выход 16 кода знака с входа 17.

При режиме использования модуля как самостоятельного устройства сдвига на входе 24 модуля устанавливается "1". Код величины сдвига устанавливается на входе 20 ° На входе 1.9 устанавливается код, передаваемый транзитом на выход 43 и обеспечивающий выбор требуемого сдвигаемого ко25

55 составе устройства, когда код на вы" ходе 43 равен коду на входе 18 в соответствии с табл.1 и 2. При этом на выходе 16 формируется сдвинутый код относительно выбранного с входов 15 сдвигаемого кода в соответствии с заданным на входе 21 типом сдвйга. На выходах 35 и 47 также формируются сигналы наличия или отсутствия неисправности в соответствии с табл,2 с учетом "1" на входе 24.

Таким образом, путем электронного программирования входов 24 и 18 модуля обеспечивается задание требуемых режимов использования модуля и, следовательно, повышение конструктивной эффективности модуля.

Для выполнения функций ЦП и ЦЛ в модуле-прототипе не предусмотрен режим использования в качестве самостоятельного устройства. В предложенном модуле в режиме использования в качестве самостоятельного устройства обеспечивается выполнение и ЦЛ, ЦП.

Во всех режимах использования предложенного модуля обеспечивается выполнение трех дополнительных функций

АПД, А3В, АЛ, что повышает эффективность использования модулей и устройств сдвига на модулях в составе центральных процессоров универсальных цифровых вычислительных машин °

В предложенном модуле обеспечивается контроль исправности как цепей. передачи информации, так и цепей управления с затратами аппаратных средств, меньшими, чем при контроле методом дублирования. Дополнительным эффектом модуля является расширение

17434

14 да мультиплексором 1 и соответствующего ему контрольного кода мультиплексоров 1 и 9 с входов соответст5 венно 15 и 14. На выходе 44 формируется код, на единицу меньший, чем код на выходе 43. В результате на входы

32 и 28 передается тот же код, что и код на входы 31 и 27 при IIII и IIII, Код знака выбираемого сдвигаемого кода заранее устанавливается на выходе 17, а на входе 18 устанавливается тот же код, что и на входе 19. В дешифраторе

8 разряды входа 19 блокируются (отключаются) . Код на выходе 45 формируется так же,как и при режиме использования модуля в составе устройства сдвига. В остальном при сдвигах ЛП, ЛЛ, АПД, УЗВ, АЛ, АП модуль функционирует, как

20 и при режиме использования модуля в

l5 161 класса решаемых задач эа счет возможности использования его для построения устройств для сдвига операндов двойной длины без использования сложных узлов управления, требующих больших аппаратных затрат.

Формула изобретения

1 одуль для сдвига операндов, ."од ржащий б.:ык односторонних сдвигов, первый и второй мультиплексоры, первую схему равнения, формирователь сигналов режима, формирователь кодов . ака, дешифратор нуля, преобразоват ль прямого кода в дополнительный код, причем входы старших и младших разрядов величины сдвига модуля соединены с входами соответствующих разрядов информационных входов дешифратора нуля и преобразователя прямого кода в дополнительный код, первый выход старших разрядов которого соединен с первым входом первой схемы сравнения и с управляющим входом первого мультиплексора, вход установки в "0" которого соединен с первым выходом формирователя сигналов режима и с первым управляющим входом формирователя кодов знака, первый и второй выходы которого соединены с входами установки в "1" соответственно первого и второго мультиплексоров, вход установки в "0" второго мультиплексора соединен с вторым выходом формирователя сигналов режима, третий выход которого соединен с вторым управляющим входом формирователя кодов знака, информационный вход которого соединен с входом знака модуля, вход задания типа сдвига которого соединен с первым входом формирователя сигналов режима, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно дешифратора нуля и первой схемы сравнения, второй вход которой соединен с входом задания номера модуля, информационный выход которого соединен с информационным выходом блока односторонних сдвигов, первый и второй информационные входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго мультиплексоров, информационные входы которых являются группой информационных входов модуля, вход разряда задания направления сдвига входа задания типа, сдвига которого соединен с первым уп-

7434 16

5

35 равляющим входом преобразователя прямого кода в дополнительный код, выход младших разрядов которого соединен с входом задания величины сдвига блока односторонних сдвигов, о т л и— .ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет выйолнения арифметического сдвига влево, установки кода знака, арифметического сдвига вправо на значение дополнительного кода от. величины сдвига, а также за счет возможности обнаружения ошибок и задания режимов работы путем электронного программирования, он содержит третий и четвертый мультиплексоры, узел фиксации эапрешенных состояний, вторую схему сравнения, элемент ИЛИ, причем первый и второй контрольные входы блока односторонних сдвигов соединены с выходами соответственно третьего и четвертого мультиплексоров, информационные входы которых являются группой контрольных входов модуля, контрольный выход которого соединен с контрольным выходом блока односторонних сдвигов, выход ошибки которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом узла фиксации запрещенных состояний, первый, второй и третий входы задания режима которого соединены с входами соответственно задания номера, задания типа сдвига и задания режима модуля, вход разряда задания направления сдвига входа задания типа сдвига которого соединен с входом разрешения второй схемы сравнения,выход которой соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом ошибки модуля, вход задания режима которого соединен с входом задания режима дешифратора нуля и с вторым управляющим входом преобразователя прямого кода в дополнительный код, выход младших разрядов которого соединен с первым информационным входом второй схемы сравнения, второй информационный вход которой соединен с входом младших разрядов величины сдвига модуля, второй ! выход старших разрядов преобразователй прямого кода в дополнительный код соединен с управляющими входами второго и четвертого мультиплексоров, вход установки в "0" четвертого мультиплексора соединен с третьим управляющим входом формирователя кодов

7434 l8 вход задания режима которого соединен с входом элемента НЕ,выход которог<- и входы старших разрядов информационно- го гхода дешифратора нуля соединены соответственно с входами второго элемента И-НЕ.

Таблица 1

41

37 38

58 59 60 —, 61 62 48

1 О О

О 1 О

О О 1

1 О О

О 1 О

О О 1

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О О

О О

О О

О О

О О

О О

О

О

О

О

О

О

О

О

1

1

1

17 161 знака и с вторым выходом Ьормировате— ля сигналов режима, первый выход которого соединен с входом установки в "О" третьего мультиплексора, управляющий вход которого соединен с первым выходом старших разрядов преобразователя прямого кода в дополнительный код, первый и второй выходы старших разрядов, выход младших разрядов преобразователя прямого кода в дополнительный код, первый и второй выходы формирователя кодов знака, первый и второй выходы формирователя сигналов режима и вход знака модуля соединены соответственно с информационными входами узла фиксации запрещенных состояний.

2. Модуль по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что формирователь кодов знака содержит первый и второй элементы И, причем информационный вход формирователя кодов знака соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с вторым управляющим входом формирователя кодов знака, первый и третий управляющие входы которого соединены с третьими входами соответственно первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с вторым выходом формирователя кодов знака, первый выход которого соединен с выходом первого элемента И.

3. Модуль по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что дешифратор нуля содержит первый и второй элементы И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ, причем выход дешифратора нуля соединен с выходом первого элемента И-HE первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно второго элемента И-НЕ и элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с входами младших разрядов информационного входа дешифратора нуля, 1

l0

4. Модульпоп. 1, отличаюшийся тем, что преобразователь прямого кода в дополнительный код содержит с первого по третий узлы вычитания, элемент И и элемент НЕ, причем входы младших разрядов информациопного входа преобразователя прямо" го кода в дополнительный код соединены с входами соответствующих разрядов информационного входа третьего узла вычитания, информационный выход которого соединен с выходом младших разрядов преобразователя прямого кода в дополнительный код, первый управляющий вход которого соединен с входом разрешения третьего узла вычитания и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ.и с входом блокировки переноса третьего узла вычитания, выход переноса которого соединен с входами переноса первого и второго узлов вычитания, второй управляющий вход преобразователя прямого кода в дополнительный код соединен с входом элемента НЕ и с входом блокировки переноса второго узла вычитания, в оды старших разрядов информационного входа преобразователя прямого кода в дополнительный код соединены с входами разрядов информационных входов первого и второго узлов вычитания, выход элемента И соединен с входами разрешения первого и второго узлов вычитания, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами старших разрядов преобразователя прямого кода в дополнительный код.

1617434

19 Продолжение табл. !

36 38

40

37

59 60

6l 62

0 1 (Г

Таблица 2

44 43 45

43

42

34

17 39

48

0(1) 0

О О

Х О

Х 0 .,Х О

О О

1 О бе (б"е" 1) бше

О 0

0(1) Х

Х (б е-1) б е

0(1) Х

1 б е (б**е-1) О а б, 1 1

О(I) б (б е-1) б е

0 аФб 0 О

О в1!б 1 1

Х e d 0 О

0

0(1) О О

1 О

Х О!

О б е б е (б е 1) б е б е (б е-1) О

0(1) Х О

О О

1 О

0(!) 1

О(1)!

0(!) б ы (б е-1) Х О

1 О

О О

6 е

6 в (б е-1) враг

1 О (б е-1) б е.0

Х О

1 О

О О

0 1

Ь(1) 1 в в в б бе (б е-1) 1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

Х а б О

Х а б О

Х в б О

Х а1 6 О

О а 6 О

Х аФ6 0

1 а б 0

1 . в>б О

1 вФ6 0

1 аФб 1

О a.» б О

0 а б 0

0 араб 0

О а б 1 ! в б О

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

Х

0

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0 беж Фж (ж О) ачжФО бЧж О (wPO) бЧж О бчж Р О (ж О) бЧж Ф 0 (хфО) бЧжf О бЧжp О бЧафО . (аФО)

dvaP О бЧк Ф О (хфО) бЧж Р О (жФО) бЧаФО бЧаф О бЧа ф 0 (ж О) бЧж Р О (жФО) бЧа Ф О бЧж 4 О бЧжфО (ef О) 1 0

1 1

0 0

0 1

0 0

1 1

1 0

1 1

О 0

1 1

1 1

1 1

1 0

1 1

0 0

0 1

0 0

1 1

0 0

1617434

Продолжение табл. 2

44 43

38 43

43

17

39 е(а г б

1 О

Фиг. 2

46 42

Т1

61 62 48 а

О(!) 1 1 а ° б

О 1 1 аЕб

О 1 1 1 . аЕб

При других сочетаниях кодов

1 О вЕг

О О в г

1 1 . в г

57

38

Ю б ебЧкЕО (б е" 1) (мЕО) б е бЧкЕО бее бувЕО

Х О

1 О

1617434

1617434

1617434

1617434

Составитель А. Клюев

Редактор Л. Пчолинская Техред JI.Îëèéíûê Корректор И.Эрдейи

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 4119

ВНИИПИ Государственного

113035, Тира)к 567 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов Модуль для сдвига операндов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в вычислительных машинах, решающих комбинаторные задачи, в специализированных моделирующих устройствах для решения задач синтеза сетей связи, транспортных сетей, вычисления характеристик графов и др

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в процессорах ЭВМ

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в кодирующих-декодирующих устройствах и широкополосных системах связи

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для реализации узлов и устройств цифровых вычислительных машин методами интегральной технологии со средним и большим уровнями интеграции

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, выполняющих операции над десятичными числами

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и системах управления, в которых применяется поразрядная передача операндов

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании вычислительных машин

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании арифметических устройств вычислительных машин

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых устройствах для обмена информацией

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах сопряжения цифровых вычислительных машин с внешними абонентами

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при сопряжении вычислительных машин с периферийными устройствами

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

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации контроля сдвигателей и формирователей кода нормализации

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано при построении операционных блоков цифровых устройств и является усовершенствованием устройства по а.с.cccpN1483455

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля цифровой информации

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в процессорах быстродействующих ЦВМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в кодопреобразующей аппаратуре
Наверх