Всесоюзная

374663

О Й И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бсез Советскив

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30. IV.1971 (№ 1652533!18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20.III.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 5Х1.1973

М. Кл. G 1lс 19/00

Комитет по делам изссретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.332.65(088.8) Авторы изобретения

В. П. Морин и E. Е. Попов

Заявитель

АСИНХРОННЫИ РЕГИСТР СДВИГА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения вычислительных машин. Известны асинхронные регистры сдвига, выполненные на двоичных потенциальных элементах «И»вЂ”

«НЕ», сложны по конструкции.

Для упрощения и повышения быстродействия в каждый разряд предлагаемого регистра сдвига включен троичный триггер с тремя установочными входами и тремя потенциальными выходами, состоящий из трех элементов

«И» — «НЕ», причем два выхода трои чного триггера данного разряда использованы для информационной связи с двумя входами троичного триггера последующего разряда, а третий выход — для управляющей связи с третьим входом троичного триггера предыдущего разряда.

На фиг. 1 показана структурная схема четырех разрядов асинхронного регистра сдвига; на фиг. 2 — функциональная схема четырех разрядов предлагаемого асинхронного регистра сдвига; на фиг, 3 — минимальный вариант схемы асинхронного регистра сдвига, построенного на троичных триггерах с установочными входами, Асинхронный регистр сдвига содержит разряды асинхронного регистра сдвига 1 — 4, потенциальные логические элементы «И» — «НЕ» 5 — 12; информационные входы 13 и 14 триггера, управляющий вход 15 триггера; информационные выходы (6 и (7 триггера, управляющий выход 18 триггера.

Для пояснения принципа работы асинхронного регистра сдвига по его структурной схе5 ме по фиг. 1 принимают следующую кодировку сигналов на выходах 16 и 17 каждого разряда 1 — 4:

Логические Информационное комбинации значение

10 «единица»

01 «нуль»

11 «нет информации»

Каждый разряд является элементом памя15 ти, обеспечивающим сохранение одного из этих состояний. При наличии информации в разряде на его выходе 18 имеется потенциальный сигнал, который, поступая на вход 15 предыдущего разряда, удерживает его в состоя20 нии «нет информации». Если разряд установлен в это состояние, то на его выходе 18 имеется потенциальный сигнал, разрешающий запись «нуля» или «едпницы» в предыдущий разряд в соответствии с ситуацией на входах

25 18 и 14 последнего.

Пусть теперь разряд 1 находится в состоянии «О», а остальные — в состоянии «нет информации», тогда оказывается разрешенной запись информации в разряд 2. Как только

ЗО информация перепишется в него, сигналом с

37466 3

30

40 выхода 18 разряд 1 устанавливается в состояние «нет информации». Одновременно информация переписывается в разряд 8 и, как только это произойдет, сигнал с выхода 18 разряда 8 установит разряд 2 в состояние «нет информации», и так единица информации будет продвигаться по регистру до тех пор, пока не встретится разряд, а вход 15 которого подан сигнал, удерживающий его в состоянии

«нет информации», тогда запись в этот разряд запрещена и продвижение информации прекратится. Таким образом, при полном заполнении регистра информация может располагаться в нем только через разряд, т. е. разряды, хранящие информацию, чередуются с разрядами, находящимися в состоянии «нет информации».

В предлагаемом устройстве (см. фиг. 2) каждый разряд включает в себя четыре потенциальных логических элемента «И» — «HE», причем три из них, например 5, б и 7, образуют троичный триггер, а 8 — вспомогательный.

Пусть в исходном состоянии все разряды находятся в состоянии «нет информации» и на входы 18 и 14 подана логическая комбинация

«11». Тогда на входах элемента 5 только логические «единицы», а, следовательно, на выходе логический «нуль», который, поступая на входы элементов б и 7, вызывает на их выходах 1б и 17, логическую комбинацию «11».

То же относится к остальным разрядам.

Пусть теперь второй разряд, составленный из элементов 5, б, 7 и 8, оказался в состоянии

«нуль», тогда на выходе элемента б — логический «нуль», который поддерживает на выходе элемента 5 логическую «единицу», вследствие чего на выходе элемента 8 — логический

«нуль», чем запрещается запись информации в предыдущий разряд, т. е. он удерживается в состоянии «нет информации». Но в таком состоянии регистр оставаться не может, поскольку, как только на одном из входов элемента

9 появится логический «нуль», на его выходе образуется логическая «единица» и будет разрешена запись информации в разряд, включающий в себя элементы 9 — 12. Одновременно с записью информации в этот разряд на выходе элементов 12 появится логический

«нуль», когорый, поступая на входы элементов б и 7, опрокинет троичный триггер, образованный элементами 5, б и 7, в состояние

«нет информации». Таким же образом единица информации перейдет в следующий разряд и т. д. Если окажется, что запись информации в очередной разряд запрещена подачей на его вход 15 логического «нуля», то передвижение единицы информации по регистру прекратится.

Следует заметить, что применение четвертого элемента «И» — «HE», например 8, 12, логически не обязательно, а вызвано выбором логических элементов с логической мощностью по входам и выходам не более четырех. При наличии 5 входов и шести выходов у каждого элемента «И» — «НЕ» схему асинхронного регистра сдвига можно реализовать с тремя элементами «И» — «HE» на разряд (см. фиг. 3). Особенностью такой схемы является то, что гашение информации в данном разряде после ее переписи в последующий разряд осуществляется логическим «нулем» с одного из информационных выходов этого последующего разряда.

Предмет изобретения

Лсинхронный регистр сдвига, выполненный на двоичных потенциальных элементах «И»вЂ”

«НЕ», отлачающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности и быстродействия, каждый его разряд содержит троичный триггер, выполненный из трех элементов «И» — «НЕ», причем два выхода троичного триггера каждого разряда соединены с двумя информационными входами троичного триггера последующего разряда, а третий выход соединен с управляющим третьим входом троичного триггера предыдущего разряда.

374663

+ иг.1

Фиг 2

Фиг. 3

Составитель Р. Яворовская

Редактор Л. Данилова

Техред Е. Борисова

Корректор Т. Гревцова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1566/7 Изд. 74в 450 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5