УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ БИТОВЫХ ПОТОКОВ В СИСТЕМАХ СЖАТИЯ/ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Предлагаемое устройство относится к цифровой обработке сигналов, может быть использовано в устройствах обработки изображения и звука, а именно обработки битовых данных на выходе устройства, и предназначено для применения в системах обработки данных совместно с микропроцессором с целью ускорения обработки битовых потоков в устройствах декодирования сжатых цифровых данных.
Известно «устройство склейки/маскирования, поворота/сдвига и Булевых операций для двух систем команд, выполняемых на векторном мультиплексоре в двойном АЛУ» (патент США 5.781.457), включающее: «регистр первого операнда, регистр второго операнда, растяжитель байта для копирования байтового операнда в АЛУ, регистр выхода результата…».
Основной недостаток указанного устройства (патент США 5.781.457) заключается в том, что результаты функций склейки и сдвига доступны только на третьем шаге (на третьем синхроимпульсе) с потерей быстродействия системы, сложность организации работы блоков устройства.
Также известно устройство «микропроцессор для обработки битовых потоков в системах компрессии/ восстановления сжатых изображений» (патент США 6.144.321.)
Недостатками данного устройства являются имеющиеся в нем существенные ограничения: не решаются функции склейки и сдвига данных двух 32-разрядных слов в системе с 32-разрядным представлением данных, что ограничивает его масштабное применение и делает способным решать узкий круг задач.
(2006.01)
Наиболее близким по технической сущности, достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип устройство обработки битовых потоков в системах сжатия/восстановления аудио- и видеоданных, (RU 2380738 C1, G06F 7/00, опубл. 27.01.2010 Бюл. №3) включающее «регистр первого операнда, регистр второго операнда, регистр выхода результата, блок для выполнения операции склейки, блок для выполнения операции разворота-перестановки… и т.д.»
К недостаткам прототипа следует отсутствие возможности обработки потоков цифровых данных большого объема в режиме реального времени, сложность конструкции, недостаточно высокая скорость обработки информации.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, заключается в создании устройства, позволяющего оперативно обрабатывать большие объемы информационных потоков в режиме реального времени, повышение скорости обработки информации и упрощение конструкции устройства.
Технический результат достигается тем, что устройство обработки битовых потоков в системах сжатия/восстановления цифровой информации, включающее регистр первого операнда, регистр второго операнда, регистр выхода результата, блок для выполнения операции склейки, блок для выполнения операции разворота-перестановки байтов, блок для выполнения операции сдвига, при этом регистры первого и второго операндов соединены с дополнительно установленным блоком ранжирования информации-ускорителем соединенным с блоком обработки информации в который объединены: блок для выполнения операции склейки; блок для выполнения операции разворота-перестановки байтов; блок для выполнения операции сдвига; и который соединен с дополнительно введенным блоком конвертации информации, далее связанным с регистром выхода результата.
Устройство представлено блок-схемой на фигуре 1, где 1 - регистр первого операнда; 2 - регистр второго операнда; 3 - блок ранжирования информации-ускоритель; 4 - блок обработки информации, включающий в себя для упрощения всей конструкции блок для выполнения операции склейки, блок для выполнения операции разворота-перестановки байтов, блок для выполнения операции сдвига; 5 - блок конвертации информации; 6 - регистр выхода результата.
Устройство работает следующим образом. Информационные потоки поступают в том числе в режиме реального времени с регистра первого операнда 1 и с регистра второго операнда 2 в блок ранжирования информации (ускоритель) 3, в котором для ускорения скорости дальнейшей обработки информации происходит ее ранжированное разделение на статические, динамические, что позволит далее блоку обработки информации 4 индивидуально работать с каждым видом изображений, далее разделенный на статические и динамический изображения потоки данных поступают в блок 4, где происходит их обработка, после чего потоки поступают в блок 5, где происходит их конвертации, что позволяет значительно уменьшать объем потока данных поступающих далее на регистр выхода результата 6, и тем самым избегать перегрузки всей системы, повышая ее надежность.
Данное устройство с упрощенной конструкцией и повышенной надежностью позволяет оперативно обрабатывать большие объемы информационных потоков в режиме реального времени, с увеличенной скоростью обработки информации.