Tøndeskifter

Barrel shifter (hurtigskiftenhed) er et digitalt elektronisk kredsløb , der skifter data med et specificeret antal positioner i en urcyklus . Hurtigskifteren kan også rotere og udvide skiltbitten.

To grupper af inputdata på hver N bit og N styresignaler føres til indgangen på enheden, N bits data opnås ved udgangen. Antallet af bit, der skal skiftes, bestemmes af styresignalets position høj (alle andre styresignaler skal være lave), den udførte operation bestemmes af inputdataene. For eksempel:

Den hurtige shifter bruges i heltals aritmetiske operationer (hvor skift med en bit svarer til at gange eller dividere med to) og i flydende kommaoperationer til at justere operander, når der udføres addition og subtraktion. Mantissen for et tal med en lavere orden er forskudt til højre, antallet af positioner, hvormed skiftet foretages, er lig med forskellen i tallenes rækkefølge. Efter skiftet bliver rækkefølgen af ​​tallene ens.

Ulemper (for tøndeskift, der implementerer cyklisk skift): [1]

I x86-processorer bruges de startende med Intel 80386. [2]

Ressourceintensitet

Antallet af multipleksere, der kræves for at implementere en n -bit shifter i henhold til barrel-skemaet, er [3] . For de fem almindeligt anvendte størrelser er antallet af multipleksere:

Omkostningerne ved den kritiske vej i enheder af Fan-out-of-4 ( FO4 ) er estimeret (uden at tage hensyn til forsinkelsen i lederne) som:

Se også

Noter

  1. En sammenkoblingscentreret tilgang til cyklisk skifterdesign : slide 6
  2. [1] Arkiveret 10. august 2019 på Wayback Machine : "386 ... erstattede det serielle skifteregister med et parallelt (tøndeskifter, udfører enhver form for skift med et vilkårligt antal bits på en fast tid)."
  3. 1 2 3 * VLSI Implementering af en Barrel Shifter Arkiveret fra originalen den 2. oktober 2013. // Proceedings of SPIT-IEEE Colloquium and International Conference, Mumbai, India Vol2, 150
  4. David T. Wang, Revisiting the FO4 Metric. Estimering af FO4-dybden af ​​den kritiske vej Arkiveret 13. marts 2012 på Wayback Machine // RealWorldTech, 15. august 2002

Litteratur

Links