Digitale electronica en processoren Digitale electronica en ...

7) Schuifoperaties
Schuifoperaties
Schuifoperaties Schuifoperaties : in een reeks van n bits (woord, cijfer) verschuiven we alle alle bits m po posities po
sities naar
links ‘’. Daarbij gaan dus telkens m bits verloren en worden er m nieuwe
bits bits geïntroduceerd
geïntroduceerd. geïntroduceerd We kunnen om 2 redenen verschuiven
verschuiven, verschuiven
afhankelijk vanwaar de nieuwe bits
komen :
Logisch schuiven : de nieuwe bits komen van een bijkomende ingang ingang
ingang
Aritmetisch schuiven :
- naar naar links schuiven betekend m nullen rechts erbijvoegen erbijvoegen,
erbijvoegen
- naar rechts rechts schuiven betekend m m bits links erbijvoegen erbijvoegen. erbijvoegen
Deze toe te voegen bits links hangen
af van wat voor getal het is : als we werken met 2-complement
complement moeten we zorgen dat het
teken behouden blijft en moeten we dus tekenbits toevoegen (MBS). Wanneer we werken met
sign sign-magnitude
sign magnitude voegen we nullen bij.
Deze verschuivingen zijn (aritmetrisch) vermenigvuldigingen met met 2 2m
voor verschuiven naar links
en delen door 2 m voor verschuiven naar links
Roteren Roteren : We roteren een inputreeks inputreeks van n bits m m posities naar links of rechts : dat betekend dat we
links m bits wegnemen en die rechts terug bijvoegen of omgekeerd. Hierbij gaan geen bits verloren verloren, verloren
de bits die aan de ene kant afvallen worden er aan de andere kant bijgezet.
Implementatie : Wanneer we een 4-bit bit ingangen hebben, hebben we ook een 4-bit bit uitgang uitgang. uitgang
We
hebben ook 3 ingangen om om te sturen :
S2 bepaald of er iet iets iet
s s gedaan wordt wordt. wordt
Wanneer die 0 is ingang gelijk aan uitgang.
S1 kiest de richting waarin we gaan :
0 voor links links en 1 voor rechts rechts. rechts
S0 bepaald wat we doen :
0 voor verschuiven en 1 voor roteren roteren. roteren
Een ba barrel ba rrel rotator is een rotator die een met
ingangen ingangen instelbaar instelbaar aantal aantal keren keren keren naar een vaste
richting richting roteert. Bv. de 8-bit bit barrel left rotator
roteerd de 8 bits van de ingang n keer naar
links, waarbij we getal n kunnen instellen met
de ingangen S0, S1 en S2, die binair het aantal
keer draaien aanduiden.
De implementatie gebeurt met multiplexen :
S1 en S2 gaan telkens naar de sturing van de
MUXen, en zo wordt bepaald welk van de
ingangen geselecteerd wordt als uitgang. In
de blokken M wordt via S0 (is 0 wanneer er
verschoven wordt) bepaald of we het
originele signaal nemen (roteren) of een
externe input (verschuiven).