Hardware Reference
In-Depth Information
schen Rechtsverschiebung rechts daneben hat der Operand, der zweimal hal-
biert wird, in der Zweierkomplementdarstellung nach Gleichung 2.5 den Wert
2
5
+2
4
+2
1
2
7
= 78. Das Ergebnis hat den Wert 2
6
+2
5
+2
3
+2
2
2
7
= 20.
Das ist die nächstkleinere ganze Zahl von 78=4 = 2
6
+2
5
+2
3
+2
2
+2
1
2
7
=
19;5.
Eine Verschiebung oder Rotation um einen konstanten Wert beschreibt
eine Bitumordnung ohne logische Verknüpfungen. Variable Verschiebungen
werden mit Block-Shiftern nachgebildet. Ein Block-Shifter besteht je Bit des
Verschiebeoperanden aus einer Multiplexerebene. Die erste Ebene schaltet
zwischen Verschiebung null und eins, die zweite zwischen null und zwei und
die i-te Ebene zwischen null und 2
i
um. Die Verschiebungen addieren sich.
Die Gesamtverschiebung ist gleich dem Binärwert des Verschiebeoperanden.
Abbildung 2.91 zeigt als Beispiel die Datenflussstruktur eines Block-Shifters
für die logische Linksverschiebung.
Verschiebung
Verschiebung
Verschiebung
0oder1
0oder2
0oder4
0
0 0
1
1
1
y
0
0
0
0
x
0
0
0
1
1
1
y
1
0
0
0
x
1
0
1
1
1
y
2
0
0
0
x
2
0
1
1
1
y
3
0
0
0
x
3
1
1
1
y
4
0
0
0
x
4
s
0
s
1
s
2
Abb. 2.91. Block-Shifter für die logische Linksverschiebung
2.6.8 Synthese-Suchmuster und Optimierung
Jedes der behandelten Rechenwerke hat spezielle Suchmuster für die Synthese.
Ein normaler Addierer mit einlaufendem und auslaufendem Übertrag wird
durch eine Addition von drei Bitvektoren beschrieben, wobei der Bitvektor für
den Eingangsübertrag nur ein Bit lang sein darf. Um den Ergebnisübertrag
weiterverarbeiten zu können, wird der größte Summand durch Konkatenation
