Ein Barrelschichtarbeiter ist ein Digitalstromkreis, der ein Datenwort durch eine bestimmte Anzahl von Bit in einem Uhr-Zyklus auswechseln kann. Es kann als eine Folge von multiplexers (mux) durchgeführt werden. und in solch einer Durchführung wird die Produktion eines mux mit dem Eingang des folgenden mux in einem Weg verbunden, der von der Verschiebungsentfernung abhängt.

Nehmen Sie zum Beispiel einen 4-Bit-Barrelschichtarbeiter, mit Eingängen A, B, C und D. Der Schichtarbeiter kann die Ordnung der Bit ABCD als DABC, CDAB oder BCDA periodisch wiederholen; in diesem Fall werden keine Bit verloren. D. h. es kann alle Produktionen bis zu drei Positionen nach rechts auswechseln (und so jede zyklische Kombination von A, B, C und D machen). Der Barrelschichtarbeiter hat eine Vielfalt von Anwendungen, einschließlich, ein nützlicher Bestandteil in Mikroprozessoren (neben dem ALU) zu sein.

Durchführung

Ein Barrelschichtarbeiter wird häufig als eine Kaskade der Parallele 2×1 multiplexers durchgeführt. Für einen 4-Bit-Barrelschichtarbeiter wird ein Zwischensignal verwendet, der sich durch zwei Bit bewegt, oder dieselben Daten passiert, die auf dem Wert von S [1] gestützt sind. Dieses Signal wird dann durch einen anderen multiplexer ausgewechselt, der von S [0] kontrolliert wird:

im = IN, wenn S [1] == 0

= DARIN. Fünf allgemeine Wortgrößen und die Zahl von erforderlichem multiplexers werden unten verzeichnet:

• 128 Bit -
• 64 Bit -
• 32 Bit -
• 16 Bit -
• 8 Bit -

Kosten des kritischen Pfads in FO4 (geschätzt, ohne Leitungsverzögerung):

• 32 Bit: von 18 FO4 bis 14 FO4

Gebrauch

Ein allgemeiner Gebrauch eines Barrelschichtarbeiters ist in der Hardware-Durchführung der Fließkommaarithmetik. Weil ein Schwimmpunkt hinzufügt oder Operation abzieht, muss der significands der zwei Zahlen ausgerichtet werden, der Verschiebung der kleineren Zahl nach rechts verlangt, seine Hochzahl vergrößernd, bis es die Hochzahl der größeren Zahl vergleicht. Das wird durch das Abziehen der Hochzahlen und das Verwenden des Barrelschichtarbeiters getan, um die kleinere Zahl nach rechts durch den Unterschied in einem Zyklus auszuwechseln. Wenn ein einfacher Schichtarbeiter verwendet würde, würde das Bewegen durch N-Bit-Positionen n Uhr-Zyklen verlangen.

Links

• Antworten von Google haben eine gute Erklärung und Sammlung von Verbindungen
• Universität Hamburgs für einen nützlichen javanischen Barrelschichtarbeiter.
• Xilinx Anwendungszeichen-Durchführung des Barrelschichtarbeiters, der Xilinx FPGAs verwendet.