Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Компьютерлерде кездесетін цифрлық схема.
Digital circuit found in computers
Барелдік ауыстырғыш – бұл дерек сөзін кез келген реттік логиканы қолданбай, тек таза комбинациялық логика арқылы белгілі бір санға қадаммен жылжыта алатын цифрлық схема, яғни ол өзінен екілік амалдарды қолдайды. Дегенмен, теориялық тұрғыдан, ол шектелген мөлшерде (мысалы, мекенжай генерациялау блогы үшін) логикалық солға жылжу сияқты бірлік амалдарды жүзеге асыру үшін де қолданылуы мүмкін. Барелдік ауыстырғышты жүзеге асырудың бір жолы – ауысу қашықтығына байланысты бір мультиплексордың шығысы келесі мультиплексордың кірісіне қосылатын мультиплексорлар тізбегі арқылы іске асыру. Барелдік ауыстырғыш көбінесе заманауи микропроцессорларда n биттерді жылжыту және айналдыру үшін қолданылады, әдетте бір сағат циклы ішінде. Мысалы, A, B, C және D кірістері бар төрт биттік барелдік ауыстырғышты қарастырайық. Ауыстырғыш ABCD биттерінің ретін DABC, CDAB немесе BCDA ретінде өзгерте алады; мұндай жағдайда биттер жоғалмайды. Яғни, ол барлық шығыстарды оңға қарай үш позицияға дейін жылжыта алады (және осылайша A, B, C және D биттерінің кез келген айналымдық комбинациясын жасауға мүмкіндік береді). Барелдік ауыстырғыштың алуан түрлі қолданыстары бар, оның ішінде ол микропроцессорлардағы (ААБ-мен бірге) пайдалы компонент болып табылады.
A barrel shifter is a digital circuit that can shift a data word by a specified number of bits without the use of any sequential logic, only pure combinational logic, i. e. it inherently provides a binary operation. It can however in theory also be used to implement unary operations, such as logical shift left, in cases where limited by a fixed amount (e. g. for address generation unit). One way to implement a barrel shifter is as a sequence of multiplexers where the output of one multiplexer is connected to the input of the next multiplexer in a way that depends on the shift distance. A barrel shifter is often used to shift and rotate n bits in modern microprocessors, typically within a single clock cycle. For example, take a four bit barrel shifter, with inputs A, B, C and D. The shifter can cycle the order of the bits ABCD as DABC, CDAB, or BCDA; in this case, no bits are lost. That is, it can shift all of the outputs up to three positions to the right (and thus make any cyclic combination of A, B, C and D). The barrel shifter has a variety of applications, including being a useful component in microprocessors (alongside the ALU).
Қолданылуы
Барельді ауыстырғыштың кең таралған қолданылуы – жылжымалы нүктелік арифметиканы аппараттық түрде іске асыру. Жылжымалы нүктелі қосу немесе алу операциясында екі санның маңызды бөліктері үйлестірілуі керек, ол үшін кіші санды үлкен санның экспонентасына теңелгенше оңға жылжыту және оның экспонентасын арттыру қажет. Бұл экспоненталардың айырмасын есептеп, барельді ауыстырғышты пайдаланып кіші санды бір цикл ішінде осы айырмаға сәйкес оңға жылжыту арқылы жасалады.
A common usage of a barrel shifter is in the hardware implementation of floating point arithmetic. For a floating point add or subtract operation, the significands of the two numbers must be aligned, which requires shifting the smaller number to the right, increasing its exponent, until it matches the exponent of the larger number. This is done by subtracting the exponents and using the barrel shifter to shift the smaller number to the right by the difference, in one cycle.