DE3788965T2 - Steuerungsschaltung für Zweirichtungsverschiebung mit variabler Anzahl. - Google Patents

Steuerungsschaltung für Zweirichtungsverschiebung mit variabler Anzahl.

Info

Publication number
DE3788965T2
DE3788965T2 DE3788965T DE3788965T DE3788965T2 DE 3788965 T2 DE3788965 T2 DE 3788965T2 DE 3788965 T DE3788965 T DE 3788965T DE 3788965 T DE3788965 T DE 3788965T DE 3788965 T2 DE3788965 T2 DE 3788965T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
signal
bit
shift
field effect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3788965T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3788965D1 (de
Inventor
Tomoji Nukiyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Publication of DE3788965D1 publication Critical patent/DE3788965D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3788965T2 publication Critical patent/DE3788965T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/01Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for shifting, e.g. justifying, scaling, normalising
    • G06F5/015Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for shifting, e.g. justifying, scaling, normalising having at least two separately controlled shifting levels, e.g. using shifting matrices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/01Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for shifting, e.g. justifying, scaling, normalising
    • G06F5/012Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for shifting, e.g. justifying, scaling, normalising in floating-point computations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Description

    Feld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein digitale Logik-Schaltungen und im besonderen eine Schaltung zum Steuern der Verschiebeoperationen für eine Bitsequenz in einer digitalen Logik-Schaltung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verschiebe-Steuerschaltung, in welcher die in einem Computerregister, einem Zwischenspeicher oder einer Speicherzelle gespeicherten Stellen beim Programmieren des Registers, des Zwischenspeichers oder der Speicherzelle in Assemblersprache um eine variable Anzahl von Stellen verschoben werden müssen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Es sei angenommen, daß eine Bitfolge N mit einer Anzahl von n Bits als die Datenbits verwendet wird, die die Verschiebungszahl für eine bestimmte Sequenz D von Datenbits angibt, das heißt, die Anzahl von Bitpositionen oder Stellen, um welche die Stellen in der bestimmten Datenbitsequenz D verschoben werden sollen. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß die mit einer solchen Datenbitfolge N erhältlichen Verschiebungsbeträge insgesamt bis 2n-1 Zählstellen betragen, einschließlich einer 0-Bit-Verschiebung, da eine 2n-Bit-Verschiebung in ihrer Wirkung äquivalent zu der 0- Bit-Verschiebung ist. Die Datenbits einer solchen Bitfolge N können einzig und allein auf den Verschiebungsbetrag hinweisen oder können nicht nur die auf den Verschiebungsbetrag hinweisenden Bits, sondern zudem ein Bit umfassen, das auf die Richtung hinweist, in welcher Verschiebungen innerhalb der Datenbitsequenz D erfolgen sollen. Dort, wo die Bitfolge N in dem Zweierkomplementsystem wiedergegeben wird, ist jede der möglichen Zahlen, die durch die Bitfolge N ausgedrückt werden kann, gegeben als:
  • in der mi die einzelnen Stellen, die die Bitfolge N bilden, wiedergibt.
  • Aus dieser Gleichung 1 ist zu ersehen, daß die Zahlen, welche von der Bitfolge N ausgedrückt werden können, aus einer Menge von ganzen Zahlen in einem Bereich von -2n-1 bis +(2n-1) einschließlich 0 bestehen. Wenn eine solche Datenbitfolge N ein der Verschiebungsrichtung zugeordnetes Vorzeichenbit umfaßt, sind zwei unterschiedliche Verschiebungstechniken erhältlich. Eine Technik besteht darin, Links- und Rechts-Verschiebungen um jeweils eine Anzahl von n Bitpositionen in einer Verschiebungsschaltung mit Links/Rechts-Verschiebungsmöglichkeiten durchzuführen. Die andere besteht darin, die Dreh- oder Umkehrfunktion von beispielsweise einem Trommelschieber auszunutzen, um eine N- Bit-Verschiebung in eine Richtung und eine Verschiebung um eine Anzahl (2n-1-N)-Bitpositionen in die andere Richtung zu bewirken, wodurch eine virtuelle Links- und Rechts-Verschiebung um jeweils eine Anzahl von n Bitpositionen erzeugt wird. Von diesen beiden Verschiebungstechniken wird die letztere zum Zwecke einer leichten Gestaltung und Konstruktion der Verschiebungs-Schaltung im allgemeinen bevorzugt, um die besondere Technik durchzuführen.
  • Andererseits werden in einer dyadischen Operation, in welcher zwei Operanden in einer Gleitkommaarithmetik-Routine arithmetisch zusammenaddiert werden müssen, die Stellen der Mantisse des Operanden mit dem kleineren Exponententeil um eine Anzahl von Bitpositionen entsprechend dem Unterschied zwischen der Stellenanzahl der jeweiligen Exponentenwerte der zwei Operanden verschoben. Folglich kann, beim Vergleich zwischen den jeweiligen Exponentenwerten der zwei Operanden, ein positiver Verschiebungsbetrag immer durch Subtrahieren des kleineren Exponentenwertes von dem größeren in der Gleitkommaarithmetik-Routine erhalten werden. Im Falle einer Hochleistungs-Gleitkommaarithmetikoperation sind ausgeklügelte Techniken erforderlich, um den Vergleich und die Subtraktion zum Skalieren der dyadischen Operanden in Parallelverarbeitung auszuführen. Eine Übernahme solcher Parallelverarbeitungspläne führt unvermeidlich zum Nachteil zusätzlicher Hardwarekomponenten des Registers oder Zwischenspeichers,die das Hochleistungs-Gleitkommaarithmetikformat verwenden.
  • Die Hochleistungs-Gleitkommaarithmetik-Routine hat ein weiteres Problem, derart, daß bei parallel durchgeführtem Vergleich und bei Subtraktion der zwei Exponentenwerte die Subtrahieroperation ohne Rücksicht auf die Größenbeziehung zwischen den jeweiligen Exponentenwerten der zwei Operanden vorgeht. Es kann folglich passieren, daß der größere der Exponentenwerte von dem kleineren subtrahiert wird, obwohl die Verschiebungsrichtung der Mantisse der zu skalierenden Wortzahl festgelegt ist. Weiter sei angenommen, daß das kleinere von zwei Zahlworten, von welchen jedes zu einer durch ein Zweier-Komplement wiedergegebene negativen Zahl führt, in eine Verschiebungs-Schaltung eingebracht werden soll, um eine N -Bit-Verschiebung des Zahlenwortes in der Verschiebungs-Schaltung zu bewirken. Falls in diesem Fall das n-te Bit mn der Bitfolge N=1 ist, gilt die Beziehung
  • so daß es notwendig ist, von dieser Gleichung 3 den absoluten Wert des Zweierkomplementes des in die Verschiebungs- Schaltung gebrachten Zahlwortes zu erhalten. Das bedeutet, daß ein Verfahren gleich dem, das zum Erzeugen einer Verschiebung um eine Anzahl 2n-1-N-Bitpositionen in einem vorstehend diskutierten Trommelschieber verwendet wird, unter Verwendung einer Drehverschiebungstechnik folgen muß, da
  • Ein solches Verschiebungsverfahren kann durch eine Verschiebungs-Schaltung durchgeführt werden, die eine -Bit- Verschiebungsstufe und eine Einzelbit-Verschiebungsstufe aufweist, wie beispielsweise in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 59-0079495 gelehrt wird. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist eine zu verschiebende Zahl in ihrer Wortlänge in der Regel größer als eine Bitfolge, die als das über den Verschiebungsbetrag bestimmende Datum verwendet wird. Aus diesem Grund sind mehr Hardwarekomponenten zum Umsetzen der Einzelbitstufe der geteilten Verschiebungs-Schaltung erforderlich. Zusätzlich führt der Schaltungsaufbau mit der getrennten -Bit- und Einzelbit-Verschiebungsstufe einer solchen Verschiebungschaltung leicht zu verlängerten und kompliziert geführten Signalübertragungswegen der geteilten Verschiebungs-Schaltung. Eine Umsetzung eines solchen Schaltungsaufbaues auf einem integrierten Halbleiterchip stellt deshalb deutliche Einschränkungen in der von der Schaltung erzielbaren Nutzleistung auf, insbesondere dort, wo die Schaltung in einer dynamischen Konfiguration verwendet wird.
  • JP-59-79495 (A) offenbart eine Verschiebungs-Schaltung, in welcher eine Verschiebesteuerung bei Rechtsverschiebung durch einen Inverter, der ein Einerkomplement der Verschiebungszahl verwendet, und durch Zuführen eines fehlenden Bits aus einem anderen Schieberegister durchgeführt wird.
  • Es ist demgemäß eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine nützliche Lösung der Probleme zu schaffen, welche bisher die bidirektionalen Verschiebungstechniken mit Drehmerkmalen und den Techniken zum Steuern des Verschiebungsbetrages soweit es beispielsweise zum Bewirken der Skalierung dyadischer Operanden in Gleitkommaarithmetik-Routinen, wie vorstehend vorgeschlagen und in die Praxis umgesetzt, erforderlich ist, innegewohnt haben. Es sei angemerkt, daß die Probleme der Verschiebungs- und Skalierungstechniken des Standes der Technik die Einschränkungen in den dafür verfügbaren Operationsgeschwindigkeiten, das Erfordernis zusätzlicher Hardwarekomponenten und die sich daraus ergebende Komplexität der Verschiebungs-Schaltung umfassen. All diesen Problemen wird begegnet, ob die Operation +1, wie oben diskutiert, in einer arithmetischen Schaltung oder einer Verschiebungs-Schaltung, welche eine getrennte -Bit und eine Einzelbit-Verschiebestufe aufweist, ausgeführt werden soll.
  • Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 definierte Verschiebesteuerschaltung gelöst.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Merkmale und Vorteile einer Verschiebe-Steuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm, das einen Teil einer Verschiebe- Steuerschaltung des Typs, auf welchen sich die vorliegende Erfindung bezieht, wiedergibt;
  • Fig. 2 ein Blockdiagramm, das die Schaltungsanordnung eines Gleitkommaarithmetiksystems wiedergibt, die die bevorzugte Ausführungsform einer Schiebesteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
  • Fig. 3 ein Schaltdiagramm, das eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Schiebesteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergibt; und
  • Fig. 4 ein Schaltdiagramm, das noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Schiebesteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergibt.
  • Weitere Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine Gleitkommaarithmetik-Routine wird durch eine dyadische Operation unter Verwendung von zwei Operanden ausgeführt, welche aus einem ersten Zahlwort P mit einem Exponententeil EP und einem Mantissenteil MP und einem zweiten Zahlwort Q mit einem Exponententeil EQ und einem Mantissenteil MQ bestehen kann, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
  • Eine dyadische Operation für ein solches erstes und zweites Zahlwort P und Q in einer Gleitkommadarstellung erfordert das Skalieren der zwei Zahlwörter, wie es im Stand der Technik üblich ist. Zu diesem Zweck wird zunächst ein Vergleich zwischen den jeweiligen Exponententeilen EP und EQ der zwei Zahlwörter P und Q ausgeführt, woraufhin der kleinere der Exponententeile von dem größeren subtrahiert wird, um das Zahlwort mit dem kleineren Exponententeil entsprechend dem Zahlwort mit dem größeren Exponententeil zu vergrößern. Folglich ist, falls der Exponententeil EP des ersten Zahlwortes P als größer als der Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q beim Vergleich untereinander herausgefunden wird, die Differenz, als SV bezeichnet, zwischen den Exponententeilen gegeben als
  • Sv = EP-EQ. Gl. 4
  • Falls der Exponententeil EP des ersten Zahlwortes P als kleiner als der Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q herausgefunden wird, ist dann die Differenz SV zwischen den Exponententeilen gegeben als
  • Sv = EQ-EP. Gl. 4'
  • Es sei hier angemerkt, daß die Bezeichnungen EP und EQ in diesen Gleichungen die jeweiligen Exponentenwerte der Teile wiedergeben und nicht die Werte der Exponententeile an sich.
  • Die Stellen des Mantissenteils des Zahlwortes mit dem kleineren Exponententeil werden dann auf das niedrigstwertige Bit (LSB) des Mantissenteils um eine Anzahl von Bitpositionen gleich der Differenz Sv hin verschoben, um eine Sv-Bit- Rechtsverschiebung auszuführen. Eine arithmetische Operation, das heißt, eine Addition oder eine Subtraktion je nach dem, wird anschließend zwischen den Ursprungsstellen des Mantissenteils des Zahlwortes mit dem größeren Exponententeil und den rechtsverschobenen Stellen des Mantissenteils des Zahlwortes mit dem kleineren Exponententeil durchgeführt. Das Ergebnis der arithmetischen Operation wird dann mit dem Exponententeil des Zahlwortes mit dem größeren Exponententeil kombiniert, um ein gewünschtes Gleitkomma-Zahlwort zu erzeugen, das die Summe oder die Differenz zwischen den gegebenen Zahlworten P und Q wiedergibt. Alle diese Verfahren liefern eine gewöhnliche, nicht normierende Gleitkommaarithmetik-Vorlaufroutine, die nicht die Subroutinen, um mit außergewöhnlichen Ereignissen, wie Überläufen an Stellen, klarzukommen, und die Subroutine zur Normierung von Operanden in ganzzahliger Form enthält.
  • Wo eine Hochleistungsverarbeitung eines der Haupterfordernisse für die Gleitkommaarithmetik-Operation ist, kann die Addition oder Subtraktion des Mantissenteils der zwei Operanden oder Zahlenworte in einer modifizierten Weise, in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis zwischen den jeweiligen Exponententeilen der Zahlenworte, durchgeführt werden. Wenn in einem Fall andererseits das Ergebnis der arithmetischen Operation durch eine negative Zahl gegeben ist, kann dann die absolute Größe der Zahl durch eine arithmetische Operation im Zweierkomplementsystem berechnet werden. Dieses Verfahren ist jedoch für die Zwecke einer schnellen Verarbeitung unangenehm. Eine der herkömmlichen Ansätze zum Vermeiden eines solchen Verfahrens ist der, die zwei Subtraktionsoperationen EP-EQ und EQ-EP unter Verwendung von jeweils zwei binären Subtrahiergliedern 10 und 10' durchzuführen, wie in Fig. 1 gezeigt wird. Von den jeweiligen Ergebnissen der zwei auf diese Weise durch die Subtrahierglieder 10 und 10' durchgeführten arithmetischen Operationen wird die sich aus einer der Operationen ergebende positive Zahl durch eine logische Schaltung 12 ausgewählt und über einen Multiplexer 14 zu einer Dekoderschaltung 16 geleitet, wahlweise entweder von einem Subtrahierglied 10 oder von dem anderen Subtrahierglied 10'. Das dekodierte Ausgangssignal von der Dekoderschaltung 16 wird dem Steueranschluß einer Schiebeschaltung 18 zugeführt, welche mit dem Mantissenteil einer der zwei, zum Verschieben der Stellen zu verarbeitenden Zahlworte versorgt wird. Ein anderer bekannter Ansatz ist der, die verschobene Version des Mantissenteils eines Ursprungsoperanden zu kompensieren, wie in der zitierten provisorischen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 59-0079495 gelehrten Schiebeschaltung. Wie vorher angemerkt, hat dieser Ansatz des Standes der Technik die Probleme mit den Einschränkungen in den verfügbaren Arbeitsgeschwindigkeiten, dem Erfordernis für zusätzliche Hardwarekomponenten und der sich für die verwendete Schiebeschaltung ergebenden Komplexität.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Fig. 2 der Zeichnungen zeigt ein Gleitkommaarithmetik- System mit einer bevorzugten Ausführungsform einer Verschiebe-Steuerschaltung, die dazu ausgebildet ist, solche Grundlagenschemata in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen. In dem gezeigten Gleitkommaarithmetik-System wird beispielhaft angenommen, daß eine Gleitkommaarithmetik-Routine für zwei dyadische m+n-Bit- Operanden ausgeführt wird. Diese m+n-Bit-Operanden bestehen aus einem ersten Zahlwort P mit einem n-Bit-Exponententeil EP und einem m-Bit-Mantissenteil MP und einem zweiten Zahlwort Q mit einem n-Bit-Exponententeil EQ und einem m-Bit- Mantissenteil MQ. In der folgenden Beschreibung sei angenommen, daß die Exponententeile EP und EQ, die jeweils in binärer Form ausgedrückt sind, die jeweiligen Exponentenwerte der Teile darstellen, das heißt, die Potenzen, um welche die Basen (sie sollen binär sein) hochgesetzt werden, nicht aber die Werte der Exponententeile an sich wiedergeben.
  • Es werden somit Signale erzeugt, die repräsentativ für die jeweiligen Exponententeile EP und EQ dieser zwei Zahlworte P und Q sind. Diese Signale werden einer ersten Subtrahierglied-Schaltung 20 eingegeben, welche den Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q von dem Exponententeil EP des ersten Zahlwortes subtrahiert, wie dargestellt. Die Subtrahierglied-Schaltung 20 gibt somit ein auf das Ergebnis Sv der arithmetischen Subtraktion hinweisendes Signal aus. Das Ausgangssignal aus der Subtrahierglied-Schaltung 20 wird in eine Logikschaltung 22 eingegeben und von dieser überwacht, welche feststellt, ob das Ergebnis einer umgekehrten Subtraktion EQ-EP angefordert wird oder nicht. Falls durch die Logikschaltung 22 detektiert wird, daß das Ergebnis einer solchen umgekehrten arithmetischen Operation angefordert wird, wenn der Exponententeil EQ größer ist als der Exponententeil EP, wird das Ausgangssignal aus der ersten Subtrahierglied-Schaltung 20 weiter in eine Einerkomplement- Generatorschaltung 24 eingegeben, welche in Operation tritt, um ein Signal zu erzeugen, das das Einerkomplement v der zugeführten Information angibt. Das auf diese Weise durch die Einerkomplement-Generatorschaltung 24 erzeugte Signal wird über einen Multiplexer 26 einer Dekoderschaltung 28 zugeführt, welche ein dekodiertes Steuersignal erzeugt, das über den Schiebebetrag dominiert, der mit dem durch die Schaltung 24 erzeugten Einerkomplement v erforderlich ist. Der Steuersignalausgang aus der Dekoderschaltung 28 wird an eine Einzelbit-Verschiebeschaltung 30 übertragen, um eine Position in der steigenden Richtung verschoben zu werden. Das resultierenden Steuersignal wird über einen zweiten Multiplexer 32 an den Steueranschluß einer Rechts-Verschiebeschaltung 34 geleitet. Das auf diese Weise aus dem zweiten Multiplexer 32 an die Rechts-Verschiebeschaltung 34 zugeführte Steuersignal ist schließlich ein Hinweis auf den Verschiebebetrag, um welchen die Stellen der in die Verschiebeschaltung 34 einzugebenden Bitsequenz nach rechts verschoben werden müssen. Ein solches Signal ist äquivalent zu einem Wert v+1, so daß die hier eingebaute Rechts-Verschiebeschaltung 34 nicht in einer ausgeklügelten Verschiebekonfiguration, wie Trommel- oder Literalkonfiguration, angeordnet sein muß.
  • Der erste Multiplexer 26 hat zwei Eingangsanschlüsse, wobei einer mit der Subtrahierschaltung 20 verbunden ist und der andere mit der Einerkomplement-Erzeugerschaltung 24 verbunden ist, und einen mit der Logikschaltung 22 verbundenen Steueranschluß. Unter den Umständen, in welchen das Ergebnis v der umgekehrten arithmetischen Operation EQ-EP von Logikschaltung 22 als angefordert detektiert wird, greift die Logikschaltung 22 auf den Steueranschluß des ersten Multiplexers 26 zu und macht den Multiplexer 26 für das direkt von der Subtrahierschaltung 20 empfangene Signal undurchlässig und für das Signal von der Einerkomplement-Generatorschaltung 24 durchlässig. Der zweite Multiplexer 32 hat ebenfalls zwei Eingangsanschlüsse, wobei einer mit der Dekoderschaltung 28 verbunden ist und der andere mit der Einerkomplement-Generatorschaltung 24 verbunden ist, und einen mit der Einzelbit-Verschiebeschaltung 30 verbundenen Steueranschluß. Unter den Umständen, in welchen das Ergebnis v der umgekehrten arithmetischen Operation EQ-EP durch die Logikschaltung 22 als angefordert detektiert wird, greift die Logikschaltung 22 auf den Steueranschluß des zweiten Multiplexers 32 zu und macht den Multiplexer 32 für das aus der Dekoderschaltung 28 direkt empfangene Signal undurchlässig und für das Signal aus der Einzelbit- Verschiebeschaltung 30 durchlässig. Die Logikschaltung 22 greift ferner auf den Steueranschluß des zweiten Multiplexers 32 zu und macht den Multiplexer 32 für das aus der Dekoderschaltung 28 direkt empfangene Signal undurchlässig und für das Signal aus der Einzelbit-Verschiebeschaltung 30 durchlässig. Somit bilden der erste und der zweite Multiplexer 26 und 32 jeweils eine selektive Übertragungseinrichtung in einer Schiebesteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Logikschaltung 22 zum Steuern einer solchen selektiven Signalübertragungseinrichtung sieht eine Schalteinrichtung vor, zum Festlegen, ob das Ausgangssignal von der Subtrahierschaltung 20 angefordert wird oder nicht oder ob der Exponententeil eines der gegebenen dyadischen Operanden kleiner oder größer als der Exponententeil des anderen ist und zum Schalten eines jeden der Multiplexer 26 und 32 derart, daß eine Verbindung zwischen seinem Ausgangsanschluß und einem seiner beiden Eingangsanschlüsse hergestellt wird. Das durch diese Logikschaltung 22 erzeugte Ausgangssignal ist somit ein Hinweis auf die Richtung, in welcher eine Verschiebung für eine gegebene Bitsequenz um einen Verschiebebetrag, der durch das Ausgangssignal aus der Subtrahierschaltung 20 diktiert wird, durchzuführen ist.
  • Wenn andererseits der Exponententeil Ep des ersten Zahlwortes P größer ist als der Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q, bestimmt die Logikschaltung 22, daß das Ergebnis Sv der arithmetischen Operation EP-EQ, wie sie von der Subtrahierschaltung 20 durchgeführt wird, in Abfrage ist. Folglich macht die Logikschaltung 22 den Multiplexer 26 für das Signal aus der Subtrahierschaltung 20 durchlässig und für das Signal aus der Einerkomplement-Generatorschaltung 24 undurchlässig. Die Logikschaltung 22 macht den Multiplexer 32 ferner für das Signal aus der Dekodierschaltung 28 durchlässig und für das Signal aus der Einzelbit- Verschiebeschaltung 30 undurchlässig. Das auf das Ergebnis Sv der arithmetischen Operation hinweisende Signal, wie es aus der ersten Subtrahierschaltung 20 ausgegeben wird, umgeht nun die Einerkomplement-Generatorschaltung 24 und wird mittels des ersten Multiplexers 26 an die Dekoderschaltung 28 überführt. Das aus der Dekoderschaltung 28 ausgegebene, dekodierte Steuersignal gibt den Verschiebebetrag, der in die Rechts-Verschiebeschaltung 34 einzugebenden Bitsequenz wieder. Das Steuersignal umgeht auf diese Weise die Einzelbit-Verschiebeschaltung 30 und wird über den zweiten Multiplexer 32 an den Steueranschluß der Rechts-Verschiebeschaltung 34 übertragen.
  • Die Schiebesteuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner einen dritten, einen vierten und einen fünften Multiplexer 36, 38 und 40, die alle direkt abhängig von den für die jeweiligen Exponententeile EP und EQ dieser zwei Zahlworte P und Q repräsentativen Signale sind. Auf diese Weise werden auch Signale von jeweils einer m-Bit- Länge erzeugt, welche für die jeweiligen Mantissenteile MP und MQ der Zahlworte P und Q repräsentativ sind.
  • Der dritte Multiplexer 36 hat zwei Eingangsanschlüsse, wobei einer abhängig von dem den Exponententeil EP des ersten Zahlwortes P angebenden Signal und der andere abhängig von dem den Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q angegebenden Signal ist, und einen mit der Logikschaltung 22 verbundenen Steueranschluß. Unter Umständen, in welchen das Ergebnis Sv der arithmetischen Operation EP-EQ von Logikschaltung 22 als in Abfrage detektiert wird, greift die Logikschaltung 22 auf den Steueranschluß des dritten Multiplexers 36 zu und macht den Multiplexer 36 für das auf den Exponententeil EP des ersten Zahlwortes P hinweisende Signal durchlässig und für das auf den Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende Signal undurchlässig. Wenn das Ergebnis Sv der umgekehrten arithmetischen Operation EQ-EP als in Abfrage detektiert wird, macht die Logikschaltung 22 den dritten Multiplexer 36 für das auf den Exponententeil EP des ersten Zahlwortes P hinweisende Signal durchlässig und für das auf den Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende Signal durchlässig.
  • Der vierte Multiplexer 38 hat ebenfalls zwei Eingangsanschlüsse, wobei einer abhängig von dem auf den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P hinweisende Signal ist und der andere abhängig von dem auf den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende Signal ist, und eine mit der Logikschaltung 22 verbundenen Steueranschluß. Unter Umständen, in welchen das Ergebnis Sv der arithmetischen Operation EP-EQ als in Abfrage detektiert wird, greift die Logikschaltung 22 auf den Steueranschluß des vierten Multiplexers 38 zu und macht den Multiplexer 38 für das auf den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P hinweisende Signal durchlässig und für das auf den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende Signal undurchlässig. Wenn das Ergebnis Sv der umgekehrten arithmetischen Operation EQ-EP als in Abfrage detektiert wird, macht die Logikschaltung 22 den vierten Multiplexer 38 für das auf den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P hinweisende Signal undurchlässig und für das auf den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende Signal durchlässig.
  • Der fünfte Multiplexer 40 hat ebenfalls zwei Eingangsanschlüsse, wobei einer abhängig von dem auf den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P hinweisende Signal ist und der andere abhängig von dem auf den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende Signal ist, und einen mit der Logikschaltung 22 verbundenen Steueranschluß. Wenn das Ergebnis Sv der arithmetischen Operation EP-EQ als in Abfrage detektiert wird, greift die Logikschaltung 22 auf den Steueranschluß des fünften Multiplexers 40 zu und macht den Multiplexer 40 für das auf den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P hinweisende Signal undurchlässig und für das auf den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende Signal durchlässig. Wenn das Ergebnis Sv der umgekehrten arithmetischen Operation EQ-EP als in Abfrage detektiert wird, macht die Logikschaltung 22 den vierten Multiplexer 38 für das auf den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P hinweisende Signal durchlässig und für das auf den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende Signal undurchlässig. Somit liefern auch der dritte, vierte und fünfte Multiplexer 36, 38 und 40 eine selektive Signalüberführungseinrichtung in dem Gleitkommaarithmetik-System.
  • Somit wird, wenn das Ergebnis Sv der arithmetischen Operation EP-EQ als in Abfrage detektiert wird, das auf den Exponententeil EP des ersten Zahlwortes P hinweisende n-Bit- Signal durch den dritten Multiplexer 36 hindurchgelassen und als repräsentativ für den Exponententeil ER eines Ausgangszahlwortes R ausgegeben. Andererseits wird das für den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P repräsentative m- Bit-Signal mittels des vierten Multiplexers 38 an einen Eingangsanschluß einer dyadischen Arithmetikschaltung 42 durchgelassen, während das für den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q repräsentative m-Bit-Signal mittels des fünften Multiplexers 40 an einen Eingangsanschluß der Rechts-Verschiebe-Schaltung 34 durchgelassen wird. Die Rechts-Verschiebeschaltung 34 wird dazu aktiviert, eine Verschiebung ihrer Stellen um einen durch das an ihrem Steueranschluß vorliegende Steuersignal wiedergegebenen Bitbetrag durchzuführen. Das auf diese Weise durch die Rechts-Verschiebeeinrichtung 34 erzeugte und für eine verschobene Version des ursprünglichen Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q repräsentative m-Bit-Signal wird dem anderen Eingangsanschluß der dyadischen Arithmetikschaltung 42 zugeführt. Die Arithmetikschaltung 42 wird nun in die Lage versetzt, eine arithmetische Addition oder Subtraktion zwischen den zwei Eingangsoperanden durchzuführen, welche aus dem für den ursprünglichen Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P repräsentativen Signal und dem für die verschobenen Version des ursprünglichen Mantissenteils MQ des zweiten Zahlwortes Q repräsentativen Signal bestehen. Das resultierende m-Bit-Signal wird aus der Arithmetikschaltung 42 als für den Mantissenteil MR des Ausgangszahlwortes R repräsentativ ausgegeben.
  • Wenn das Ergebnis Sv der umgekehrten arithmetischen Operation EQ-EP als in Abfrage detektiert wird, wird das auf den Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q hinweisende n- Bit-Signal durch den dritten Multiplexer 36 hindurchgeführt und wird für den Exponententeil ER eines Ausgangszahlwortes R als repräsentativ ausgegeben. Andererseits wird das für den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q repräsentative m-Bit-Signal über den vierten Multiplexer 38 an einen Eingangsanschluß der dyadischen Arithmetikschaltung 42 durchgelassen, während das für den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P repräsentative m-Bit-Signal über den fünften Multiplexer 40 an den Eingangsanschluß der Rechts- Verschiebeschaltung 34 durchgelassen wird. Die Rechts-Verschiebeschaltung 34 wird dazu aktiviert, eine Verschiebung ihrer Stellen um einen durch das an ihrem Steueranschluß vorliegende Steuersignal wiedergegebenen Bitbetrag durchzuführen. Das auf diese Weise durch die Rechts-Verschiebeeinrichtung 34 erzeugte und für eine verschobene Version des ursprünglichen Mantissenteils MP des ersten Zahlwortes P repräsentative m-Bit-Signal wird dem anderen Eingangsanschluß der dyadischen Arithmetikschaltung 42 zugeführt. Die Arithmetikschaltung 42 wird in die Lage versetzt, eine arithmetische Addition oder Subtraktion zwischen den zwei Eingangsoperanden durchzuführen, welche aus dem für den ursprünglichen Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q repräsentativen Signal und dem für die verschobene Version des ursprünglichen Mantissenteils MP des ersten Zahlwortes P repräsentativen Signal bestehen. Das resultierende m-Bit- Signal wird ebenfalls aus der Arithmetikschaltung 42 für den Mantissenteil MR des Ausgangszahlwortes R als repräsentativ ausgegeben.
  • Aus der vorangegangenen Beschreibung ist zu entnehmen, daß in dem vorstehend beschriebenen Gleitkommaarithmetik-System die Verschiebe-Steuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung besonders durch die Schalteinrichtung erfüllt wird, die durch die Logikschaltung 22, die Einerkomplement-Generatorschaltung 24, die durch den ersten und den zweiten Multiplexer 26 und 32 gebildete selektive Signalüberführungseinrichtung, die Dekoderschaltung 28 und die Einzelbit-Verschiebeschaltung 30 geschaffen wird.
  • Fig. 3 der Zeichnungen zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Verschiebe-Steuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die hier gezeigte Ausführungsform wird durch eine komplementäre Metalloxid-Halbleiterschaltung (CMOS) verwirklicht, welche als eine zweidirektionale Verschiebe-Steuerschaltung zum Durchführen sowohl einer Rechts- als auch einer Links-Verschiebeoperation in einer einzelnen, eindirektionalen Verschiebeschaltung wirksam ist. Es sei angenommen, daß die hier gezeigte Verschiebe- Steuerschaltung abhängig von einem 4-Bit-Eingangssignal ist, welches aus einer Bitfolge von einem ersten, zweiten und dritten Verschiebebetrag-Steuerbit m&sub0;, m&sub1; und m&sub2; und einem einzelnen Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; besteht, wobei von diesen alle in einer positiven Logik vorliegen. Die Verschiebebetrag-Steuerbits m&sub0;, m&sub1; und m&sub2; bestimmen über die Anzahl von Verschiebepositionen, um welche eine Verschiebung für eine gegebene Bitfolge ausgeführt werden muß, während das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; über die Richtung bestimmt, in welcher die Verschiebung auszuführen ist. Beispielsweise wird hier angenommen, daß das vierte Bit m&sub3; im Logikzustand "1" für eine linke oder "MSB-seitige"-Verschiebung repräsentiert und das ein Logikzustand "0" eine rechte oder "LSB-seitige"-Verschiebung repräsentiert.
  • Die Verschiebebetrag-Steuerbits m&sub0;, m&sub1; und in&sub2; können aus einer Subtraktionsgliedschaltung zugeführt werden, welche den Exponententeil eines gegebenen Zahlwortes von dem Exponententeil eines anderen gegebenen Zahlwortes subtrahiert, so wie es bei der Subtrahiergliedschaltung 20 in dem mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen System der Fall ist. Das aus solchen Verschiebebetrag-Steuerbits m&sub0;, m&sub1; und m&sub2; bestehende Eingangssignal weist somit auf das Ergebnis Sv der durch die Subtrahiergliedschaltung 20 durchgeführten arithmetischen Subtraktion hin und soll dieses repräsentieren. Andererseits kann das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; aus der Verschiebeeinrichtung zugeführt werden, die auf die Richtung hinweist, in welcher eine Verschiebung für eine gegebene Bitfolge um einen durch das Ausgangssignal aus der Subtrahiergliedschaltung 20 diktierten Verschiebebetrag durchgeführt werden soll. Das Steuerbit m&sub3; kann auf diese Weise aus der Logikschaltung 22 in dem mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen System zugeführt werden.
  • Die in Fig. 3 gezeigte Verschiebe-Steuerschaltung hat ferner ein 8-Bit-Ausgangssignal bestehend aus Bits S&sub0; bis S&sub7;, welche für eine Gesamtheit von 256 unterschiedlichen Verschiebebeträgen repräsentativ sind, welche ebenfalls in positiver Logik vorliegen. Folglich hat die Steuerschaltung einen ersten bis vierten Eingangsanschluß 44-50, die jeweils den vier Bits m&sub0; bis m&sub3; des Eingangssignals zugeordnet sind und einen ersten bis achten Ausgangsanschluß 52- 66, die jeweils den acht Bits S&sub0; bis S&sub7; des Ausgangssignals zugeordnet sind.
  • Die Steuerschaltung an sich besteht weitestgehend aus einem Verschiebebetrag-Steuerabschnitt 68, einem Zwischendekoderabschnitt 70 und einem Ausgangsabschnitt 72, wobei jeder der Abschnitte in CMOS-Konfiguration vorliegt.
  • Der Verschiebebetrag-Steuerabschnitt 68 wiederum besteht aus einem ersten, zweiten und dritten Unterabschnitt, die jeweils über die Eingangsanschlüsse 44, 46 und 48 abhängig von dem ersten, zweiten und dritten Verschiebebetrag-Steuerbit m&sub0;, m&sub1; und m&sub2; sind. Diese drei Unterabschnitte sind alle gleich aufgebaut, wobei jedes ein ersten Übertragungsgate bestehend aus einer parallelen Kombination eines n-Kanal- und eines p-Kanal-Feldeffekttransistors 74 und 76 und ein zweites Übertragungsgate bestehend aus einer parallelen Kombination eines p-Kanal- und eines n-Kanal-Feldeffekttransistors 78 und 80 umfaßt, wie es für den zweiten Unterabschnitt im einzelnen dargestellt ist. Das erste aus den Transistoren 74 und 76 zusammengesetzte Übertragungsgate ist an seinen Eingangsenden direkt mit dem zweiten Eingangsanschluß 46 verbunden, und das aus den Transistoren 78 und 80 zusammengesetzte zweite Übertragungsgate ist an seinen Eingangsenden über einen Inverter 82 mit dem zweiten Eingangsanschluß 46 verbunden. Die zwei Kombinationen der Feldeffekttransistoren sind an ihren Ausgangsenden mit dem Dekoderabschnitt 70 verbunden. Der n-Kanal-Feldeffekttransistor 74 und der p-Kanal-Feldeffekttransistor 78 sind mit ihren Gates über einen Inverter 84 mit dem vierten Eingangsanschluß 50 verbunden, während der p-Kanal-Feldeffekttransistor 76 und der n-Kanal-Feldeffekttransistor 80 mit seinen Gates direkt mit dem vierten Eingangsanschluß 50 verbunden sind.
  • Bei Vorliegen eines Signals Logik "0" am vierten Eingangsanschluß 50 als das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; wird das aus dem n-Kanal- und dem p-Kanal-Feldeffekttransistor 74 und 76 zusammengesetzte erste Übertragungsgate eingeschaltet und das aus dem p-Kanal- und dem n-Kanal-Feldeffekttransistor 78 und 80 zusammengesetzte zweite Übertragungsgate ausgeschaltet. Das Logik "1" oder "0" Verschiebebetrag-Steuerbit m&sub1; am zweiten Eingangsanschluß 46 wird auf diese Weise über die Transistoren 74 und 76 zu dem Dekoderabschnitt 70 durchgelassen. Andererseits wird bei Vorhandensein eines Logik "1" Signals am vierten Eingangsanschluß 50 als das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3;, das aus dem n-Kanal- und dem p-Kanal-Feldeffekttransistor 74 und 76 zusammengesetzte erste Übertragungsgate ausgeschaltet und das aus dem p-Kanal- und dem p-Kanal-Feldeffekttransistor 78 und 80 zusammengesetzte zweite Übertragungsgate eingeschaltet. Das Logik "1" oder "0" Verschiebebetrag-Steuerbit m&sub1; am zweiten Eingangsanschluß 52 wird auf diese Weise durch den Inverter 82 invertiert, wobei das sich ergebende Logik "0" oder "1" Signalbit über die Transistoren 78 und 80 dem Dekoderabschnitt 70 zugeführt wird. Der erste und der dritte Unterabschnitt des Verschiebebetrag-Steuerabschnitts 68 arbeitet jeweils in gleicher Weise wie der zweite Unterabschnitt und läßt das Logik "1" oder "0" Verschiebebetrag-Steuerbit m&sub0; oder m&sub2; oder eine invertierte Version des Bits in Abhängigkeit von dem logischen Zustand des Verschieberichtung-Steuerbits m&sub3; am vierten Eingangsanschluß 50 zu dem Dekoderabschnitt 72 durch. Es sei angemerkt, daß das erste und das zweite Übertragungsgate jedes der drei so angeordneten Unterabschnitte des Abschnitts 72 bezüglich des dem Unterabschnitt zugeführten Verschiebebetrag-Steuerbits wechselweise ausgeschlossen sind.
  • Der Einzelbit-Verschiebeabschnitt 72 besteht aus einem ersten bis achten Unterabschnitt, die jeweils mit den Ausgangsanschlüssen 52-66 verbunden sind. Diese acht Unterabschnitte sind ebenfalls alle gleich aufgebaut, wobei jeder ein erstes Übertragungsgate bestehend aus einer parallelen Kombination eines n-Kanal- und eines p-Kanal-Feldeffekttransistors 86 und 88 und ein zweites Übertragungsgate bestehend aus einer parallelen Kombination aus einem p-Kanal- und einem n-Kanal-Feldeffekttransistor 90 und 92 umfaßt, wie es für den zweiten Unterabschnitt im einzelnen dargestellt ist. Das jeweils aus den Transistoren 86 und 88 und den Transistoren 90 und 92 zusammengesetzte erste und zweite Übertragungsgate sind zwischen dem zweiten Ausgangsanschluß 54 über einen Inverter 94 und den Dekoderabschnitt 70 parallel geschaltet. Der n-Kanal-Feldeffekttransistor 86 und der p-Kanal-Feldeffekttransistor 90 sind mit ihren Gates über den oben genannten Inverter 84 mit dem vierten Eingangsanschluß 50 verbunden, während der p-Kanal-Feldeffekttransistor 88 und der n-Kanal-Feldeffekttransistor 92 mit ihren Gates direkt mit dem vierten Eingangsanschluß 50 verbunden sind.
  • Bei Vorhandensein eines Logik "0" Signals am vierten Eingangsanschluß 50 als das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; wird das aus dem n-Kanal- und dem p-Kanal-Feldeffekttransistor 86 und 88 zusammengesetzte erste Übertragungsgate eingeschaltet und das aus dem p-Kanal- und dem n-Kanal-Feldeffekttransistor 90 und 92 zusammengesetzte zweite Übertragungsgate ausgeschaltet. Ein Logik "1" oder "0" Signalbit, welches aus dem Dekoderabschnitt 70 an den zweiten Unterabschnitt des Einzelbit-Verschiebeabschnitt 72 zugeführt werden kann, wird auf diese Weise durch die Transistoren 86 und 88 zu dem zweiten Ausgangsanschluß 54 durchgelassen. Andererseits wird bei Vorhandensein eines Logik "1" Signals am vierten Eingangsanschluß 50 als Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; das aus dem n-Kanal- und dem p-Kanal-Feldeffekttransistor 86 und 88 zusammengesetzte erste Übertragungsgate ausgeschaltet und das aus dem p-Kanal- und dem n- Kanal-Feldeffekttansistor 90 und 92 zusammengesetzte zweite Übertragungsgate eingeschaltet. Das aus dem Dekoderabschnitt 70 erhaltene Logik "1" oder "0" Signalbit wird auf diese Weise durch die Transistoren 90 und 92 hindurchgelassen und durch den Inverter 94 invertiert, wobei das resultierende Logik "0" oder "1" Signalbit dem zweiten Ausgangsanschluß 54 zugeführt wird. Die anderen Unterabschnitte des Einzelbit-Verschiebeabschnitts 72 arbeiten jeweils in gleicher Weise, wie der zweite Unterabschnitt des Abschnitts 72. Eine invertierte Version eines Logik "1" oder "0" Signalbits, welches jede dieser Unterabschnitte aus dem Dekoderabschnitt 70 erhalten kann, wird auf diese Weise zu dem einen zugeordneten der Ausgangsanschlüsse 52-66 durchgelassen, entweder durch das aus den Transistoren des Unterabschnitts zusammengesetzte erste Übertragungsgate oder zweite Übertragungsgate, in Abhängigkeit von dem logischen Zustand des Verschieberichtung-Steuerbits m&sub3; am vierten Eingangsanschluß 50. Das erste und das zweite Übertragungsgate jedes der Unterabschnitte des Einzelbit-Verschiebeabschnitts 72 werden bezüglich der Signalbits, die aus dem Dekoderabschnitt 70 zugeführt werden sollen, wechselweise ausgeschlossen.
  • Andererseits umfaßt der Dekoderabschnitt 70 der in Fig. 3 gezeigten Steuerschaltung insgesamt sechzehn Reihenkombinationen von Feldeffekttransistoren. Diese sechzehn Reihenkombinationen der Feldeffektransistoren bestehen aus acht Reihenkombinationen Tp0 bis Tp7 von n-Kanal-Feldeffekttransistoren und acht Reihenkombinationen Tp0 bis Tp7 von p-Kanal-Feldeffekttransistoren, wobei jede der Kombinationen wiederum aus drei Feldeffekttransistoren besteht. Jede Reihenkombination n-Kanal-Feldeffekttransistoren ist mit einer Logik "0" Spannungsquelle, wie einer Erdungsleitung verbunden, und jede Reihenkombination der p-Kanal-Feldeffekttransistoren ist mit einer Logik "1" Spannungsquelle, wie einer Quelle für eine positive Versorgungsspannung verbunden. Eine der acht Reihenkoinbinationen Tn0 bis Tn7 der n-Kanal- Feldeffekttransistoren und eine der acht Reihenkombinationen Tp0 bis Tp7 der p-Kanal-Feldeffekttransistoren sind parallel an das erste Übertragungsgate eines der Unterabschnitte und das zweite Übertragungsgate eines anderen Unterabschnitts des Einzelbit-Verschiebeabschnitts angeschlossen. Zum Beispiel sind das erste Übertragungsgate des zweiten Unterabschnitts und das zweite Übertragungsgate des dritten Unterabschnitts des Abschnitts 72 parallel an die zweite Reihenkombination Tn1 mit drei n-Kanal-Feldeffekttransistoren 96, 98 und 100 und an die siebte Reihenkombination Tp6 mit drei p-Kanal-Feldeffekttransistoren 102, 104 und 106 angeschlossen, wie dargestellt. Von den sechzehn Reihenkombinationen der Feldeffekttransistoren sind zusätzlich eine (als die oberste dargestellt) der Reihenkombinationen von n-Kanal-Feldeffekttransistoren und eine (als die unterste dargestellt) der Reihenkombinationen von p-Kanal-Feldeffekttransistoren beteiligt, das heißt, gemeinsam an das zweite Übertragungsgate des dem LSB-Bit zugeordneten Unterabschnitts und dem ersten Übertragungsgate des dem MSB-Bit S&sub7; des Ausgangssignals zugeordneten Unterabschnitt angeschlossen, wie dargestellt. Dies ist wichtig, um eine Drehfunktion der betrachteten Verschiebe- Steuerschaltung zu schaffen.
  • Die drei n-Kanal-Feldeffekttransistoren 96, 98 und 100 und die drei p-Kanal-Feldeffekttransistoren 102, 104 und 106, die dem zweiten Unterabschnitt des Abschnitts 72 zugeordnet sind, sind mit ihren Gates wahlweise an die Ausgangsenden des ersten, zweiten und dritten Unterabschnitts des Verschiebebetrag-Steuerabschnitts 68 angeschlossen. Genauer gesagt sind die n-Kanal- und p-Kanal-Feldeffekttransistoren 96 und 102 mit ihren Gates gemeinsam an das Ausgangsende des ersten Unterabschnitts des Verschiebebetrag-Steuerabschnitts 68 angeschlossen und sind die n-Kanal- und p-Kanal-Feldeffekttransistoren 98 und 104 mit ihren Gates gemeinsam über einen Inverter 108 an das Ausgangsende des zweiten Unterabschnitts des Abschnitts 68 angeschlossen. Die n-Kanal- und p-Kanal-Feldeffekttransistoren 100 und 106 sind mit ihren Gates auch über einen Inverter gemeinsam an das Ausgangsende des dritten Unterabschnitts des Abschnitts 68 angeschlossen, wie dargestellt. In gleicher Weise sind einer der n-Kanal-Feldeffekttransistoren und einer der p- Kanal-Feldeffekttransistoren, die jedem der anderen Unterabschnitte des Einzelbit-Verschiebeabschnitts 72 zugeordnet sind, mit ihren Gates entweder direkt oder über einen Inverter, wie dem Inverter, der dem zweiten Unterabschnitt zugeordnet ist, an das Ausgangsende eines der drei Unterabschnitte des Abschnitts 68 angeschlossen.
  • In der wie vorstehend beschrieben aufgebauten und angeordneten Verschiebe-Steuerschaltung sind die an den Gates der Transistoren jeder der Reihenkombinationen Tn0 bis Tn7 der n-Kanal-Feldeffekttransistoren erscheinenden Signalbits komplementär zu den Signalbits, die an den Gates der Transistoren der gleichnumerierten Reihenkombination von n-Kanal- Feldeffekttransistoren erscheinen. Somit erscheinen, wenn die über den Verschiebebetrag-Steuerabschnitt 68, ohne invertiert zu werden, übertragenen Verschiebebetrag-Steuerbits m&sub0;, m&sub1; und m&sub2; an den Gates der Transistoren von beispielsweise der achten Reihenkombination Tn7 der n-Kanal- Feldeffekttransistoren vorliegen, dort komplementäre Signalbits &sub0;, &sub1; und &sub2; über den an den Gates der Transistoren der achten Reihenkombination Tp7 der p-Kanal-Feldeffekttransistoren. Andererseits erscheinen dort bei Vorhandensein von Signalbits m&sub0;, &sub1; und &sub2; an den Gates der Transistoren der zweiten Reihenkombination Tn2 der n-Kanal- Feldeffekttransistoren komplementäre Signalbits &sub0;, m&sub1; und m&sub2; an den Gates der Transistoren der zweiten Reihenkombination Tp1 der p-Kanal-Feldeffekttransistoren. Wenn der logische Zustand des Verschieberichtung-Steuerbits m&sub3; dann logisch invertiert ist, werden die Signalbits an den Gates der Transistoren der zweiten Reihenkombination Tn2 der n- Kanal-Feldeffekttransistoren durch Signalbits &sub0; &sub1; und &sub2; ausgetauscht und werden die Signalbits an den Gates der Transistoren der zweiten Reihenkombination Tp2 der p-Kanal- Feldeffekttransistoren durch Signalbits &sub0; (= m&sub0;), &sub1; und =&sub2; (= m&sub2;) ausgetauscht.
  • Folglich müssen die Reihenkombinationen Tn0 bis Tn7 der n- Kanal-Feldeffekttransistoren in exklusiver Beziehung zu den Reihenkombinationen Tp0 bis Tp7 der p-Kanal-Feldeffekttransistoren aktiviert werden. Ob die Reihenkombinationen Tn0 bis Tn7 der n-Kanal-Feldeffektransistoren aktiviert werden müssen oder die Reihenkombinationen Tp0 bis Tp7 der p-Kanal-Feldeffekttransistoren aktiviert werden müssen, hängt von den logischen Zuständen der Eingangbits m&sub0;, m&sub1;, m&sub2; und m&sub3; ab, inbesondere von dem Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3;, daß heißt, es ist abhängig von der Richtung, in welcher eine Verschiebung durchgeführt werden soll.
  • Bei nun vorliegendem Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; im Logik "0" Zustand werden die ersten Übertragungsgates aller Unterabschnitte des Einzelbit-Verschiebeabschnitts 72 aktiviert, wobei die zweiten Übertragungsgates des Abschnitts 72 außer Betrieb gehalten werden. Unter diesen Umständen werden entweder die an den Reihenkombinationen Tn0 bis Tn7 der n-Kanal-Feldeffekttransistoren auftretenden Signalbits oder die an den Reihenkombinationen Tp0 bis Tp7 der p-Kanal-Feldeffekttransistoren auftretenden Signalbits jeweils den Ausgangsanschlüssen 52 bis 66 des Abschnitts 72 über die zweiten Übertragungsgates und zugeordneten Inverter des Abschnitts 72 zugeführt. Folglich liefern die auf den Reihenkombinationen
  • Tn0, Tn1, Tn2, . . . . . Tn7 (a')
  • oder auf den Reihenkombinationen
  • Tp7, Tp6, Tp5, . . . . . Tp0 (a)
  • auftretenden Signalbits jeweils die Ausgangsbits S&sub0; bis S&sub7;.
  • Andererseits werden bei Vorhandensein des Verschieberichtung-Steuerbits m&sub3; im Logik "1" Zustand die zweiten Übertragungsgates aller Unterabschnitte des Abschnitts 72 aktiviert, wobei die ersten Übertragungsgates des Abschnitts 72 außer Betrieb gehalten werden. Sowohl die auf den Reihenkombinationen Tn7, Tn0 . . . Tn6 der n-Kanal-Feldeffekttransistoren auftretenden Signalbits als auch die auf den Reihenkombinationen Tp0, Tp7, . . . Tp1 der p-Kanal-Feldeffekttransistoren auftretenden Signalbits werden somit jeweils den Ausgangsanschlüssen 52, 54, . . . 66 des Abschnitts 72 über die ersten Übertragungsgates und zugeordneten Inverter des Abschnitts 72 zugeführt. Folglich liefern die auf den Reihenkoinbinationen
  • Tn7, Tn0, Tn1, . . . . . Tn6 (b)
  • oder auf den Reihenkombinationen
  • Tp0, Tp7, Tp6, . . . . . Tp1 (b')
  • auftretenden Signalbits jeweils die Ausgangsbits S&sub0; bis S&sub7;. Ein Vergleich zwischen den Folgen (a) und (a') oder den Folgen (b) und (b') zeigt, daß eine Einzelbitverschiebung nach links durch die Reihenkombinationen Tn0 bis Tn7 der n- Kanal-Feldeffekttransistoren oder eine Einzelbitverschiebung nach rechts durch die Reihenkombinationen Tp0 bis Tp7 der p-Kanal-Feldeffekttransistoren als Ergebnis der Verschiebung des Bit m&sub3; von Logik "0" nach Logik "1" erhalten wird. Das bedeutet, daß eine Drehverschiebung von Ni bis Ni-1 erhalten wird, wenn die Reihenkombinationen Tn0 bis Tn7 der n-Kanal-Feldeffekttransistoren durch das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; ausgewählt werden, und daß eine Drehverschiebung von Ni bis Ni+1 erhalten wird, wenn die Reihenkombinationen Tp0 bis Tp7 der n-Kanal-Feldeffekttransistoren durch das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; ausgewählt werden.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, liefert der Verschiebebetrag-Steuerabschnitt 68 der Steuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wahlweise eine Ausgangsbitfolge, die ausgedrückt wird durch
  • wenn das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; einen Logik "0" Zustand annimmt, oder eine komplementäre Ausgangsbitfolge, die ausgedrückt wird durch
  • wenn das Verschieberichtung-Steuerbit m&sub3; einen Logik "1" Zustand annimmt. Es ist offensichtlich, daß Gleichung 5 eine Bitfolge wiedergibt, die bei Vorhandensein des Verschieberichtung-Steuerbits m&sub3; in einem Logik "0" Zustand durch die ersten Übertragungsgates des Verschiebebetrag- Steuerabschnitts 68 hindurchgelassen wird, während Gleichung 6 eine Bitfolge wiedergibt, die bei Vorliegen des Verschieberichtung-Steuerbits m&sub3; in einem Logik "1" Zustand durch die zweiten Übertragungsgates und zugeordneten Inverter des Abschnitts 68 hindurchgelassen wird. Beide dieser Bitfolgen werden durch die Dekoderschaltung 72 in Abhängigkeit von dem logischen Zustand des Verschieberichtung-Steuerbits m&sub3; verarbeitet, so daß, wenn die durch Gleichung 6 wiedergegebene Bitfolge durch die Dekoderschaltung 72 hindurchgeht, die Einzelbit-Verschiebeschaltung 70 eine Drehrechtsverschiebung um eine einzelne Bitposition durchführt. Diese Verschiebefunktion kann angegeben werden als
  • folglich ist eine Einzelbitverschiebung nach links äquivalent zu einer 7-Bit-Verschiebung nach rechts und, genauso, ist eine 2-Bit-Verschiebung nach links äquivalent zu einer 6-Bit-Verschiebung nach rechts. Das bedeutet, daß eine zweidirektionale Rechtsverschiebungs- oder Linksverschiebungs-Operation in einer einzigen, eindirektionalen Verschiebeschaltung bewirkt werden kann, indem z. B. das Skalieren von dyadischen Operanden in Gleitkommaarithinetik- Routinen durchgeführt wird.
  • Fig. 4 zeigt noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Verschiebe-Steuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die hier gezeigte Verschiebe-Steuerschaltung ist eine Modifikation der Verschiebe-Steuerschaltung, die in das mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Gleitkommaarithmetik- System eingebaut ist, und die Schaltungsabschnitte, die im wesentlichen gleich jener des in Fig. 2 gezeigten Arithmetik-Systems sind, werden durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet.
  • In der hier gezeigten Verschiebe-Steuerschaltung wird ebenfalls beispielhaft angenommen, daß eine Gleitkommaarithmetik-Routine für zwei dyadische Operanden ausgeführt wird. Diese Operanden sollen aus einem ersten Zahlwort P mit einem 2-Bit-Exponententeil EP und einem 4-Bit-Mantissenteil MP und einem zweiten Zahlwort Q mit einem 2-Bit-Exponententeil EQ und einem 4-Bit-Mantissenteil MQ bestehen. Auf diese Weise werden Signale erzeugt, die für die jeweiligen 2-Bit-Exponententeile EP und EQ dieser zwei Zahlworte P und Q repräsentativ sind. Diese Signale werden in eine arithmetische Subtrahiergliedschaltung 20 eingegeben, welche den Exponententeil EQ des zweiten Zahlwortes Q von dem Exponententeil EP des ersten Zahlwortes P subtrahiert, wie dargestellt. Die Subtrahiergliedschaltung 20 gibt somit Signale Sv1 und Sv2 aus, die das Ergebnis der arithmetischen Operation anzeigen. Falls das Ergebnis der Subtraktion (EP-EQ) im positiven Bereich liegt, gibt das Subtrahierglied 20 ein Logik "0" Signal Sv1 und ein Logik "1" Signal Sv2 aus. Falls der Ergebnis der Subtraktion (EP-EQ) im negativen Bereich liegt, gibt die Subtrahiergliedschaltung 20 dann ein Logik "1" Signal Sv1 und eine Logik "0" Signal Sv2 aus. Ein Logik "0" oder "1" Ausgangssignal Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 wird in eine Logikschaltung 22 eingegeben und durch diese überwacht, welche aus einem Ausgangsanschluß der Subtrahiergliedschaltung 20 und einem mit dem einzelnen Ausgangsanschluß der Schaltung 20 verbundenen Inverter besteht. Somit gibt die Logikschaltung 22 invertierte und nichtinvertierte Versionen des Signals Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 aus und bestimmt, ob das Ergebnis einer umgekehrten Subtraktion EQ-EP in Abfrage ist oder nicht. Das Ausgangssignal Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 wird ferner einem ersten Übertragungsgate bestehend aus einer parallelen Kombination von n-Kanal- Feldeffekttransistoren zugeführt. Das Ausgangssignal Sv2 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 wird einem zweiten Übertragungsgate bestehend aus einer parallelen Kombination von n-Kanal-Feldeffekttransistoren und einem mit einem dieser zwei Transistoren verbundenen Inverter zugeführt, wie dargestellt. In jedem dieser Übertragungsgates ist der direkt mit der Subtrahiergliedschaltung 20 verbundene Transistor mit seinem Gate an dem Ausgangsanschluß des den Inverter bildenden Teils der Logikschaltung 22 verbunden, während der mit der Subtrahiergliedschaltung 20 über den zugeordneten Inverter verbundene Transistor mit seinem Gate an dem Eingangsanschluß des den Inverter bildenden Teils der Logikschaltung 22 verbunden ist. Die Inverter der Übertragungsgates und der n-Kanal-Feldeffekttransistoren, die seriell mit den Invertern verbunden sind, erfüllen eine Einerkomplement-Generatorschaltung 24, die in der Weise arbeitet, daß Signale, die jeweils für die Einerkomplemente v1 und v2 der zugeführten Signale Sv1 und Sv2 repräsentativ sind, erzeugt werden.
  • Bei Vorliegen von aus der Subtrahiergliedschaltung 20 ausgegebenen Logik "0" und "1" Signalen Sv1 und Sv2 gibt es Logik "0" und "1" Signale an den jeweiligen Ausgangsanschlüssen des ersten und des zweiten Übertragungsgates. Bei Vorliegen von aus der Subtrahiergliedschaltung 20 ausgegebenen Logik "1" und "0" Signalen Sv1 und Sv2 gibt es ebenfalls ein Logik "0" und "1" Signal an den jeweiligen Ausgangsanschlüssen des ersten und zweiten Übertragungsgates. Folglich gibt es Logik "0" und "1" Signale, die an den jeweiligen Ausgangsanschlüssen des ersten und des zweiten Übertragungsgates auftreten, ungeachtet der logischen Zustände der aus der Subtrahiergliedschaltung 20 ausgegebenen Signale Sv1 und Sv2. Diese Logik "0" und "1" Signale, die an den Ausgangsanschlüssen des ersten und zweiten Übertragungsgates auftreten, sind einerseits direkt mit einer parallelen Kombination von zwei Eingangs-NAND-Gates und andererseits über Inverter mit den NAND-Gates verbunden. Die auf diese den Übertragungsgates nachfolgend vorgesehenen Inverter und NAND-Gates führen die Kombination eines ersten Multiplexers 26 und einer Dekoderschaltung 28 durch, welche mit einer Einzelbit-Verschiebeschaltung 30 verbunden ist, um eine Bitposition in ansteigender Richtung verschoben zu werden.
  • Die Einzelbit-Verschiebeschaltung 30 umfaßt eine parallele Kombination aus vier Transistornetzwerken, jedes bestehend aus einer parallelen Kombination aus einem ersten n-Kanal- Feldeffekttransistor, dessen Gate mit dem Ausgangsanschluß des den Inverter bildenden Teils der Logikschaltung 22 verbunden ist und einen zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistor, der mit seinem Gate mit dem Eingangsanschluß des den Inverter bildenden Teils der Logikschaltung 22 verbunden ist. Folglich muß der erste n-Kanal-Feldeffekttransistor bei Vorliegen des Logik "0" Ausgangssignals Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 aktiviert werden und muß der zweite n-Kanal-Feldeffekttransistor bei Vorhandensein des Logik "1" Ausgangssignals Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 aktiviert werden. Jedes der die Dekoderschaltung 28 bildenden NAND-Gates ist mit seinem Ausgangsanschluß nicht nur an dem ersten n-Kanal-Feldeffekttransistor des zugeordneten Transistornetzwerks angeschlossen, sondern auch an den zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistor des nachfolgenden Transistornetzwerks, um eine Einzelbitverschiebung in Abhängigkeit von dem Logik "1" Signal Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 durchzuführen. Die auf diese Weise die Einzelbit-Verschiebeschaltung 30 erfüllenden Transistornetzwerke sind über jeweils zugeordnete Inverter, welche einen zweiten Multiplexer 32 bilden können, jeweils mit Steueranschlüssen, S&sub0;, S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; verbunden.
  • Die in Fig. 4 gezeigte Verschiebe-Steuerschaltung umfaßt ferner einen dritten und einen vierten Multiplexer 38 und 40, die alle direkt abhängig von den Signalen sind, die für die jeweiligen 4-Bit-Exponententeile EP und EQ dieser zwei Zahlworte P und Q repräsentativ sind. Auf diese Weise werden auch Signale von jeweils einer Viererlänge erzeugt, die für die jeweiligen Mantissenteile MP und MQ der Zahlenworte P und Q repräsentativ sind. In der in Fig. 4 gezeigten Anordnung sollen diese 4-Bit-Signale aus einem Signal bestehend aus Bits mp&sub0;, mp&sub1;, mp&sub2; und mp&sub3;, die für den Mantissenteil MP des ersten Zahlwortes P repräsentativ sind, und einem Signal bestehend aus Bits mq&sub0;, mq&sub1;, mq&sub2; und mq&sub3;, die für den Mantissenteil MQ des zweiten Zahlwortes Q repräsentativ sind, bestehen.
  • Somit hat sowohl der dritte als auch der vierte Mulitplexer 38 und 40 jeweils vier Eingangsanschlüsse, die abhängig von den für den Mantissen MP des Zahlwortes P repräsentativen Signalbits mp&sub0;, mp&sub1;, mp&sub2; und mp&sub3; und von den für den Mantissenteil MQ des Zahlwortes Q repräsentativen Signalbits mq&sub0;, mq&sub1;, mq&sub2; und mq&sub3; sind. Darüber hinaus ist der dritte Multiplexer 38 aus einer parallelen Kombination aus vier ersten bis vierten Transistornetzwerken zusammengesetzt, die den Eingangsanschlüssen zugeordnet sind, um jeweils die Signalbits mp&sub0;, mp&sub1;, mp&sub2; und mp&sub3; zu empfangen. In gleicher Weise ist der vierte Multiplexer 40 aus einer parallelen Kombination von vier ersten bis vierten Transistornetzwerken zusammengesetzt, die den Eingangsanschlüssen zugeordnet sind, um jeweils die Signalbits mq&sub0;, mq&sub1;, mq&sub2; und mq&sub3; zu empfangen. Die den dritten Multiplexer 38 bildenden Transistornetzwerke sind mit jeweiligen Ausgangsanschlüssen direkt mit einer dyadischen Arithmetikschaltung 42 verbunden, während die den vierten Multiplexer 40 bildenden Transistornetzwerke mit jeweiligen Ausgangsanschlüssen über die Rechtsverschiebe-Schaltung 34 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 verbunden sind. Jedes Transistornetzwerk des dritten und des vierten Multiplexers 38 und 40 besteht aus einer parallelen Kombination von zwei ersten und zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistoren. Der erste n-Kanal-Feldeffektransistor der jedes Transistornetzwerk des dritten Multiplexers 38 bildenden zwei Transistoren ist mit seinem Gate an den Ausgangsanschluß des den Inverter bildenden Teils der Logikschaltung 22 angeschlossen, und der zweite n-Kanal-Feldeffekttransistor ist mit seinem Gate an dem Eingangsanschluß des den Inverter bildenden Teils der Logikschaltung 22 angeschlossen. In dem vierten Multiplexer 40 ist der erste n-Kanal-Feldeffekttransistor mit seinem Gate an dem Eingangsanschluß des den Inverter bildenden Teils der Logikschaltung 22 angeschlossen, und der zweite n-Kanal-Feldeffekttransistor ist mit seinem Gate an dem Ausgangsanschluß des den Inverter bildenden Teils der Logikschaltung 22 angeschlossen. Folglich müssen in dem dritten Multiplexer 38 die ersten n-Kanal-Feldeffekttransistoren der Transistornetzwerke bei Vorliegen des Logik "0" Ausgangssignal Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 aktiviert werden, und die zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistoren der Transistornetzwerke müssen bei Vorhandensein des Logik "1" Ausgangssignals Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 aktiviert werden. In dem vierten Multiplexer 40 müssen die zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistoren der Transistornetzwerke bei Vorliegen des Logik "0" Ausgangssignals Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 aktiviert werden, und die ersten n-Kanal-Feldeffekttransistoren der Transistornetzwerke müssen bei Vorliegen des Logik "1" Ausgangssignal Sv1 aus der Subtrahiergliedschaltung 20 aktiviert werden.
  • Der Eingangsanschluß zum Empfangen des Signalbits mp&sub0; ist über den ersten n-Kanal-Feldeffekttransistor des ersten Transistornetzwerks des Multiplexers 38 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 und über den ersten n-Kanal-Feldeffekttransistor des ersten Transistornetzwerks des Multiplexers 40 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 über die Rechts-Verschiebeschaltung 34 verbunden. Der Eingangsanschluß zum Empfangen des Signalmast mp&sub1; ist über den ersten n-Kanal-Feldeffekttransistor des zweiten Transistornetzwerks des Multiplexers 38 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 und über den ersten n-Kanal-Feldeffektransistor des zweiten Transistornetzwerks des Multiplexers 40 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 über die Rechts- Verschiebeschaltung 34 verbunden. Der Eingangsanschluß zum Empfangen des Signalbits mp&sub2; ist über den ersten n-Kanal- Feldeffekttransistor des dritten Transistornetzwerks des Multiplexers 38 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 und über den ersten n-Kanal-Feldeffekttransistor des dritten Transistornetzwerks des Multiplexers 40 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 über die Rechts-Verschiebeschaltung 34 verbunden. Der Eingangsanschluß zum Empfangen des Signalbits mp&sub3; ist über den ersten n-Kanal-Feldeffekttransistor des vierten Transistornetzwerks des Multiplexers 38 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 und über den ersten n-Kanal-Feldeffekttransistor des vierten Transistornetzwerks des Multiplexers 40 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 über die Rechts-Verschiebeschaltung 34 verbunden.
  • Der Eingangsanschluß zum Empfangen des Signalbits mq&sub0; ist über den zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistor des ersten Transistornetzwerks des Multiplexers 38 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 und über den zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistor des ersten Transistornetzwerks des Multiplexers 40 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 über die Rechts-Verschiebeschaltung 34 verbunden. Der Eingangsanschluß zum Empfangen des Signalbits mq&sub1; ist über den zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistor des zweiten Transistornetzwerks des Multiplexers 38 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 und über den zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistor des zweiten Transistornetzwerks des Multiplexers 40 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 über die Rechts-Verschiebeschaltung 34 verbunden. Der Eingangsanschluß zum Empfangen des Signalbits mq&sub2; ist über den zweiten n-Feldeffekttransistor des dritten Transistornetzwerks des Multiplexers 38 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 und über den zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistor des dritten Transistornetzwerks des Multiplexers 40 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 über die Rechts- Verschiebeschaltung 34 verbunden. Der Eingangsanschluß zum Empfangen des Signalbits mq&sub3; ist über den zweiten n-Kanal- Feldeffektransistor des vierten Transistornetzwerks des Multiplexers 38 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 und über den zweiten n-Kanal-Feldeffekttransistor des vierten Transistornetzwerks des Multiplexers 40 mit der dyadischen Arithmetikschaltung 42 über die Rechts-Verschiebeschaltung 34 verbunden.
  • Folglich werden bei Vorliegen des aus der Subtrahiergliedschaltung 20 ausgegebenen Logik "0" Signals Sv1 die Signalbits mp&sub0;, mp&sub1;, mp&sub2; und mp&sub3; an den Eingangsanschlüssen des dritten Multiplexers 38 unverändert an die dyadische Arithmetikschaltung 42 durchgelassen. In diesem Zustand werden die Signalbits mq&sub0;, mq&sub1;, mq&sub2; und mq&sub3; an den Eingangsanschlüssen des vierten Multiplexers 40 der Rechts- Verschiebeschaltung 34 zugeführt und um eine Zahl nach rechts verschoben, die durch die jeweils an den Steueranschlüssen S&sub0;, S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; der Rechts-Verschiebeschaltung 34 auftretenden Signalbits diktiert wird. Andererseits werden bei Vorliegen den aus der Subtrahiergliedschaltung 20 ausgegebenen Logik "1" Signals Sv1 die Signalbits mq&sub0;, mq&sub1;, mq&sub2; und mq&sub3; an den Eingangsanschlüssen des vierten Multiplexers unverändert an die dyadische Arithmetikschaltung 42 durchgelassen. In diesem Zustand werden die Signalbits mp&sub0;, mp&sub1;, mp&sub2; und mp&sub3; an die Eingangsanschlüsse des vierten Multiplexers 40 der Rechts-Verschiebeschaltung 34 zugeführt und um eine Zahl nach rechts verschoben, die durch die jeweils an den Steueranschlüssen S&sub0;, S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; der Rechts-Verschiebeschaltung 34 auftretenden Signalbits diktiert wird.

Claims (1)

1. Verschiebesteuerschaltung mit:
a) einer Bitfolge-Generatoreinrichtung (20) zur Erzeugung einer Folge einer vorgegebenen Anzahl von Datenbits in Zweierkomplementdarstellung und
b) einer Schalteinrichtung (22) zur Erfassung des positiven oder negativen Vorzeichens der Bit folge und zur wahlweisen Erzeugung eines ersten Schaltsignals, das das positive Zeichen der Bitfolge angibt, und eines zweiten Schaltsignals, welches das negative Zeichen der Bitfolge angibt,
c) einer ersten selektiven Signalübertragungseinrichtung (26), die auf das erste und das zweite Schaltsignal anspricht,
d) einer Dekodereinrichtung zur Dekodierung der Bitfolge des Signales, das die erste selektive Signalübertragungseinrichtung passiert hat, zur Erzeugung eines dekodierten Ausgangssignals, gekennzeichnet durch die Kombination
e) einer Einerkomplement-Generatoreinrichtung (24) zur Erzeugung eines Signals, daß das Einerkomplement der Bitfolge angibt, die durch die Bitfolgeerzeugungseinrichtung (20) erzeugt wurde, wobei die erste selektive Signalübertragungseinrichtung (26) direkt die Bitfolge in Abhängigkeit vom ersten Schaltsignal oder das zweite Signal von der Einerkomplementgeneratorein-richtung in Abhängigkeit vom zweiten Schaltsignal überträgt,
f) einer Ein-Bit-Verschiebeeinrichtung zum Verschieben des dekodierten Ausgangssignals um ein einziges Bit in einer vorgegebenen Richtung zur Erzeugung eines um ein Bit verschobenen Ausgangssignals für den Fall, daß das zweite Schaltsignal vorhanden ist, und
g) einer zweiten selektiven Signalübertragungseinrichtung (32), die auf das erste und das zweite Schaltsignal anspricht, zum direkten Übertragen des dekodierten Ausgangssignals in Abhängigkeit von dem ersten Schaltsignal oder des Signals der Ein-Bit-Verschiebeeinrichtung in Abhängigkeit vom zweiten Schaltsignal.
DE3788965T 1986-02-18 1987-02-17 Steuerungsschaltung für Zweirichtungsverschiebung mit variabler Anzahl. Expired - Fee Related DE3788965T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61034388A JPH0650462B2 (ja) 1986-02-18 1986-02-18 シフト数制御回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3788965D1 DE3788965D1 (de) 1994-03-17
DE3788965T2 true DE3788965T2 (de) 1994-07-07

Family

ID=12412784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3788965T Expired - Fee Related DE3788965T2 (de) 1986-02-18 1987-02-17 Steuerungsschaltung für Zweirichtungsverschiebung mit variabler Anzahl.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4807172A (de)
EP (1) EP0233635B1 (de)
JP (1) JPH0650462B2 (de)
DE (1) DE3788965T2 (de)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01204138A (ja) * 1988-02-09 1989-08-16 Nec Corp 演算回路
JPH0776911B2 (ja) * 1988-03-23 1995-08-16 松下電器産業株式会社 浮動小数点演算装置
US4982352A (en) * 1988-06-17 1991-01-01 Bipolar Integrated Technology, Inc. Methods and apparatus for determining the absolute value of the difference between binary operands
US4999803A (en) * 1989-06-29 1991-03-12 Digital Equipment Corporation Floating point arithmetic system and method
JP2831729B2 (ja) * 1989-09-30 1998-12-02 株式会社東芝 プライオリティエンコーダおよび浮動小数点正規化装置
US5075879A (en) * 1989-10-13 1991-12-24 Motorola, Inc. Absolute value decoder
JPH03136166A (ja) * 1989-10-23 1991-06-10 Nec Corp 演算回路
US5432727A (en) * 1989-11-02 1995-07-11 Intergraph Corporation Apparatus for computing a sticky bit for a floating point arithmetic unit
US4999800A (en) * 1989-11-13 1991-03-12 Motorola, Inc. Floating point adder with pre-shifter
US5038314A (en) * 1989-11-17 1991-08-06 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for correction of underflow and overflow
US5117384A (en) * 1990-01-24 1992-05-26 International Business Machines Corporation Method and apparatus for exponent adder
CA2050799C (en) * 1990-09-07 1994-03-22 Shingo Ishihara Shift amount floating-point calculating circuit with a small amount of hardware and rapidly operable
EP0602337A1 (de) * 1992-12-14 1994-06-22 Motorola, Inc. Schnelle Trommelverschieber
US5442576A (en) * 1994-05-26 1995-08-15 Motorola, Inc. Multibit shifting apparatus, data processor using same, and method therefor
US5477543A (en) * 1994-08-03 1995-12-19 Chromatic Research, Inc. Structure and method for shifting and reordering a plurality of data bytes
US5745744A (en) * 1995-10-12 1998-04-28 International Business Machines Corporation High speed mask generation using selection logic
US5978822A (en) * 1995-12-29 1999-11-02 Atmel Corporation Circuit for rotating, left shifting, or right shifting bits
US5987603A (en) * 1997-04-29 1999-11-16 Lsi Logic Corporation Apparatus and method for reversing bits using a shifter
US6529924B1 (en) * 2000-03-27 2003-03-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for generating shift amount signals for an alignment shifter
GB0112269D0 (en) * 2001-05-21 2001-07-11 Micron Technology Inc Method and circuit for alignment of floating point significands in a simd array mpp
US7003543B2 (en) 2001-06-01 2006-02-21 Microchip Technology Incorporated Sticky z bit
US6601160B2 (en) 2001-06-01 2003-07-29 Microchip Technology Incorporated Dynamically reconfigurable data space
US6604169B2 (en) 2001-06-01 2003-08-05 Microchip Technology Incorporated Modulo addressing based on absolute offset
US20030028696A1 (en) * 2001-06-01 2003-02-06 Michael Catherwood Low overhead interrupt
US6552625B2 (en) 2001-06-01 2003-04-22 Microchip Technology Inc. Processor with pulse width modulation generator with fault input prioritization
US20030005269A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-02 Conner Joshua M. Multi-precision barrel shifting
US20030005268A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-02 Catherwood Michael I. Find first bit value instruction
US6975679B2 (en) * 2001-06-01 2005-12-13 Microchip Technology Incorporated Configuration fuses for setting PWM options
US6937084B2 (en) * 2001-06-01 2005-08-30 Microchip Technology Incorporated Processor with dual-deadtime pulse width modulation generator
US6934728B2 (en) * 2001-06-01 2005-08-23 Microchip Technology Incorporated Euclidean distance instructions
US6985986B2 (en) * 2001-06-01 2006-01-10 Microchip Technology Incorporated Variable cycle interrupt disabling
US7020788B2 (en) * 2001-06-01 2006-03-28 Microchip Technology Incorporated Reduced power option
US7467178B2 (en) * 2001-06-01 2008-12-16 Microchip Technology Incorporated Dual mode arithmetic saturation processing
US7007172B2 (en) * 2001-06-01 2006-02-28 Microchip Technology Incorporated Modified Harvard architecture processor having data memory space mapped to program memory space with erroneous execution protection
US6728856B2 (en) 2001-06-01 2004-04-27 Microchip Technology Incorporated Modified Harvard architecture processor having program memory space mapped to data memory space
US20020184566A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-05 Michael Catherwood Register pointer trap
US6952711B2 (en) * 2001-06-01 2005-10-04 Microchip Technology Incorporated Maximally negative signed fractional number multiplication
US6976158B2 (en) * 2001-06-01 2005-12-13 Microchip Technology Incorporated Repeat instruction with interrupt
US6552567B1 (en) 2001-09-28 2003-04-22 Microchip Technology Incorporated Functional pathway configuration at a system/IC interface
US20040021483A1 (en) * 2001-09-28 2004-02-05 Brian Boles Functional pathway configuration at a system/IC interface
US8335810B2 (en) * 2006-01-31 2012-12-18 Qualcomm Incorporated Register-based shifts for a unidirectional rotator

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL277572A (de) * 1961-04-26
US3510846A (en) * 1967-07-14 1970-05-05 Ibm Left and right shifter
US4366548A (en) * 1981-01-02 1982-12-28 Sperry Corporation Adder for exponent arithmetic
JPS5960637A (ja) * 1982-09-30 1984-04-06 Toshiba Corp 浮動小数点演算装置
JPS5979350A (ja) * 1982-10-29 1984-05-08 Toshiba Corp 浮動小数点演算装置
JPS5979495A (ja) * 1982-10-29 1984-05-08 Toshiba Corp シフト回路
JPS59188740A (ja) * 1983-04-11 1984-10-26 Hitachi Ltd フロ−テイング加算器
JPS60140422A (ja) * 1983-12-28 1985-07-25 Nec Corp 演算処理装置
US4562553A (en) * 1984-03-19 1985-12-31 Analogic Corporation Floating point arithmetic system and method with rounding anticipation
JPS6132139A (ja) * 1984-07-24 1986-02-14 Nec Corp 双方向バレルシフト回路
US4943940A (en) * 1984-09-27 1990-07-24 Advanced Micro Devices, Inc. Floating point add/subtract and multiplying assemblies sharing common normalization, rounding and exponential apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE3788965D1 (de) 1994-03-17
EP0233635A2 (de) 1987-08-26
JPS62191920A (ja) 1987-08-22
EP0233635B1 (de) 1994-02-02
US4807172A (en) 1989-02-21
JPH0650462B2 (ja) 1994-06-29
EP0233635A3 (en) 1990-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3788965T2 (de) Steuerungsschaltung für Zweirichtungsverschiebung mit variabler Anzahl.
DE19983175B4 (de) Verfahren, Prozessor und Einrichtung für Gleitkommaoperationen und Formatkonvertierungsoperationen
DE10085322B4 (de) Schaltungsanordnung, Verfahren und Datenverarbeitungs-Einrichtung zum Durchführen einer Ein-Zyklus-Addition oder -Subtraktion und eines Vergleichs bei einer Arithmetik redundanter Form
DE3688802T2 (de) Arithmetische Einheit mit einfachem Überlaufdetektionssystem.
DE69430510T2 (de) Arithmetik-Logikschaltung mit drei Eingängen
DE2900324C2 (de)
DE69131458T2 (de) Hardware-Anordnung zur Addition und Subtraktion von Gleitkommazahlen
DE69326797T2 (de) Akkumulierende Multiplizierschaltung mit einer Hochgeschwindigkeitsausführung einer Multiplikation doppelter Genauigkeit
DE69132517T2 (de) Gleitkommaprozessor
DE69130640T2 (de) Arithmetische Operationseinheit mit Bit-Invertierungsfunktion
DE3700323C2 (de)
DE3609250C2 (de)
DE69329707T2 (de) Subtraktionsverfahren und -Anordnung in oder in Beziehung zu Signalbearbeitungstechniken
DE2421130C2 (de)
DE69227348T2 (de) DIVIDIERSCHALTUNG FüR GLEITKOMMAZAHLEN
DE69519448T2 (de) Digitale Verarbeitungsanlage mit Befehlen zum Suchen des Minimums und Maximums
DE68927652T2 (de) Dividierschaltung für ganze Zahlen, versehen mit einer Überlaufdetektionsschaltung
DE3786633T2 (de) Zweiunddreissig-Bit-Bitscheibe.
DE69229325T2 (de) Schaltung zur Detektierung der Position eines äussersten "1"-Bits in eine Binärzahl
DE4019646C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Multiplizieren von Datenwörtern in Zweier-Komplement-Darstellung
DE3440680C2 (de)
EP0139207B1 (de) Schaltung zur CSD-Codierung einer im Zweierkomplement dargestellten, binären Zahl
DE69420989T2 (de) Mantissa-Addier Anordnung und Verfahren für Gleitkomma-Addierer
DE69424327T2 (de) Paralleler Grössenvergleicher mit mehrfachen Ebenen
DE69225352T2 (de) Bitdatenverschiebungsbetragsdetektor

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee