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一种处理器多功能移位运算装置及运算方法

申请号: CN202410063676.9
申请人: 青岛本原微电子有限公司
更新日期: 2026-03-16

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种处理器多功能移位运算装置及运算方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202410063676.9
申请日 2024/1/17
公告号 CN117573065A
公开日 2024/2/20
IPC主分类号 G06F5/08
权利人 青岛本原微电子有限公司
发明人 彭轶群
地址 山东省青岛市即墨区宁东路168号

摘要文本

本发明属于计算机数据处理领域,公开了一种处理器多功能移位运算装置及运算方法,装置包括指令译码和数据分配装置、源操作数预处理装置、源操作数多路选择装置、4n位高低比特翻转装置1、多路选择器MUX1、移位量生成装置、4n位多功能右移移位器、4n位高低比特翻转装置2、多路选择器MUX2、移位结果后处理装置、输出移位结果选择装置;本发明可以支持不同位宽以及逻辑右移、逻辑左移、算数右移、循环左移、循环右移等移位运算类型的移位计算需求,极大节约了晶体管资源,减小了面积和降低了功耗,并且对时序路径延迟影响较小,提高了处理器的通用性、适应性和性能,适合应用在微控制器、数字信号处理器、CPU等应用场景中。

专利主权项内容

1.一种处理器多功能移位运算装置,其特征在于,包括指令译码和数据分配装置、源操作数预处理装置、源操作数多路选择装置、4n位高低比特翻转装置1、多路选择器MUX1、移位量生成装置、4n位多功能右移移位器、4n位高低比特翻转装置2、多路选择器MUX2、移位结果后处理装置、输出移位结果选择装置;其中,n为自然数;所述指令译码和数据分配模块负责将处理器流水线取指级取回来的指令进行译码得到移位运算类型和移位方向,移位运算类型分配给源操作数多路选择装置和输出移位结果选择装置,移位方向分配给多路选择器MUX1和多路选择器MUX2,取操作数1、操作数2分别分配给源操作数预处理装置和移位量生成装置;所述源操作数预处理装置负责对操作数1进行预处理,将操作数1转换成多种数据形式,得到多个源操作数预处理结果;所述源操作数多路选择装置负责根据移位运算类型从多个源操作数预处理结果中选择出对应的操作数1预处理结果;所述4n位高低比特翻转装置1负责对源操作数预处理结果进行4n位高低比特翻转处理,得到中间操作数;所述多路选择器MUX1负责根据移位方向选择源操作数的预处理结果;所述移位量生成装置负责对操作数2进行处理得到右移移位量;所述4n位多功能右移移位器负责根据移位量生成装置输出的右移移位量将多路选择器MUX1输出的中间操作数进行右移操作;所述4n位高低比特翻转装置2负责对4n位多功能右移移位器的右移移位结果进行4n位高低比特翻转处理;所述多路选择器MUX2负责根据移位方向选择4n位多功能右移移位器的右移移位结果;所述移位结果后处理装置负责对输出移位结果进行后处理,将移位结果转换成多种数据形式,得到多个输出移位结果;所述输出移位结果选择装置负责根据移位运算类型从移位结果后处理装置产生的多个输出移位结果中选择出对应的数据表示形式,从而得到最终的处理器多功能移位运算装置的移位计算结果。