[发明专利]支持多种数据类型的单指令多数据移位装置

权利要求书

1.一种支持多种数据类型的单指令多数据移位装置，其特征在于：所述装置包括N个原子移位阵列，N为正整数，每个原子移位阵列支持32位数据宽度的移位操作，所述移位操作包括1个32位元素移位，即将32位数据当作一个32位整型操作数元素进行移位； 2个16位元素并行移位，即将32位数据当作2个16位整型操作数元素进行移位；和4个8位元素并行移位，即将32位数据当作4个8位整型操作数元素进行移位；

每个原子移位阵列包括：

格式转换器，用于依据输入的数据类型信息，对输入的32位原始数据进行格式转换；

第一移位器，用于接收格式转换器输出的32位数据，并依据输入的数据类型信息与移位量，对32位数据进行第一阶段移位； 

第二移位器，用于接收第一移位器的输出结果，以字节为单位对数据进行第二阶段移位；

移位结果封装器，用于接收第二移位器的移位结果，并依据输入的数据类型控制信息，对移位后的字节数据整合封装为最终移位结果。

2.如权利要求1所述的支持多种数据类型的单指令多数据移位装置，其特征在于：所述格式转换器中，格式转换如下：对于无符号左移操作，保持各个元素原数据不变；

对于有符号左移操作，保持各个元素原数据不变；

对于无符号右移操作，保持各个元素原数据不变；

对于有符号右移操作：

若元素为正数，则保持元素原数据不变； 若元素为负数，则将元素原数据取反。

3.如权利要求1或2所述的支持多种数据类型的单指令多数据移位装置，其特征在于：所述第一移位器中，所述第一阶段移位对数据元素完成移位量为0/8/16/24/32的移位操作，具体操作方式如下：

当数据元素宽度为8位时，第一移位器不做操作；

当数据元素宽度为16位时，第一移位器分别对2个16位元素采取如下操作：

若元素移位量小于8，则第一移位器不做操作； 

若元素移位量大于等于8，且小于16，则第一移位器移位8位；

若元素移位量大于等于16，则该第一移位器移位16位；

当数据元素宽度为32位时，第一移位器对32位元素采取如下操作：

若元素移位量小于8，则第一移位器不做操作；

若元素移位量大于等于8，且小于16，则第一移位器移位8位；

若元素移位量大于等于16，且小于24，则第一移位器移位16位；

若元素移位量大于等于24，且小于32，则第一移位器移位24位；

若元素移位量大于等于32，则该阶段移位32位。

4.如权利要求1或2所述的支持多种数据类型的单指令多数据移位装置，其特征在于：所述第二移位器包括4个8bit的左移位器和右移位器，将32位输入数据划分为4个8位子数据，由低到高分别记为第一子数据、第二子数据、第三子数据和第四子数据，并对各子数据按照如下方式扩展后再移位：

对于左移操作，在各子数据高位0扩展一倍位宽后进行左移位器操作；

对于右移操作，在各子数据低位0扩展一倍位宽后进行右移位器操作。

5.如权利要求1或2所述的支持多种数据类型的单指令多数据移位装置，其特征在于：所述第二移位器根据移位方向选择输出数据，对各子数据的移位结果由低到高分别记输出数据为第一输出子数据、第二输出子数据、第三输出子数据和第四输出子数据。