JPH0414133A - 演算装置 - Google Patents

演算装置

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Publication number
JPH0414133A
JPH0414133A JP2118409A JP11840990A JPH0414133A JP H0414133 A JPH0414133 A JP H0414133A JP 2118409 A JP2118409 A JP 2118409A JP 11840990 A JP11840990 A JP 11840990A JP H0414133 A JPH0414133 A JP H0414133A
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JP
Japan
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arithmetic
cell
bit
carry
control information
Prior art date
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Pending
Application number
JP2118409A
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English (en)
Inventor
Katsuhiko Yamada
山田 雄彦
Ichiro Fukuda
一郎 福田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0414133A publication Critical patent/JPH0414133A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [概要] 演算装置に係り、詳しくはビットフィールド処理を中心
とする演算装置に関し、 ■ワード長に納められた複数のビットフィールドに対し
て演算セルを並列に動作させて処理することができ、処
理の高速化を図ることができる演算装置を提供すること
を目的とし、 制御情報に基づいてデータの割り当てられた各ビットの
演算処理を行う複数の演算セルと、前記各演算セルをそ
れぞれ制御する複数の異なる制御情報を記憶するセル制
御情報記憶手段とにより構成された演算装置であって、
前記各演算セルは制御情報に基づいて下位演算セルのキ
ャリー出力、論理零又は論理壱の中から1つをキャリー
入力として選択するキャリー選択部と、同じく制御情報
に従い前記キャリー選択部にて選択されたキャリー入力
と2つのデータビットとの間における論理演算又は加減
算を行い、その演算結果及びキャリーを出力する演算部
とを設けた。
又、ビット幅の検出範囲を記憶するビット分割情報記憶
手段と、前記各演算セルより出力されるビット毎の演算
結果及びキャリーと、前記ビット分割情報記憶手段の分
割情報に基づいて各検出範囲におけるフラグの検出を行
うフラグ検出回路とを設けた。
[産業上の利用分野コ 本発明は演算装置に係り、詳しくはビットフィールド処
理を中心とする演算装置に関するものである。
近年の計算機で取り扱うワードピット幅の増大及びシミ
ュレーション業務の増大に伴い、高速にビットフィール
ドが処理できる演算装置が要求されている。
口従来の技術〕 従来の演算装置において、第8図[a)に示すようにワ
ード長がnビット(例えば32ビツト)のデータD中に
、例えば12番目〜16番目の5ビット幅よりなる一連
のビットフィールドBFがある場合、このビットフィー
ルドBFの処理は、まず、第8図(b)に示すようにビ
ットフィールドBFを切り出し、1番目〜11番目及び
17番目〜n番目までのビットを0にした後、算術論理
演算装置(Arithmatic Logic Uni
t )の各演算セルに対して全て同一の制御情報を与え
て第8図(b)に示すようにnビット全体にわたって論
理演算又は加減算等を行わせ、この後、第8図(a)に
示すデータD中にそのビットフィールドBFを挿入する
という処理群によって実行されてきた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、これらの処理群は実行に時間がかかり、
特にシミュレータ処理等では、ワード長の中に複数のビ
ットフィールドを格納したようなデータ構造の多数のワ
ードを処理することとなるため、その実行時間の累積は
膨大なものとなり、処理の高速化を妨げる要因となって
いた。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
って、■ワード長に納められた複数のビットフィールド
に対して演算セルを並列に動作させて処理することがで
き、処理の高速化を図ることができる演算装置を提供す
ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] 第1図は第1発明を含んだ第2発明の原理説明図である
複数の演算セル1は制御情報に基づいてデータの割り当
てられた各ビットの演算処理を行うものである。セル制
御情報記憶手段2は各演算セル1をそれぞれ制御する複
数の異なる制御情報を記憶するものであり、例えば、n
個の演算セル1のそれぞれに対して各mビットの制御情
報を、mxnの記憶として蓄える。
そして、各演算セル■はキャリー選択部3と演算部4と
からなり、キャリー選択部3は例えば、mビットの制御
信号を受け、下位演算セル1のキャリー出力、論理零又
は論理壱の中の1つをキャリー入力として選択するもの
である。同じく演算部4はmビットの制御信号を受け、
キャリー選択部3にて選択されたキャリー入力と2つの
データビットとの間における論理演算又は加減算を行い
、その演算結果及びキャリーを出力するものである。
そして、各演算セル1の処理が加減算である場合に、下
位演算セルのキャリーを選択すると一連のビットフィー
ルドとして動作することになる。
又、ビット分割情報記憶手段5はワード中のビット幅の
検出範囲を記憶しているものである。フラグ検出回路6
は各演算セルlより出力されるビット毎の演算結果及び
キャリーと、ビット分割情報記憶手段5の分割情報に基
づいて各検出範囲におけるフラグの検出を行うものであ
る。
[作用] 各演算セル1のそれぞれに対して異なる制御情報を与え
るようにしているので、各演算セル1ではビット毎に異
なる動作が可能、即ち、複数のビットフィールド処理が
並行して実行できるようになる。又、キャリー選択部3
により制御情報に基づいて下位演算セル1のキャリー出
力、論理零又は論理壱の中の1つがキャリー入力として
選択されるので、下位演算セル1のキャリー出力を選択
するか否かでビットフィールドの連結範囲を変化させる
ことができる。
又、フラグ検出回路6は、各演算セル1より出力される
ビット毎の演算結果及びキャリーと、ビット分割情報記
憶手段5の分割情報に基づいて各検出範囲におけるフラ
グの検出を行うようにしているので、数値のビットフィ
ールドにおけるフラグ検出が容易となる。
[実施例] 以下、本発明を具体化した一実施例を第2〜7図に従っ
て説明する。
尚、第1図で示したものと同一のものは同じ符号を付し
て説明を一部省略する。
第2図は本発明を演算処理プロセッサ10、例えばマイ
クロプロセッサに具体化した一実施例を示す。同プロセ
ッサ10は第1及び第2のメモリ11.12を備え、第
1のメモリ11には外部より制御情報信号及びビット分
割情報信号が入力されている。同メモリ11にはALU
 (演算)セル制御情報記憶部2及びビット分割情報記
憶部5が接続されており、制御回路13による転送制御
によりALUセル制御情報記憶部2に対して制御情報信
号が転送され、ビット分割情報記憶部5に対してビット
分割情報信号が転送される。前記第2のメモリ12には
外部より論理演算及び加減算等で用いられるデータが記
憶されていて、同メモリI2のデータは前記制御回路1
3による転送制御により、第3図に示すように各ALU
セルIに対しデータXi、Yiの1ビツトずつが転送さ
れる。
第3図に示すように、ALUセル制御情報記憶部2はm
xn個のメモリセルを備えて構成されており、n個のA
LUセル1に対してそれぞれmビット(本実施例では7
ビツト)の制御情報信号C6〜COを与えるようになっ
ている。例えば、第3図に示すように、ビット「0」に
は第5図の動作説明図から分かるように、XandYが
、ビットrlJにはnot(Y)が、ビット「2J〜r
n−IJにはX−Yの処理を示す制御情報信号が入力さ
れている。
第4図は前記ALUセル1の構成を示す論理回路図であ
る。第4図について説明すると、データXi、Yiと制
御情報信号Co−C5のいずれか1つを入力とする3入
力AND回路20〜23と、OR回路24とで論理生成
部25が構成されている。
又、制御情報信号C5,C4を入力するAND回路26
、制御情報信号C5,C4及び下位ALUセルからのキ
ャリーCinを入力とするAND回路27及びOR回路
28とでキャリー選択部3か構成されている。同キャリ
ー選択部3はキャリーCin、論理零又は論理壱の中の
1つをキャリー入力として選択するようになっている。
例えば、制御情報信号C5,C4がrl」、r(Nの場
合に論理零をキャリー入力として選択し、制御情報信号
C5,C,4がrl」、rl」の場合に論理壱をキャリ
ー入力として選択する。又、制御情報信号C5,C4が
rob、  rlJの場合にキャリーCinをキャリー
入力として選択する。そして、キャリーCin、即ち、
下位演算セルlのキャリー出力をキャリー入力として選
択するが否かでビットフィールドの連結範囲を変化させ
ることができる。
又、キャリー選択部3の出力とデータYiを入力とする
AND回路30、キャリー選択部3の出力と制御情報信
号C5及びデータXiを入力とするEx(エクスクル−
シブ)OR回路34の出力を入力とするAND回路3L
 ExOR回路34の出力とデータYiを入力とするA
ND回路32、及びOR回路33によりキャリー生成部
29が構成され、生成されたキャリーCoは上位ALU
セルl及び前記フラグ検出回路6に出力されている。
さらに、前記論理生成部25及び前記キャリー選択部3
の出力信号を2つの入力とするExOR35により演算
結果が生成され、前記フラグ検出回路6に出力されてい
る。
前記ビット分割情報記憶部5はワードのビット数分の記
憶領域を備えて構成されており、第6図にワード長を4
ビツトとした場合のビット分割情報記憶部5を示す。こ
のビット分割情報記憶部5にはワード中のビット幅の検
出範囲、即ち、ビットフィールド範囲を「1」を書き込
むことにより指示するようになっている。
第7図にフラグ検出回路6の詳細を示す。このフラグ検
出回路6は前記ビット分割情報記憶部5と同様にワード
長を4ビツトとした場合のものである。4つの先行壱検
出セル36は分割情報バスB1の4本の信号線に対して
それぞれ接続され、各先行壱検出セル36は前記対応す
る信号線の信号をそれぞれ一方の入力とするAND回路
37とOR回路38とで構成されている。最上位(第7
図において左端)の先行壱検出セル36のAND回路3
7とOR回路38の他方の入力端子には「0」が入力さ
れ、OR回路38の出力が順次下位の先行壱検出セルに
入力されている。
符号フラグ検出部39は4つのAND回路40A〜40
Dと、これらの出力信号を入力とするOR回路41とで
構成され、各AND回路40A〜40Dは先行壱情報バ
スB4の対応する信号線の信号を一方の入力とし、前記
各ALUセル1から延びるデータ情報バスB2の対応す
る信号線の信号を他方の入力としている。
キャリーフラグ検出部42は4つのAND回路43A〜
43Dと、これらの出力信号を入力とするOR回路44
とで構成され、各AND回路43A〜43Dは先行壱情
報バスB4の対応する信号線の信号を一方の入力とし、
前記各ALUセル1がら延びるキャリー情報バスB3の
対応する信号線の信号を他方の入力としている。
さらに、零フラグ検出部45は4つのAND回路46A
〜46Dと、これらの出力信号を入力とするNOR回路
47とで構成され、各AND回路46A〜46Dは前記
分割情報バスBlの対応する信号線の信号を一方の入力
とし、前記データ情報バスB2の対応する信号線の信号
を他方の入力としている。
従って、例えば、分割情報が第6図に示すように「01
11」であると、先行壱検出情報は「0100」となる
。又、データ情報を「1Ooo」、キャリー情報をro
 110Jとすると、符号フラグ検出部39からの出力
は「0」、キャリーフラグ検出部42からの出力は「l
」、そして、零フラグ検出部45からの出力は「1」と
なる。
このように、本実施例ではALUセル制御情報記憶部2
はmxn個のメモリセルを備えて構成し、n個のALU
セルlに対してそれぞれmビットの制御情報信号C6〜
COを与え、各演算セル1のそれぞれに対して異なる制
御情報を与えるようにしているので、従来のようなビッ
トフィールドに対する切出し操作をなくして各ALUセ
ル1でビット毎に異なる動作が可能、即ち、複数のビッ
トフィールド処理を並行して実行できる。従って、シミ
ュレーション用の計算機等の性能向上を図ることができ
る。
又、キャリー選択部3により制御情報に基づいて下位演
算セルlのキャリー出力、論理零又は論理壱の中の1つ
をキャリー入力として選択できるので、下位演算セルl
のキャリー出力を選択するか否かでビットフィールドの
連結範囲を変化させることができる。
さらに、フラグ検出回路6は、各ALUセル1より出力
されるビット毎の演算結果及びキャリーと、ビット分割
情報記憶手段5の分割情報に基づいて各検出範囲におけ
るフラグの検出を行うようにしているので、数値のビッ
トフィールドにおけるフラグ検出を容易に行うことがで
きる。
尚、本実施例ではALUセル制御情報記憶部2に対して
制御情報信号のセットを行う際に、mビット入力でn回
のアクセスを行うようにしたが、ビット分割制御情報記
憶部5の内容に従い、同じビットフィールドの演算を行
うALUセルlに対応するALUセル制御情報記憶部2
の記憶領域に対しては同じ制御コードを自動で割り当て
るように回路を構成してもよい。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明によれば1ワード長に納め
られた複数のビットフィールドに対して演算セルを並列
に動作させて処理することができ、処理の高速化を図る
ことができる優れた効果がある。
した一実施例を示す構成図、 第3図よALUセル制御情報記憶部の詳細図、第4図は
ALUセルの構成を示す論理回路図、第5図tALUセ
ルの論理動作説明図、第6図よビット分割情報記憶部を
示す図、第7図よフラグ検出回路を示す論理回路図、第
8図(a)、 (b)は従来のビットフィールド処理の
説明図である。
図において、 1ま演算セル、 2よセル制御情報記憶手段、 3よキャリー選択部、 4ま演算部、 5よビット分割情報記憶手段、
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明を演算処理プロセッサに具体化第 図 ALUセル制御情報記憶部の詳細同 第 図 ピI9ト分割情報記憶部を示す図 (b) Bヒ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、制御情報に基づいてデータの割り当てられた各ビッ
    トの演算処理を行う複数の演算セル(1)と、 前記各演算セル(1)をそれぞれ制御する複数の異なる
    制御情報を記憶するセル制御情報記憶手段(2)と により構成された演算装置であって、 前記各演算セル(1)は 制御情報に基づいて下位演算セル(1)のキャリー出力
    、論理零又は論理壱の中から1つをキャリー入力として
    選択するキャリー選択部(3)と、同じく制御情報に従
    い前記キャリー選択部(3)にて選択されたキャリー入
    力と2つのデータビットとの間における論理演算又は加
    減算を行い、その演算結果及びキャリーを出力する演算
    部(4)と を備えたことを特徴とする演算装置。 2、ビット幅の検出範囲を記憶するビット分割情報記憶
    手段(5)と、 前記各演算セル(1)より出力されるビット毎の演算結
    果及びキャリーと、前記ビット分割情報記憶手段(5)
    の分割情報に基づいて各検出範囲におけるフラグの検出
    を行うフラグ検出回路(6)と を備えたことを特徴とする請求項1に記載の演算装置。
JP2118409A 1990-05-08 1990-05-08 演算装置 Pending JPH0414133A (ja)

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JP2118409A JPH0414133A (ja) 1990-05-08 1990-05-08 演算装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231058A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Jfe Steel Kk 冶金用コークスの製造方法及び冶金用コークス製造用の撹拌型ミキサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231058A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Jfe Steel Kk 冶金用コークスの製造方法及び冶金用コークス製造用の撹拌型ミキサ

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