JPH04242859A - 演算装置 - Google Patents

演算装置

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JPH04242859A
JPH04242859A JP3000306A JP30691A JPH04242859A JP H04242859 A JPH04242859 A JP H04242859A JP 3000306 A JP3000306 A JP 3000306A JP 30691 A JP30691 A JP 30691A JP H04242859 A JPH04242859 A JP H04242859A
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JP
Japan
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arithmetic
calculation
storage means
register
preg
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3000306A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Anbutsu
英明 安佛
Koichi Yamashita
公一 山下
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04242859A publication Critical patent/JPH04242859A/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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、演算装置に係り、詳し
くは、デジタル信号処理(DSP:digital s
ignal processer)の分野に用いて好適
な、加減乗算処理を高速に行なう演算装置に関する。
【0002】近年、デジタル・オーディオ(CD,DA
T)等の普及により、デジタルフィルタ等、これまでア
ナログ処理を行なってきた分野も徐々にデジタル化が進
んできており、例えば、デジタル信号処理専用プロセッ
サである演算装置が数多く開発されている。
【0003】デジタル信号処理はさまざまな特徴をもっ
ていて、大量のデータを高速に演算しなければならない
。デジタル信号処理の演算を高速に行なうためのLSI
がデジタル信号処理専用プロセッサであり、デジタル信
号処理専用プロセッサは演算の高速性を優先させたアー
キテクチャを用いている。
【0004】すなわち、その特徴として、■デジタル信
号処理で多用される加減乗算専用のハードウェア(高速
乗算器、バレル・シフタ等)を内蔵し、これらの実行時
間が短い。
【0005】■ハーバード・アーキテクチャを取り、命
令の参照とデータの参照とが同時に行なえる。などがあ
る。
【0006】特に、■の加減乗算処理は、科学計算,画
像処理,ニューラルネットワークの演算等に頻繁に現わ
れるものであり、その演算速度の高速化が特に要求され
ている。
【0007】また、単に繰り返しの加減乗算が速いだけ
ではなく、種々の演算を高速に行なえることが必要とな
る。
【0008】
【従来の技術】従来のこの種の演算装置としては、例え
ば、図4に示すような積和演算器がある。
【0009】この積和演算器1は、大別して、乗算器2
、加減算器3から構成されており、乗算器2は、演算す
べき情報を格納するレジスタAREG,BREG、およ
び演算結果を格納するレジスタPREGを有し、加減算
器3は、与えられた情報に基づいて演算結果を格納する
レジスタCREGを有している。
【0010】すなわち、乗算器2は、レジスタAREG
の内容とレジスタBREGの内容とを乗算し、その演算
結果をレジスタPREGに格納するものであり、加減算
器3は、レジスタPREGに格納された情報に基づいて
、加減算を行ない、その結果をレジスタCREGに格納
するものである。
【0011】具体的に、例えば、(a×b)+(c×d
)+(e×f)+・・・の繰り返しの積和演算を例に採
り、図5に基づいて演算手順を説明する。なお、図中に
おいて、(AREG)とあるのはレジスタAREGの内
容を示す。
【0012】まず、レジスタAREG,BREGにそれ
ぞれ数値a,bがロードされ(step21)、a×b
の演算が乗算器2によって行なわれて、その演算結果が
レジスタPREGに格納され(step22)、レジス
タPREGの内容がそのままレジスタCREGに格納さ
れる(step23)。
【0013】次に、レジスタAREG,BREGにそれ
ぞれ数値c,dがロードされ(step24)、c×d
の演算が乗算器2によって行なわれて、その演算結果が
レジスタPREGに格納されると同時にレジスタARE
G,BREGにそれぞれ数値e,fがロードされる(s
tep25)。
【0014】そして、レジスタCREGの内容とレジス
タPREGの内容とが加減算器3によって加算されると
ともに、レジスタAREGの内容とレジスタBREGの
内容とに基づいてe×fの演算が乗算器2によって行な
われ、その演算結果がレジスタPREGに格納されると
同時に、レジスタAREG,BREGにそれぞれ数値g
,hがロードされる(step26)。
【0015】以下、上記step26の処理が繰り返さ
れる。 したがって、step26の処理以降にて繰り返しの演
算が高速に行なわれる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の演算装置にあっては、乗算器2は、レジスタ
AREGの内容とレジスタBREGの内容とを乗算し、
その演算結果をレジスタPREGに格納するものであり
、加減算器3は、レジスタPREGに格納された情報に
基づいて、加減算を行ない、その結果をレジスタCRE
Gに格納するという構成となっていたため、演算内容に
よっては、直接演算に関係のない、例えば、転送処理を
実行しなければならず、無駄な操作のために演算時間が
長くなってしまうという問題点があった。
【0017】すなわち、従来例において、連続した積和
演算ではない、例えば、(a×b)+(c×d)のみの
積和演算を行なう場合、上記step21〜26の処理
(但し、e×fの演算部分を省略)を行なえばよいが、
step23に示されるように、レジスタPREGの内
容をレジスタCREGに転送する処理が必要なため、無
駄が生じる。
【0018】また、例えば、a×b×c・・・の連続し
た乗算を行なう場合を例に採り、図6に基づいて演算手
順を説明すると、まず、レジスタAREG,BREGに
それぞれ数値a,bがロードされ(step31)、a
×bの演算が乗算器2によって行なわれて、その演算結
果がレジスタPREGに格納される(step32)。 そして、レジスタPREGの内容がレジスタAREGに
転送され、レジスタBREGにcがロードされて(st
ep33)、(a×b)×cの演算が乗算器2によって
行なわれて、その演算結果がレジスタPREGに格納さ
れる(step34)。
【0019】以下、上記step33,34の処理が繰
り返される。したがって、step33に示されるよう
に、レジスタPREGの内容をレジスタAREGに転送
する処理が必要なため、無駄が生じる。
【0020】[目的]そこで本発明は、演算処理に直接
関係のない処理を省き、演算時間を短縮する演算装置を
提供することを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明による演算装置は
上記目的達成のため、演算すべき情報を格納する演算情
報格納手段AREG,BREGと、該演算情報格納手段
AREG,BREGに格納された情報に基づいて所定の
演算を行なう演算手段2と、該演算手段2による演算結
果を格納する複数の演算結果格納手段PREG,QRE
Gとを備えた演算装置1であって、前記演算手段2は前
記複数の演算結果格納手段PREG,QREGの中の任
意の演算結果格納手段PREG,QREGに演算結果を
格納するとともに、前記演算情報格納手段AREG,B
REGに演算結果を格納し、該演算結果格納手段PRE
G,QREGは次段の演算手段3に演算すべき情報を与
えるように構成している。
【0022】また、前記演算手段を乗算器とし、前記次
段の演算手段を加減算器とすることは有効である。
【0023】
【作用】本発明では、演算手段の演算結果が格納される
演算結果格納手段が複数備えられ、演算手段は複数の演
算結果格納手段の中の任意の演算結果格納手段に演算結
果が格納されるとともに、演算情報格納手段に演算結果
が格納され、また、演算結果格納手段により次段の演算
手段に演算すべき情報が与えられる。
【0024】すなわち、演算処理に直接関係のない、例
えば、演算情報の転送等の処理が省かれ、結果として、
演算時間が短縮される。
【0025】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1は本発明に係る演算装置の一実施例を示す図であり、
図1はその要部構成を示すブロック図である。
【0026】まず、構成を説明する。
【0027】本実施例の積和演算器1は、大別して、演
算手段である乗算器2、次段の演算手段である加減算器
3から構成されており、乗算器2は、演算すべき情報を
格納する演算情報格納手段であるレジスタAREG,B
REG、および演算結果を格納する演算結果格納手段で
あるレジスタPREG,QREGを有し、加減算器3は
、与えられた情報に基づいて演算算結果を格納するレジ
スタCREGを有している。
【0028】すなわち、乗算器2は、レジスタAREG
の内容とレジスタBREGの内容とを乗算し、その演算
結果をレジスタPREG、またはレジスタQREGに格
納するとともに、レジスタAREGに転送するものであ
り、加減算器3は、レジスタPREG、またはレジスタ
QREGに格納された情報に基づいて、加減算を行ない
、その結果をレジスタCREGに格納するものである。
【0029】次に作用を説明する。従来例の問題点であ
った(a×b)+(c×d)のみの積和演算を行なう場
合を例に採り、図2に基づいて演算手順を説明する。な
お、図中において、(AREG)とあるのは従来例と同
様にレジスタAREGの内容を示す。
【0030】まず、レジスタAREG,BREGにそれ
ぞれ数値a,bがロードされ(step 1)、a×b
の演算が乗算器2によって行なわれて、その演算結果が
レジスタPREGに格納され、レジスタAREG,BR
EGにそれぞれ数値c,dがロードされる(step 
2)。
【0031】次に、c×dの演算が乗算器2によって行
なわれて、その演算結果がレジスタQREGに格納され
る(step 3)。そして、レジスタPREGの内容
とレジスタQREGの内容とが加減算器3によって加算
され、レジスタCREGに格納される(step 4)
【0032】したがって、従来例のように、レジスタP
REGの内容をレジスタCREGに転送する処理がなく
なり、無駄が防止される。
【0033】また、もう1つの従来例の問題点であった
a×b×c・・・の連続した乗算を行なう場合を例に採
り、図3に基づいて演算手順を説明する。まず、レジス
タAREG,BREGにそれぞれ数値a,bがロードさ
れ(step11)、a×bの演算が乗算器2によって
行なわれて、その演算結果がレジスタAREGに転送さ
れるとともに、レジスタBREGにcがロードされる(
step12)。
【0034】以下、上記step12の処理が繰り返さ
れる。 したがって、従来例のように、レジスタPREGの内容
をレジスタAREGに転送する処理がなくなり、無駄が
防止される。
【0035】このように本実施例では、乗算器2の演算
結果を格納するレジスタPREG,QREGを複数備え
、乗算器2は複数のレジスタPREG,QREGの中の
任意のレジスタPREG,QREGに演算結果を格納で
きるとともに、レジスタAREGに演算結果を格納でき
、レジスタPREG,QREGにより加減算器に演算す
べき情報を与えることができる。
【0036】したがって、演算処理に直接関係のない、
例えば、演算情報の転送等の処理を省くことができ、演
算時間を短縮することができる。なお、上記実施例は演
算結果格納手段であるレジスタを2個設けた構成となっ
ているが、この場合のレジスタ数は任意である。
【0037】また、上記実施例は演算手段である乗算器
に複数の演算結果格納手段を設けた場合を例に採り説明
しているが、これに限らず、加減算器に複数の演算結果
格納手段を設けた構成としてもよいことはいうまでもな
く、演算内容に応じて変更しても構わない。
【0038】
【発明の効果】本発明では、演算手段の演算結果を格納
する演算結果格納手段を複数備え、演算手段は複数の演
算結果格納手段の中の任意の演算結果格納手段に演算結
果を格納できるとともに、演算情報格納手段に演算結果
を格納でき、演算結果格納手段により次段の演算手段に
演算すべき情報を与えることができる。
【0039】したがって、演算処理に直接関係のない、
例えば、演算情報の転送等の処理を省くことができ、演
算時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の要部構成を示すブロック図で
ある。
【図2】本発明一実施例の演算処理を説明するためのフ
ローチャートである。
【図3】本発明一実施例の演算処理を説明するためのフ
ローチャートである。
【図4】従来例の要部構成を示すブロック図である。
【図5】従来例の演算処理を説明するためのフローチャ
ートである。
【図6】従来例の演算処理を説明するためのフローチャ
ートである。
【符号の説明】
1    積和演算器 2    乗算器(演算手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  演算すべき情報を格納する演算情報格
    納手段と、該演算情報格納手段に格納された情報に基づ
    いて所定の演算を行なう演算手段と、該演算手段による
    演算結果を格納する複数の演算結果格納手段と、を備え
    た演算装置であって、前記演算手段は前記複数の演算結
    果格納手段の中の任意の演算結果格納手段に演算結果を
    格納するとともに、前記演算情報格納手段に演算結果を
    格納し、該演算結果格納手段は次段の演算手段に演算す
    べき情報を与えることを特徴とする演算装置。
  2. 【請求項2】  前記演算手段は乗算器であり、前記次
    段の演算手段は加減算器であることを特徴とする請求項
    1の演算装置。
JP3000306A 1991-01-08 1991-01-08 演算装置 Withdrawn JPH04242859A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3000306A JPH04242859A (ja) 1991-01-08 1991-01-08 演算装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3000306A JPH04242859A (ja) 1991-01-08 1991-01-08 演算装置

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JPH04242859A true JPH04242859A (ja) 1992-08-31

Family

ID=11470221

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3000306A Withdrawn JPH04242859A (ja) 1991-01-08 1991-01-08 演算装置

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Effective date: 19980514