JPH0580973A - 正規化丸め装置 - Google Patents

正規化丸め装置

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Publication number
JPH0580973A
JPH0580973A JP3240998A JP24099891A JPH0580973A JP H0580973 A JPH0580973 A JP H0580973A JP 3240998 A JP3240998 A JP 3240998A JP 24099891 A JP24099891 A JP 24099891A JP H0580973 A JPH0580973 A JP H0580973A
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JP
Japan
Prior art keywords
partial
rounding
quotient
output
quotients
Prior art date
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Pending
Application number
JP3240998A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Nakai
祐二 中居
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3240998A priority Critical patent/JPH0580973A/ja
Publication of JPH0580973A publication Critical patent/JPH0580973A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 演算結果の丸めと正規化を高速に行う。 【構成】 商の算出時、最後に求まる部分商を除いた複
数の部分商を重複しない第1の中間値と第2の中間値に
分割し、部分和1と第1の中間値を選択する第1の選択
手段13、部分桁上げと第2の中間値を選択する第2の
選択手段14、最後に求まる部分商を除いた複数の部分
商により丸め位置を決める丸め位置判定手段15、丸め
位置を変えて丸めを行うと共に2数の加算を行う丸め位
置が異なる第1,第2の加算手段16,17、最後に求
まる部分商の最上位ビットの値を求める第3の加算手段
18、第1,第2の加算手段16,17の出力と第3の
加算手段18の出力と最後に求まる部分商を除いた複数
の部分商12を入力として、第1,第2の加算手段の出
力16,17のうちどちらの丸め結果を選択するか及び
正規化するかを決める正規化丸め判定手段19、並びに
加算手段16,17の出力の選択及び正規化する正規化
丸め手段20を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、演算結果の丸めと正規
化を高速に行う正規化丸め装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、乗算アレイにより求めた部分和と
部分桁上げを加算することにより積を算出し、乗算の反
復計算によりn個の部分商を順次求め、最後にこれらの
n個の部分商を加算することにより商を算出する演算器
が存在する。この種の演算器として、特願平1−210
021号の除算装置がある。図3にn個の部分商の位置
関係を示す。図3において、51,52,53,54は
それぞれmビットの部分商1,部分商2,部分商3,部
分商nであり、乗算の反復計算により部分商1から部分
商nまで順次求められる。図3に示すように、部分商i
は最上位ビットが部分商i−1の最下位ビットに重複し
ている。
【0003】この種の演算器における従来の技術による
正規化丸め装置の構成図を図2に示す。
【0004】以下、図面にしたがって従来の技術による
正規化丸め装置の動作を説明する。図2において、3
1,32はそれぞれ乗算アレイにより求められた部分
和,部分桁上げ、42はn個の部分商を格納する部分商
格納用レジスタ、43,44,48は2つの入力のうち
1つを選択する選択回路、45,46は丸め位置に初期
桁上げとして1を入力することにより丸めを行うと共に
2数の加算を行う丸め位置が異なる加算器、47は異な
る丸めを行った丸め結果のいずれを選択するか及び正規
化するかどうかを決める正規化丸め判定回路、49は正
規化を行う正規化回路、33は演算結果である。
【0005】選択回路43,44は積を算出する時及び
乗算の反復計算によりn個の部分商を求める時は、それ
ぞれ部分和31、部分桁上げ32を出力し、n個の部分
商を求めた後に商を算出する時は、n個の部分商を重複
しない第1の中間値と第2の中間値に分割し、それぞれ
第1の中間値と第2の中間値を出力する。加算器45,
46は選択回路43,44の出力を入力として、積を算
出する時は、桁上がりが生じた場合と桁上がりが生じな
かった場合の2通りの丸めを行うと共に2数の加算を行
う。また、商を算出する時は、桁落ちが生じなかった場
合と桁落ちが生じた場合の2通りの丸めを行うと共に2
数の加算を行う。乗算の反復計算によりn個の部分商を
求める時は、加算器46は部分和31、部分桁上げ32
を入力として丸めを行わずに2数の加算を行うことによ
り部分商を求め、部分商格納用レジスタに順次格納して
いく。正規化丸め判定回路47は加算器45,46の出
力の上位ビットを入力として、積を算出する時の桁上が
りが生じるかどうか、商を算出する時の桁落ちが生じる
かどうか、及び、正規化するかどうかを判定する。選択
回路48は加算器45,46の出力を入力として、正規
化丸め判定回路47の出力により2通りの丸め結果のい
ずれかを選択する。正規化回路は選択回路の出力を入力
として正規化丸め判定回路47の出力により正規化を行
い演算結果33を出力する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成の正規化丸め装置では、商を算出する時、n個
の部分商を全て求めた後に丸めと正規化を行うため、商
の算出に時間がかかるという問題があった。
【0007】本発明はかかる点に鑑み、演算結果の丸め
と正規化を高速に行う正規化丸め装置を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の正規化丸め装置
は、最後に求まる部分商を除いた複数の部分商を重複し
ない第1の中間値と第2の中間値に分割し、部分和と第
1の中間値を選択する第1の選択手段と、部分桁上げと
第2の中間値を選択する第2の選択手段と、最後に求ま
る部分商を除いた複数の部分商により丸め位置を決める
丸め位置判定手段と、第1の選択手段の出力と第2の選
択手段の出力を入力とし、丸め位置を変えて丸めを行う
と共に2数の加算を行う丸め位置が異なる第1,第2の
加算手段と、部分和と部分桁上げを入力として最後に求
まる部分商の最上位ビットの値を求める第3の加算手段
と、第1の加算手段の出力と第2の加算手段の出力と第
3の加算手段の出力と最後に求まる部分商を除いた複数
の部分商を入力として、第1の加算手段の出力と第2の
加算手段の出力のうちどちらの丸め結果を選択するか及
び正規化するかを決める正規化丸め判定手段と、正規化
丸め判定手段の出力により第1の加算手段の出力と第2
の加算手段の出力を選択及び正規化する正規化丸め手段
を備えたものである。
【0009】
【作用】本発明は前記した構成により、商を算出する
時、最後に求まる部分商を除いた複数の部分商により丸
め位置を決める丸め位置判定手段を設けたことにより、
最後に求まる部分商を求めると同時に丸めと正規化を行
うことができるので、演算結果の丸めと正規化を高速に
行うことができる。
【0010】
【実施例】図1は本発明の一実施例における正規化丸め
装置の構成図を示すものである。
【0011】以下図面にしたがって、本発明の実施例に
おける正規化丸め装置の動作について説明する。図1に
おいて、1,2はそれぞれ乗算アレイにより求められた
部分和,部分桁上げ、12は最後に求まる部分商を除い
たn−1個の部分商を格納する部分商格納用レジスタ、
13,14,20は2つの入力のうち1つを選択する選
択回路、15は丸め位置を決める丸め位置判定回路、1
6,17は丸め位置を変えて丸めを行うと共に2数の加
算を行う丸め位置が異なる加算器、18は2数の加算を
行う加算器、19は異なる丸めを行った丸め結果のいず
れを選択するか及び正規化するかどうかを決める正規化
丸め判定回路、21は正規化を行う正規化回路である。
【0012】本実施例における正規化丸め装置を用いた
演算器で扱うデータのフォーマットを図4に示す。図4
において、61は符号、62は指数、63は仮数であ
る。図4に示すように、1ビットの符号61と11ビッ
トの指数62と53ビットの仮数63からなる浮動小数
点数である。積及び商を算出する時、符号は乗数と被乗
数及び除数と被除数の符号ビットより求まり、指数は積
を算出する時、乗数と被乗数の指数を加算し、桁上がり
が生じたならばさらに1を加算することにより求まり、
商を算出する時、被除数の指数から除数の指数を減算
し、桁落ちが生じたならばさらに1を減算することによ
り求まる。よって本実施例では説明の簡略化のため仮数
の処理について説明する。また、丸めについては最下位
ビットより1つ下のビットを丸める方法を用いる。
【0013】部分商格納用レジスタ12にはmビットの
部分商がn−1個格納される。図5に格納される部分商
を示す。図5において、71,72,73,74,75
はそれぞれ部分商1,部分商2,部分商3,部分商4,
部分商5である。図5に示すように、ここではn=6、
m=12であり、乗算の反復計算により部分商1から部
分商5までの5つの部分商が格納される。5個の部分商
は重複しない2つの中間値に分割することができる。分
割の方法はいくつかあるが、図6にその一例を示す。
【0014】図6において、81,82は中間値であ
る。図6に示すように、中間値81は部分商1と部分商
3と部分商5と0のビット列からなり、中間値82は部
分商2と部分商4と0のビット列からなる。選択回路1
3,14はそれぞれ、積を算出する時及び乗算の反復計
算により5個の部分商を算出する時は、乗算アレイによ
り求めた部分和,部分桁上げを出力し、5個の部分商を
求めた後に最後に求まる部分商を求めると共に商を算出
する時は、図6に示す中間値81,中間値82を出力す
る。丸め位置判定回路19は部分商5により丸め位置を
決め、この出力により加算器16,17は選択回路1
3,14の出力を入力として、それぞれ丸め位置を変え
て丸めを行うと共に2数の加算を行う。また、乗算の反
復計算により5個の部分商を求める時は、加算器17は
部分和1,部分桁上げ2を入力として丸めを行わずに2
数の加算を行うことにより部分商を求め、順次部分商格
納用レジスタ12に格納していく。
【0015】ここで、丸め位置判定回路15により決め
られる加算器16,17の丸め位置のパターンを図7に
示す。積を算出する時、加算器16は桁上がりが生じた
場合の丸めを行うため図7に示すように2-52のビット
を丸め、加算器17は桁上がりが生じなかった場合の丸
めを行うため2-53のビットを丸める。また、商を算出
する時も同様に桁落ちが生じなかった場合と桁落ちが生
じた場合の2通りの丸めを行えばよいが、部分商5の最
下位ビットは最後に求まる部分商の最上位ビットに重複
するため、最後に求まる部分商の最上位ビットが”1”
の場合の丸めも同時に行わなければならず、4通りの丸
めが必要になる。
【0016】しかし、部分商5の下位ビットのパターン
により丸め位置を変えることにより、4通りの丸めを2
通りの丸めで行うことができる。部分商5の最下位ビッ
トは2-55のビットに対応し、このビットが”0”の時
は、最後に求まる部分商の最上位ビットの影響を無視す
ることができ、これにより加算器16は桁落ちが生じな
かった場合を行うため図7に示すように2-53のビット
を丸め、加算器17は桁落ちが生じた場合の丸めを行う
ため2-54のビットを丸める。部分商5の下位2ビット
は2-54,2-55に対応し、これらのビットが”01”で
あり、最後に求まる部分商の最上位ビットが”1”の時
は、部分商の最上位ビットの影響により部分商5の最下
位ビットが”0”の時と丸め位置が変わることはない。
部分商5の下位2ビットが”11”であり、最後に求ま
る部分商の最上位ビットが”1”の時は、桁落ちが生じ
た場合は、部分商5の最下位ビットが”0”の時と丸め
位置が変わることはないが、桁落ちが生じなかった場合
は、最後に求まる部分商の最上位ビットの影響により加
算器16は桁落ちが生じた場合の丸めを行うため図7に
示すように2-52のビットを丸める。
【0017】また、商を算出する時、5個の部分商の加
算を行うと同時に、加算器17は部分和1,部分桁上げ
2を入力として最後に求まる部分商の最上位ビットを求
める。正規化丸め判定回路19は加算器16,17の出
力の上位ビットと加算器18の出力と部分商5を入力と
して、2通りの丸め結果のいずれを選択するか、及び、
正規化するかどうかを判定し、これにより、選択回路は
2通りの丸め結果のいずれかを選択し、正規化回路は積
を算出する時の桁上がりが生じた場合と商を算出する時
の桁落ちが生じた場合に正規化を行い演算結果3を出力
する。
【0018】正規化丸め判定回路の2通りの丸め結果選
択パターンを図8,図9に示す。図8は積を算出する時
の丸め結果選択パターンであり、図9は商を算出する時
の丸め結果選択パターンである。
【0019】積を算出する時、桁上がりが生じた場合と
桁上がりが生じなかった場合の2つの丸め結果の21
ビットが共に”1”の場合は、桁上がりが生じたと判定
し加算器16の丸め結果を選択し、共に”0”の場合
は、桁上がりが生じなかったと判定し加算器17の丸め
結果を選択し、それぞれが”1”,”0”の場合は、丸
めにより桁上がりが生じたとして桁上がりが生じなかっ
たと判定し加算器17の丸め結果を選択する。商を算出
する時も同様に、桁落ちが生じなかった場合と桁落ちが
生じた場合の2つの丸め結果の20のビットで桁落ちが
生じるかどうかを判定し加算器16,17の丸め結果を
選択するが、部分商5の下位2ビットが、”01”であ
り、最後に求まる部分商の最上位ビットが”1”の時
は、加算器16,17の丸め結果のいずれを選択しても
よく、部分商5の下位2ビットが”11”であり、最後
に求まる部分商の最上位ビットが”0”の時は、桁落ち
が生じたかどうかにかかわらず加算器17の丸め結果を
選択する。
【0020】このように本発明の一実施例の正規化丸め
装置によれば、加算器18により最後に求まる部分商を
求めると同時に丸め位置判定回路15により丸め位置を
変えて丸めを行っているので、演算結果の丸めと正規化
を高速に行うことができる。また、加算器18は最後に
求まる部分商の最上位ビットだけを求めればよいので、
加算器18を先見桁上げ回路で構成した場合、1ビット
の加算器と桁上げ回路だけで構成できるため、回路規模
は大きくならない。
【0021】以上、本発明の一実施例を説明してきた
が、本発明の一実施例では丸めの方法として浮動小数点
数の仮数の最下位ビットより1つ下のビットを丸める方
法をとっており、ANSI/IEEE Std 754
−1985規格の仕様に合った浮動小数点数乗算及び浮
動小数点除算を行うには、仮数の最下位ビット以下を順
にガードビット,ラウンドビットとし、それ以下のビッ
トの論理和をスティッキービットとし、RN(最も近い
値に丸める)、RP(+∞に向かって丸める)、RM
(−∞に向かって丸める)、RZ(0に向かって丸め
る)の4つの丸めモードを持たせて丸めを行えばよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、商
を算出する時、最後に求まる部分商を求めると同時に丸
めと正規化を行うことができるので、演算結果の丸めと
正規化を高速に行う正規化丸め装置を提供することがで
き、その実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における実施例の正規化丸め装置の構成
【図2】従来の技術による正規化丸め装置の構成図
【図3】n個の部分商の位置関係を示す図
【図4】データのフォーマットを示す図
【図5】5個の部分商を示す図
【図6】5個の部分商を2つの中間値に分割する方法を
示す図
【図7】丸め位置のパターンを示す図
【図8】積を算出する時の丸め結果選択パターンを示す
【図9】商を算出する時の丸め結果選択パターンを示す
【符号の説明】
1,31 部分和 2,32 部分桁上げ 3,33 演算結果 12,42 部分商格納用レジスタ 13,14,20,43,44,48 選択回路 15 丸め位置判定回路 16,17,45,46 丸めを行うと共に2数の加算
を行う加算器 18 2数の加算を行う加算器 19,47 正規化丸め判定回路 21,49 正規化回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】乗算アレイにより求めた部分和1と部分桁
    上げ2を加算することにより積を算出し、乗算の反復計
    算により複数の部分商を求め、該複数の部分商を加算す
    ることにより商を算出する演算器において、最後に求ま
    る部分商を除いた複数の部分商を重複しない第1の中間
    値と第2の中間値に分割し、前記部分和1と前記第1の
    中間値を選択する第1の選択手段13と、前記部分桁上
    げ2と前記第2の中間値を選択する第2の選択手段14
    と、最後に求まる部分商を除いた複数の部分商により丸
    め位置を決める丸め位置判定手段15と、前記第1の選
    択手段の出力と前記第2の選択手段の出力を入力とし、
    丸め位置を変えて丸めを行うと共に前記入力2数の加算
    を行う丸め位置が異なる第1,第2の加算手段16,1
    7と、前記部分和1と前記部分桁上げ2を入力として最
    後に求まる部分商の最上位ビットの値を求める第3の加
    算手段18と、前記第1の加算手段の出力と前記第2の
    加算手段の出力と前記3の加算手段の出力と最後に求ま
    る部分商を除いた複数の部分商を入力として、前記第1
    の加算手段の出力と前記第2の加算手段の出力のうちど
    ちらの丸め結果を選択するか及び正規化するかを決める
    正規化丸め判定手段19と、前記正規化丸め判定手段の
    出力により前記第1の加算手段の出力と前記第2の加算
    手段の出力を選択及び正規化する正規化丸め手段20,
    21より構成されることを特徴とする正規化丸め装置。
JP3240998A 1991-09-20 1991-09-20 正規化丸め装置 Pending JPH0580973A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3240998A JPH0580973A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 正規化丸め装置

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JP3240998A JPH0580973A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 正規化丸め装置

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JPH0580973A true JPH0580973A (ja) 1993-04-02

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ID=17067809

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JP3240998A Pending JPH0580973A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 正規化丸め装置

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JP (1) JPH0580973A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5901803A (en) * 1995-08-21 1999-05-11 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Lock structure for a bonnet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5901803A (en) * 1995-08-21 1999-05-11 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Lock structure for a bonnet

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