JPH0784758A - 演算処理装置 - Google Patents
演算処理装置Info
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- JPH0784758A JPH0784758A JP6163550A JP16355094A JPH0784758A JP H0784758 A JPH0784758 A JP H0784758A JP 6163550 A JP6163550 A JP 6163550A JP 16355094 A JP16355094 A JP 16355094A JP H0784758 A JPH0784758 A JP H0784758A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】単位毎の演算処理と全体についての演算処理
と、継続して混在しても常に正しい演算処理を高速度で
実行できるようにする。 【構成】演算モード指定手段10で指定される単位モー
ドと全体モードとに応じて前記演算指定レジスタ7、
8、9で指定される単位演算内容と全体演算内容とを選
択する第1の選択手段11、12と、被演算データと演
算データとに対して前記第1の選択手段11、12で選
択された単位毎の演算内容に基づく演算処理と全体につ
いての演算内容に基づく演算処理とを施す複数の演算手
段3、4と、演算処理された各単位演算結果フラグと全
体演算結果フラグとを格納するステータスレジスタ6
2、63、64と、該ステータスレジスタに格納された
各単位演算結果フラグと全体演算結果フラグとを選択し
て前記複数の演算手段に帰還させる第2の選択手段6
5、66と、前記複数の演算手段3、4の演算結果を格
納する記憶手段5とを備える。
と、継続して混在しても常に正しい演算処理を高速度で
実行できるようにする。 【構成】演算モード指定手段10で指定される単位モー
ドと全体モードとに応じて前記演算指定レジスタ7、
8、9で指定される単位演算内容と全体演算内容とを選
択する第1の選択手段11、12と、被演算データと演
算データとに対して前記第1の選択手段11、12で選
択された単位毎の演算内容に基づく演算処理と全体につ
いての演算内容に基づく演算処理とを施す複数の演算手
段3、4と、演算処理された各単位演算結果フラグと全
体演算結果フラグとを格納するステータスレジスタ6
2、63、64と、該ステータスレジスタに格納された
各単位演算結果フラグと全体演算結果フラグとを選択し
て前記複数の演算手段に帰還させる第2の選択手段6
5、66と、前記複数の演算手段3、4の演算結果を格
納する記憶手段5とを備える。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は演算処理装置に係り、特
にビットマップディスプレイ等の二次元アドレス計算処
理に好適な演算処理装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の演算処理装置では全語演算、半語
演算を行うことは可能であったが半語演算時には、演算
処理装置の半分だけが使われ、残りの半分は使用されて
いない。このため半語演算を多く使う処理においては、
演算処理装置のデータ処理能力は半減してしまうという
問題があった。このような、全語、半語演算を行う演算
処理装置としては、例えばADVANCED MICR
O DEVICES 社のAm29116がある。 【0003】また、従来技術としては、特開昭54−7
1533号公報および特開昭50−122836号公報
が知られている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、単位毎の演算内容と全体における演算内容とにおい
て前回の演算結果に基づくフラグの帰還について考慮さ
れていなかった。 【0005】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、単位毎の演算処理と全体についての演算処理
とを、継続して混在しても常に正しい演算処理を高速度
で実行できるようにした演算処理装置を提供することに
ある。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、複数の分割した単位で独立に演算処理す
る単位モードと全体で1つの演算処理をする全体モード
とを指定する演算モード指定手段と、前記単位毎の演算
内容と全体に対する演算内容とを格納する演算指定レジ
スタと、前記演算モード指定手段で指定される単位モー
ドと全体モードとに応じて前記演算指定レジスタで指定
される単位演算内容と全体演算内容とを選択する第1の
選択手段と、被演算データと演算データとに対して前記
第1の選択手段で選択された単位毎の演算内容に基づく
演算処理と全体についての演算内容に基づく演算処理と
を施す複数の演算手段と、該複数の演算手段の各々で単
位毎に演算処理された各単位演算結果フラグと前記複数
の演算手段全体において演算処理された全体演算結果フ
ラグとを格納するステータスレジスタと、該ステータス
レジスタに格納された各単位演算結果フラグと全体演算
結果フラグとを選択して前記複数の演算手段に帰還させ
る第2の選択手段と、前記複数の演算手段の各々におけ
る演算結果を格納する記憶手段とを備えたことを特徴と
する演算処理装置である。 【0007】具体的には、算術論理演算処理装置(AL
U:Arithmetic Logic Unit)は、基本的にはビット
単位に演算を実行する独立な回路で構成されており、算
術演算の桁上げの部分だけが他のビットに依存した回路
構成となっている。桁上げ回路は、大別するとRipp
le Carry方式、Carry Lookahea
d方式の2つの方式があるが、どちらの方式も演算ビッ
ト幅の拡張が可能である。 【0008】 【作用】上記構成により、例えば4ビットのALUを複
数個使うことで、8ビット、16ビット等のALUを作
ることが可能である。 【0009】また、逆に例えば16ビットのALUで8
ビットの演算を実行することも可能であり、市販されて
いるマイクロコンピュータで実際に用いられている。し
かしながら、例えば16ビットALUで8ビットの演算
を実行する場合、残りの8ビットは使用されていないこ
とになる。この場合、残り8ビットのALUは以上に述
べたように、桁上げの問題を除けば演算の実行は可能で
あり、例えば2次元グラフィックスのようにx座標、y
座標の計算を1組のデータとして演算を実行する場合、
残り8ビットのALUで同時に演算処理を実行すること
で、演算処理効率が上がり、高速な演算処理が実現でき
る。 【0010】また、ステータスレジスタに格納された各
単位演算結果フラグと全体演算結果フラグとを選択して
複数の演算手段に帰還させるように構成したので、単位
毎の演算処理と全体に対する演算処理とが継続して混在
しても前回の演算処理結果のフラグが格納されているの
で、常に正しい演算処理を継続してしかも高速度で実行
することができる。 【0011】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。 【0012】図1は、演算処理装置の一実施例を示すブ
ロック図である。1は被演算データ格納レジスタ、2は
演算データ格納レジスタ、3は上位演算器、4は下位演
算器、5は演算結果格納レジスタ、6は桁上げ選択回
路、7は演算指定レジスタ、8は上位演算指定レジス
タ、9は下位演算指定レジスタ、10は演算モード指定
レジスタ、11は上位演算選択回路、12は下位演算選
択回路、IH1は被演算上位データ、IL1は被演算下位
データ、IH2は演算上位データ、IL2は演算下位デー
タ、Mは演算モード指定データ、FCは演算指定デー
タ、FCAは上位演算指定データ、FCBは下位演算指
定データ、Cは下位演算器4から上位演算器3への桁上
げ制御データ、R1は上位演算結果データ、S1は上位演
算結果フラグ、R2は下位演算結果データ、S2は下位演
算結果フラグ、C2は上位桁上げデータ、C2は下位桁上
げデータである。 【0013】図2は桁上げ選択回路6のブロック図であ
る。61は結果フラグ選択回路、62は演算ステータス
レジスタ、63は上位演算ステータスレジスタ、64は
下位演算ステータスレジスタ、65は上位桁上げ選択回
路、66は下位桁上げ選択回路、Sは演算結果フラグ、
CCは演算ステータスレジスタ62の桁上げステータス
データ、CC1は上位演算ステータスレジスタ63の上
位桁上げステータスデータ、CC2は下位演算ステータ
スレジスタ64の下位桁上げステータスデータである。 【0014】図3、図4は上位演算器3、下位演算器4
の回路図である。図では簡単にするため2ビットの回路
構成で書いてある。図5は演算器の演算機能表、図6は
演算器の演算モード表である。31,32,41,42
はビット演算選択回路で図7に回路図を示す。33,3
4,35,43,44,45,46はCarry Lo
okahead回路、I1,I2,I3,I4は機能コード
反転用インバータ、G1〜G8は演算用EOR、G9,G
10はゼロ検出ゲート、G11〜G13はfull word operatio
n 時の制御用ゲート、G14〜G19は桁上げ付演算と桁上
げ無し演算制御用ゲートである。C1,C2は桁上げ入
力、FC11,FC10,FC21,FC20はFC1及びFC0
の2ビットの信号、IH11,IH10,IH21,IH20,
IL11,IL10,IL21,IL20はIH1,IH2,IL
1,IL2の2ビットデータ、ZL,ZHはゼロ検出デー
タ、M0,M1は演算モード指定データMの2ビットの信
号である。P,Gは下位演算器4から上位演算器3への
桁上げ制御データの2ビットの信号、R11,R10,
R21,R20はR1,R2の2ビットの信号、COL,CO
Hは下位演算器4及び上位演算器3の桁上げ信号であ
る。図5のF0〜F2は上位演算器3のFC10〜FC12、
または下位演算器4のFC20〜FC22を表わしており、
2つの論理演算と4つの算術演算を指示する。図6のM
0,M1は演算モード指定コードMの2ビット信号で、1
つの全語演算と2つの半語演算と1つの独立半─
─語演算を指示する。図7のF0,F0,F1,F1は図
5のF0,F1と同じであり、F0,F1はそれぞれの反転
データを示す。Aiは1ビットの被演算入力データであ
り、図3のIH10,IH11、図4のIL10,IL11に対
応し、Biは1ビットの演算入力データであり、図3の
IH20,IH21、図4のIL20,IL21に対応し、Pi
はCarry Lookaheadのpropagat
e信号に相当し、図3及び図4のP1〜P4に対応する。
GiはCarry Lookaheadのgenera
te信号に相当し図3及び図4のG1〜G4に対応する。 【0015】図8は結果フラグ選択回路61、演算ステ
ータスレジスタ62、上位演算ステータスレジスタ6
3、下位演算ステータスレジスタ64、上位桁上げ選択
回路65、下位桁上げ選択回路66、演算結果格納レジ
スタ5、上位演算選択回路11及び下位演算選択回路1
2の動作表である。結果フラグ選択回路61の出力はM
1=0で上位演算結果フラグS1を、M1=1で下位演算
結果フラグS2を選択し、演算ステータスレジスタ62
はM1=1かつM0=1の時Hold状態であり、それ以
外ではSをLoadする。上位演算ステータスレジスタ
63はM1=1かつM0=1の時上位演算結果フラグS1
をLoadし、それ以外ではHold状態となり、下位
演算ステータスレジスタ64はM1=1かつM0=1の時
下位演算結果フラグS2をLoadし、それ以外ではH
old状態となる。上位桁上げ選択回路65はM1=1
かつM0=1の時上位ステータスレジスタ63の桁上げ
フラグCCiを選択出力し、それ以外では演算ステータ
スレジスタ62の桁上げフラグCCを選択出力する。下
位桁上げ選択回路66はM1=1かつM0=1の時下位演
算ステータスレジスタ64の桁上げフラグCC2を選択
出力し、それ以外では演算ステータスレジスタ62の桁
上げフラグCCを選択出力する。演算結果格納レジスタ
5は、M1=0かつM0=0及びM1=1かつM0=1の時
上位ワードに上位演算結果データR1を、下位ワードに
下位演算結果データR2をLoadし、M1=0かつN0
=1の時上位ワードに上位演算結果データR1をLoa
dし、下位ワードはHold状態とし、M1=1かつM0
=0の時上位ワードはHold状態とし、下位ワードに
下位演算結果データR2をLoadする。上位演算選択
回路11はM1=1,M0=1の時FCAを出力し、それ
以外ではFCを出力し、下位選択回路12はM1=1,
M0=1でFCB、それ以外の時FCを出力する。 【0016】以下、本実施例の動作説明をする。 【0017】まず、上位演算器3と下位演算器4の動作
説明を図3、図4、図5及び図6を用いて行う。 【0018】上位演算器3は演算ビット数に対応し、2
つのユニットに大別される。下位ビットのユニットは、
ビット演算選択回路31と演算用EORG1とG2とCa
rry Lookahead回路33により構成され
る。Carry Lookahead回路33は演算指
定データFC11=0のとき0を出力し、上位演算結果デ
ータの下位ビットR10はP1+G1と表わされる。FC11
=1のときCarryLookahead回路33はX
を出力すると仮定すると、R10はP1+G1+X =0,FC10=0のときR10はIH10・IH20となり、
FC11=0,FC10=1のときR10はIH10・IH20と
なり、FC11=1,FC10=0のときR10はIH 10+I
H20+Xとなり、FC11=1,FC10=1のときR10は
IH10+IH20Xとなる。これから、FC11=0ではC
arry Lookahead回路33の出力Xと無関
係な論理演算となり、FC11=1では、FC10=0のと
きIH10とIH20の出力Xを桁上げデータとした算術加
算、FC10=1のときIH10と 2進データYのビット反転Yと2の補数minus Y
との間には、minus 演算ユニットは、ビット演算選択回路32と演算用EO
RG3とG4とCarryLookahead回路34に
より構成され、下位ビットの演算ユニットと同様に、C
arry Lookahead回路34の出力を桁上げ
信号とした論理算術演算を実行する。下位演算器4の下
位ビット演算ユニットは、ビット演算選択回路41と演
算用EORG5とG6、Carry Lookahead
回路43により構成され、上位ビット演算ユニットはビ
ット演算選択回路42と演算用EORG7とG8、Car
ry Lookahead回路44により構成され、上
位演算器3と同様に論理算術演算を実行する。 【0019】図3及び図4では2ビットの演算器を用い
てあるが、ビット演算ユニットの中のCarry Lo
okahead回路を除けば全て同一の回路であり、ビ
ット位置に応じたCarry Lookahead回路
を構成することで任意ビットに拡張できる。Carry
Lookahead回路45,46及びゲートG11,
G12は下位演算器4と上位演算器を接続し、倍語(ここ
では4ビット長)演算を実行する際の制御信号を生成す
る回路である。演算モードデータM1,M0が0のとき下
位演算器4のpropagate信号Pとgenera
te信号Gは有効となり、上位演算器3と下位演算器は
一体となったCarry Lookahead演算器と
なる。モードデータM1及びM0が上記以外では、ゲート
G11は1に固定し、ゲートG12は0に固定してあるた
め、下位演算器4の桁上げ制御信号は無効となり、上位
演算器3及び下位演算器4は独立の2ビット演算器とな
る。ゲートG13はモードデータM1及びM0が0のとき下
位のゼロ検出データZLを上位のゼロ検出データZHに
反映するためにある。以上の結果、演算モードデータM
1及びM0が0のとき、上位演算器3及び下位演算器4は
一体化した全語演算器となり、それ以外のとき、独立な
演算器となる。 【0020】次に実施例の演算処理装置全体の動作例を
図1、図2、図5、図6及び図8により説明する。 【0021】モードデータM1=0かつM0=0の時、上
位演算選択回路11及び下位演算選択回路12は演算指
定レジスタ7の演算指定データFCを選択し、桁上げ選
択回路6は上位桁上げデータC1、下位桁上げデータC2
として演算ステータスレジスタ62の桁上げフラグCC
を出力し、上位演算器3は被演算上位データIH1と演
算上位データIH2を演算指定データFCに従い演算
し、上位演算結果データR1を演算結果格納レジスタ5
の上位に格納する。下位演算器4は被演算下位データI
L1と演算下位データIL2を演算指定データFCに従い
演算し、下位演算結果データR2を演算結果格納レジス
タ5の下位に格納する。演算ステータスレジスタ61に
は上位演算結果フラグS1が格納され、上位下位ステー
タスレジスタ62,63はHoldしている。 【0022】以上の動作により、被演算レジスタ1の全
語データと演算レジスタ2の全語データが演算指定デー
タFCに従った演算を行われ、演算結果格納レジスタ5
に全語データとして演算結果が格納される。演算モード
データM1=0及びM0=1の時、演算結果格納レジスタ
5の下位ワードはHold状態であり、結果フラグ選択
回路61も上位演算結果フラグS1を選択しているた
め、上位演算のみが意味をもつ。上位演算選択回路11
は演算指定データFCを選択し、上位演算器3は被演算
上位データIH1と演算上位データIH2を演算指定デー
タFCに従って演算し、演算結果格納レジスタ5の上位
ワードに格納する。演算モードデータM1=1及びM0=
0の時は、M1=0,M0=1と同様にして、被演算下位
データIL1と演算下位データIL2を演算指定データF
Cに従い演算し、演算結果格納レジスタ5の下位ワード
に格納する。演算結果格納レジスタ5の上位ワード、上
位演算ステータスレジスタ63及び下位演算ステータス
レジスタ64はHold状態である。 【0023】演算モードデータM1=1及びM0=1の
時、上位演算選択回路11は上位演算指定データFCA
を選択し、上位演算器3は被演算上位データIH1と演
算上位データIH2を上位演算指定データFCAに従い
演算し、演算結果格納レジスタ5の上位ワードに上位演
算結果データR1を格納する。上位演算器3の上位演算
結果フラグS1は上位演算ステータスレジスタ63に格
納される。下位演算選択回路12は下位演算指定データ
FCBを選択し、下位演算器4は被演算下位データIL
1と演算下位データIL2を下位演算指定データFCBに
従い演算し、演算結果格納レジスタ5の下位ワードに下
位演算結果データR2を格納する。下位演算器4の下位
演算結果フラグS2は下位演算ステータスレジスタ64
に格納される。演算ステータスレジスタ62はHold
状態である。 【0024】以下に実施例の効果を説明する。 【0025】2次元グラフィックスにおいて、例えば画
の発生では、ドットの座標の現在値(X,Y)に対
し、次のドット座標は(X+ΔX,Y+ΔY)となる。
この時、ΔX及びΔYの値は直線のパラメータにより、
±1あるいは0の値をとる。通常の演算処理装置では、
X座標の演算とY座標の演算を別に2 しなければなら
ないが、実施例の演算処理装置では、被演算データ格納
レジスタ1の上位ワードにXを、下位ワードにYを格納
し、演算データ格納レジスタ2の上位ワード、下位ワー
ドにそれぞれ1を格納し、ΔX=1の時はFCAとして
6を、ΔX=−1の時はFCAとして7を指定すること
により演算が実行できる。ΔYについても同様にFCB
を指定することで、演算が実行できる。ΔXが0のとき
は演算モードデータMを2とすることで、ΔYが0のと
きはMを1とすることで、X及びYの歩進が1演算で実
行でき、座標歩進演算処理時間が半分となり高速化が図
れる。 【0026】なお、本実施例では演算処理装置を2分割
してあるが、3つ以上に分割してもよいのは明らかであ
る。また、その際に、分割したユニットの中から複数の
ユニットを使い一つの演算ユニットとしてもよいことも
明らかである。本実施例では、演算の組合せは上位ワー
ド同志、下位ワード同志としているが、上位ワードと下
位ワード、下位ワードと上位ワードの演算としてもよい
ことも明らかである。 【0027】 【発明の効果】本発明によれば、ステータスレジスタに
格納された各単位演算結果フラグと全体演算結果フラグ
とを選択して複数の演算手段に帰還させるように構成し
たので、単位毎の演算処理と全体に対する演算処理とが
継続して混在しても前回の演算処理結果のフラグが格納
されているので、常に正しい演算処理を継続してしかも
高速度で実行することができ効果を奏する。
にビットマップディスプレイ等の二次元アドレス計算処
理に好適な演算処理装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の演算処理装置では全語演算、半語
演算を行うことは可能であったが半語演算時には、演算
処理装置の半分だけが使われ、残りの半分は使用されて
いない。このため半語演算を多く使う処理においては、
演算処理装置のデータ処理能力は半減してしまうという
問題があった。このような、全語、半語演算を行う演算
処理装置としては、例えばADVANCED MICR
O DEVICES 社のAm29116がある。 【0003】また、従来技術としては、特開昭54−7
1533号公報および特開昭50−122836号公報
が知られている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、単位毎の演算内容と全体における演算内容とにおい
て前回の演算結果に基づくフラグの帰還について考慮さ
れていなかった。 【0005】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、単位毎の演算処理と全体についての演算処理
とを、継続して混在しても常に正しい演算処理を高速度
で実行できるようにした演算処理装置を提供することに
ある。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、複数の分割した単位で独立に演算処理す
る単位モードと全体で1つの演算処理をする全体モード
とを指定する演算モード指定手段と、前記単位毎の演算
内容と全体に対する演算内容とを格納する演算指定レジ
スタと、前記演算モード指定手段で指定される単位モー
ドと全体モードとに応じて前記演算指定レジスタで指定
される単位演算内容と全体演算内容とを選択する第1の
選択手段と、被演算データと演算データとに対して前記
第1の選択手段で選択された単位毎の演算内容に基づく
演算処理と全体についての演算内容に基づく演算処理と
を施す複数の演算手段と、該複数の演算手段の各々で単
位毎に演算処理された各単位演算結果フラグと前記複数
の演算手段全体において演算処理された全体演算結果フ
ラグとを格納するステータスレジスタと、該ステータス
レジスタに格納された各単位演算結果フラグと全体演算
結果フラグとを選択して前記複数の演算手段に帰還させ
る第2の選択手段と、前記複数の演算手段の各々におけ
る演算結果を格納する記憶手段とを備えたことを特徴と
する演算処理装置である。 【0007】具体的には、算術論理演算処理装置(AL
U:Arithmetic Logic Unit)は、基本的にはビット
単位に演算を実行する独立な回路で構成されており、算
術演算の桁上げの部分だけが他のビットに依存した回路
構成となっている。桁上げ回路は、大別するとRipp
le Carry方式、Carry Lookahea
d方式の2つの方式があるが、どちらの方式も演算ビッ
ト幅の拡張が可能である。 【0008】 【作用】上記構成により、例えば4ビットのALUを複
数個使うことで、8ビット、16ビット等のALUを作
ることが可能である。 【0009】また、逆に例えば16ビットのALUで8
ビットの演算を実行することも可能であり、市販されて
いるマイクロコンピュータで実際に用いられている。し
かしながら、例えば16ビットALUで8ビットの演算
を実行する場合、残りの8ビットは使用されていないこ
とになる。この場合、残り8ビットのALUは以上に述
べたように、桁上げの問題を除けば演算の実行は可能で
あり、例えば2次元グラフィックスのようにx座標、y
座標の計算を1組のデータとして演算を実行する場合、
残り8ビットのALUで同時に演算処理を実行すること
で、演算処理効率が上がり、高速な演算処理が実現でき
る。 【0010】また、ステータスレジスタに格納された各
単位演算結果フラグと全体演算結果フラグとを選択して
複数の演算手段に帰還させるように構成したので、単位
毎の演算処理と全体に対する演算処理とが継続して混在
しても前回の演算処理結果のフラグが格納されているの
で、常に正しい演算処理を継続してしかも高速度で実行
することができる。 【0011】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。 【0012】図1は、演算処理装置の一実施例を示すブ
ロック図である。1は被演算データ格納レジスタ、2は
演算データ格納レジスタ、3は上位演算器、4は下位演
算器、5は演算結果格納レジスタ、6は桁上げ選択回
路、7は演算指定レジスタ、8は上位演算指定レジス
タ、9は下位演算指定レジスタ、10は演算モード指定
レジスタ、11は上位演算選択回路、12は下位演算選
択回路、IH1は被演算上位データ、IL1は被演算下位
データ、IH2は演算上位データ、IL2は演算下位デー
タ、Mは演算モード指定データ、FCは演算指定デー
タ、FCAは上位演算指定データ、FCBは下位演算指
定データ、Cは下位演算器4から上位演算器3への桁上
げ制御データ、R1は上位演算結果データ、S1は上位演
算結果フラグ、R2は下位演算結果データ、S2は下位演
算結果フラグ、C2は上位桁上げデータ、C2は下位桁上
げデータである。 【0013】図2は桁上げ選択回路6のブロック図であ
る。61は結果フラグ選択回路、62は演算ステータス
レジスタ、63は上位演算ステータスレジスタ、64は
下位演算ステータスレジスタ、65は上位桁上げ選択回
路、66は下位桁上げ選択回路、Sは演算結果フラグ、
CCは演算ステータスレジスタ62の桁上げステータス
データ、CC1は上位演算ステータスレジスタ63の上
位桁上げステータスデータ、CC2は下位演算ステータ
スレジスタ64の下位桁上げステータスデータである。 【0014】図3、図4は上位演算器3、下位演算器4
の回路図である。図では簡単にするため2ビットの回路
構成で書いてある。図5は演算器の演算機能表、図6は
演算器の演算モード表である。31,32,41,42
はビット演算選択回路で図7に回路図を示す。33,3
4,35,43,44,45,46はCarry Lo
okahead回路、I1,I2,I3,I4は機能コード
反転用インバータ、G1〜G8は演算用EOR、G9,G
10はゼロ検出ゲート、G11〜G13はfull word operatio
n 時の制御用ゲート、G14〜G19は桁上げ付演算と桁上
げ無し演算制御用ゲートである。C1,C2は桁上げ入
力、FC11,FC10,FC21,FC20はFC1及びFC0
の2ビットの信号、IH11,IH10,IH21,IH20,
IL11,IL10,IL21,IL20はIH1,IH2,IL
1,IL2の2ビットデータ、ZL,ZHはゼロ検出デー
タ、M0,M1は演算モード指定データMの2ビットの信
号である。P,Gは下位演算器4から上位演算器3への
桁上げ制御データの2ビットの信号、R11,R10,
R21,R20はR1,R2の2ビットの信号、COL,CO
Hは下位演算器4及び上位演算器3の桁上げ信号であ
る。図5のF0〜F2は上位演算器3のFC10〜FC12、
または下位演算器4のFC20〜FC22を表わしており、
2つの論理演算と4つの算術演算を指示する。図6のM
0,M1は演算モード指定コードMの2ビット信号で、1
つの全語演算と2つの半語演算と1つの独立半─
─語演算を指示する。図7のF0,F0,F1,F1は図
5のF0,F1と同じであり、F0,F1はそれぞれの反転
データを示す。Aiは1ビットの被演算入力データであ
り、図3のIH10,IH11、図4のIL10,IL11に対
応し、Biは1ビットの演算入力データであり、図3の
IH20,IH21、図4のIL20,IL21に対応し、Pi
はCarry Lookaheadのpropagat
e信号に相当し、図3及び図4のP1〜P4に対応する。
GiはCarry Lookaheadのgenera
te信号に相当し図3及び図4のG1〜G4に対応する。 【0015】図8は結果フラグ選択回路61、演算ステ
ータスレジスタ62、上位演算ステータスレジスタ6
3、下位演算ステータスレジスタ64、上位桁上げ選択
回路65、下位桁上げ選択回路66、演算結果格納レジ
スタ5、上位演算選択回路11及び下位演算選択回路1
2の動作表である。結果フラグ選択回路61の出力はM
1=0で上位演算結果フラグS1を、M1=1で下位演算
結果フラグS2を選択し、演算ステータスレジスタ62
はM1=1かつM0=1の時Hold状態であり、それ以
外ではSをLoadする。上位演算ステータスレジスタ
63はM1=1かつM0=1の時上位演算結果フラグS1
をLoadし、それ以外ではHold状態となり、下位
演算ステータスレジスタ64はM1=1かつM0=1の時
下位演算結果フラグS2をLoadし、それ以外ではH
old状態となる。上位桁上げ選択回路65はM1=1
かつM0=1の時上位ステータスレジスタ63の桁上げ
フラグCCiを選択出力し、それ以外では演算ステータ
スレジスタ62の桁上げフラグCCを選択出力する。下
位桁上げ選択回路66はM1=1かつM0=1の時下位演
算ステータスレジスタ64の桁上げフラグCC2を選択
出力し、それ以外では演算ステータスレジスタ62の桁
上げフラグCCを選択出力する。演算結果格納レジスタ
5は、M1=0かつM0=0及びM1=1かつM0=1の時
上位ワードに上位演算結果データR1を、下位ワードに
下位演算結果データR2をLoadし、M1=0かつN0
=1の時上位ワードに上位演算結果データR1をLoa
dし、下位ワードはHold状態とし、M1=1かつM0
=0の時上位ワードはHold状態とし、下位ワードに
下位演算結果データR2をLoadする。上位演算選択
回路11はM1=1,M0=1の時FCAを出力し、それ
以外ではFCを出力し、下位選択回路12はM1=1,
M0=1でFCB、それ以外の時FCを出力する。 【0016】以下、本実施例の動作説明をする。 【0017】まず、上位演算器3と下位演算器4の動作
説明を図3、図4、図5及び図6を用いて行う。 【0018】上位演算器3は演算ビット数に対応し、2
つのユニットに大別される。下位ビットのユニットは、
ビット演算選択回路31と演算用EORG1とG2とCa
rry Lookahead回路33により構成され
る。Carry Lookahead回路33は演算指
定データFC11=0のとき0を出力し、上位演算結果デ
ータの下位ビットR10はP1+G1と表わされる。FC11
=1のときCarryLookahead回路33はX
を出力すると仮定すると、R10はP1+G1+X =0,FC10=0のときR10はIH10・IH20となり、
FC11=0,FC10=1のときR10はIH10・IH20と
なり、FC11=1,FC10=0のときR10はIH 10+I
H20+Xとなり、FC11=1,FC10=1のときR10は
IH10+IH20Xとなる。これから、FC11=0ではC
arry Lookahead回路33の出力Xと無関
係な論理演算となり、FC11=1では、FC10=0のと
きIH10とIH20の出力Xを桁上げデータとした算術加
算、FC10=1のときIH10と 2進データYのビット反転Yと2の補数minus Y
との間には、minus 演算ユニットは、ビット演算選択回路32と演算用EO
RG3とG4とCarryLookahead回路34に
より構成され、下位ビットの演算ユニットと同様に、C
arry Lookahead回路34の出力を桁上げ
信号とした論理算術演算を実行する。下位演算器4の下
位ビット演算ユニットは、ビット演算選択回路41と演
算用EORG5とG6、Carry Lookahead
回路43により構成され、上位ビット演算ユニットはビ
ット演算選択回路42と演算用EORG7とG8、Car
ry Lookahead回路44により構成され、上
位演算器3と同様に論理算術演算を実行する。 【0019】図3及び図4では2ビットの演算器を用い
てあるが、ビット演算ユニットの中のCarry Lo
okahead回路を除けば全て同一の回路であり、ビ
ット位置に応じたCarry Lookahead回路
を構成することで任意ビットに拡張できる。Carry
Lookahead回路45,46及びゲートG11,
G12は下位演算器4と上位演算器を接続し、倍語(ここ
では4ビット長)演算を実行する際の制御信号を生成す
る回路である。演算モードデータM1,M0が0のとき下
位演算器4のpropagate信号Pとgenera
te信号Gは有効となり、上位演算器3と下位演算器は
一体となったCarry Lookahead演算器と
なる。モードデータM1及びM0が上記以外では、ゲート
G11は1に固定し、ゲートG12は0に固定してあるた
め、下位演算器4の桁上げ制御信号は無効となり、上位
演算器3及び下位演算器4は独立の2ビット演算器とな
る。ゲートG13はモードデータM1及びM0が0のとき下
位のゼロ検出データZLを上位のゼロ検出データZHに
反映するためにある。以上の結果、演算モードデータM
1及びM0が0のとき、上位演算器3及び下位演算器4は
一体化した全語演算器となり、それ以外のとき、独立な
演算器となる。 【0020】次に実施例の演算処理装置全体の動作例を
図1、図2、図5、図6及び図8により説明する。 【0021】モードデータM1=0かつM0=0の時、上
位演算選択回路11及び下位演算選択回路12は演算指
定レジスタ7の演算指定データFCを選択し、桁上げ選
択回路6は上位桁上げデータC1、下位桁上げデータC2
として演算ステータスレジスタ62の桁上げフラグCC
を出力し、上位演算器3は被演算上位データIH1と演
算上位データIH2を演算指定データFCに従い演算
し、上位演算結果データR1を演算結果格納レジスタ5
の上位に格納する。下位演算器4は被演算下位データI
L1と演算下位データIL2を演算指定データFCに従い
演算し、下位演算結果データR2を演算結果格納レジス
タ5の下位に格納する。演算ステータスレジスタ61に
は上位演算結果フラグS1が格納され、上位下位ステー
タスレジスタ62,63はHoldしている。 【0022】以上の動作により、被演算レジスタ1の全
語データと演算レジスタ2の全語データが演算指定デー
タFCに従った演算を行われ、演算結果格納レジスタ5
に全語データとして演算結果が格納される。演算モード
データM1=0及びM0=1の時、演算結果格納レジスタ
5の下位ワードはHold状態であり、結果フラグ選択
回路61も上位演算結果フラグS1を選択しているた
め、上位演算のみが意味をもつ。上位演算選択回路11
は演算指定データFCを選択し、上位演算器3は被演算
上位データIH1と演算上位データIH2を演算指定デー
タFCに従って演算し、演算結果格納レジスタ5の上位
ワードに格納する。演算モードデータM1=1及びM0=
0の時は、M1=0,M0=1と同様にして、被演算下位
データIL1と演算下位データIL2を演算指定データF
Cに従い演算し、演算結果格納レジスタ5の下位ワード
に格納する。演算結果格納レジスタ5の上位ワード、上
位演算ステータスレジスタ63及び下位演算ステータス
レジスタ64はHold状態である。 【0023】演算モードデータM1=1及びM0=1の
時、上位演算選択回路11は上位演算指定データFCA
を選択し、上位演算器3は被演算上位データIH1と演
算上位データIH2を上位演算指定データFCAに従い
演算し、演算結果格納レジスタ5の上位ワードに上位演
算結果データR1を格納する。上位演算器3の上位演算
結果フラグS1は上位演算ステータスレジスタ63に格
納される。下位演算選択回路12は下位演算指定データ
FCBを選択し、下位演算器4は被演算下位データIL
1と演算下位データIL2を下位演算指定データFCBに
従い演算し、演算結果格納レジスタ5の下位ワードに下
位演算結果データR2を格納する。下位演算器4の下位
演算結果フラグS2は下位演算ステータスレジスタ64
に格納される。演算ステータスレジスタ62はHold
状態である。 【0024】以下に実施例の効果を説明する。 【0025】2次元グラフィックスにおいて、例えば画
の発生では、ドットの座標の現在値(X,Y)に対
し、次のドット座標は(X+ΔX,Y+ΔY)となる。
この時、ΔX及びΔYの値は直線のパラメータにより、
±1あるいは0の値をとる。通常の演算処理装置では、
X座標の演算とY座標の演算を別に2 しなければなら
ないが、実施例の演算処理装置では、被演算データ格納
レジスタ1の上位ワードにXを、下位ワードにYを格納
し、演算データ格納レジスタ2の上位ワード、下位ワー
ドにそれぞれ1を格納し、ΔX=1の時はFCAとして
6を、ΔX=−1の時はFCAとして7を指定すること
により演算が実行できる。ΔYについても同様にFCB
を指定することで、演算が実行できる。ΔXが0のとき
は演算モードデータMを2とすることで、ΔYが0のと
きはMを1とすることで、X及びYの歩進が1演算で実
行でき、座標歩進演算処理時間が半分となり高速化が図
れる。 【0026】なお、本実施例では演算処理装置を2分割
してあるが、3つ以上に分割してもよいのは明らかであ
る。また、その際に、分割したユニットの中から複数の
ユニットを使い一つの演算ユニットとしてもよいことも
明らかである。本実施例では、演算の組合せは上位ワー
ド同志、下位ワード同志としているが、上位ワードと下
位ワード、下位ワードと上位ワードの演算としてもよい
ことも明らかである。 【0027】 【発明の効果】本発明によれば、ステータスレジスタに
格納された各単位演算結果フラグと全体演算結果フラグ
とを選択して複数の演算手段に帰還させるように構成し
たので、単位毎の演算処理と全体に対する演算処理とが
継続して混在しても前回の演算処理結果のフラグが格納
されているので、常に正しい演算処理を継続してしかも
高速度で実行することができ効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の演算処理装置のブロック図である。
【図2】桁上げ選択回路のブロック図である。
【図3】上位演算器の回路図である。
【図4】下位演算器の回路図である。
【図5】演算機能表である。
【図6】演算モード表である。
【図7】ビット演算選択回路である。
【図8】フラグ選択回路、ステータスレジスタ、桁上げ
選択回路、結果格納レジスタ及び演算選択回路の動作表
である。 【符号の説明】 1…被演算データ格納レジスタ、 2…演算データ格
納レジスタ、3…上位演算器、 4…下位演算器、
5…演算結果格納レジスタ、6…桁上げ選択回路、
7…演算指定レジスタ、8…上位演算指定レジスタ、
9…下位演算指定レジスタ、10…演算モード指定
レジスタ、 11…上位演算選択回路、12…下位演
算選択回路、 61…結果フラグ選択回路、62…演
算ステータスレジスタ、 63…上位演算ステータス
レジスタ、64…下位演算ステータスレジスタ、 6
5…上位桁上げ選択回路、66…下位桁上げ選択回路、
31,32,41,42…ビット演算選択回路、33〜
35,43〜46…Carry Lookahead回
路。
選択回路、結果格納レジスタ及び演算選択回路の動作表
である。 【符号の説明】 1…被演算データ格納レジスタ、 2…演算データ格
納レジスタ、3…上位演算器、 4…下位演算器、
5…演算結果格納レジスタ、6…桁上げ選択回路、
7…演算指定レジスタ、8…上位演算指定レジスタ、
9…下位演算指定レジスタ、10…演算モード指定
レジスタ、 11…上位演算選択回路、12…下位演
算選択回路、 61…結果フラグ選択回路、62…演
算ステータスレジスタ、 63…上位演算ステータス
レジスタ、64…下位演算ステータスレジスタ、 6
5…上位桁上げ選択回路、66…下位桁上げ選択回路、
31,32,41,42…ビット演算選択回路、33〜
35,43〜46…Carry Lookahead回
路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 木村 光一
横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立
製作所マイクロエレクトロニクス機器開発
研究所内
(72)発明者 占部 喜一郎
秦野市堀山下1番地株式会社日立製作所神
奈川工場内
(72)発明者 関山 秀樹
日立市東多賀町1丁目1番1号株式会社日
立製作所多賀工場内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.複数の分割した単位で独立に演算処理する単位モー
ドと全体で1つの演算処理をする全体モードとを指定す
る演算モード指定手段と、前記単位毎の演算内容と全体
に対する演算内容とを格納する演算指定レジスタと、前
記演算モード指定手段で指定される単位モードと全体モ
ードとに応じて前記演算指定レジスタで指定される単位
演算内容と全体演算内容とを選択する第1の選択手段
と、被演算データと演算データとに対して前記第1の選
択手段で選択された単位毎の演算内容に基づく演算処理
と全体についての演算内容に基づく演算処理とを施す複
数の演算手段と、該複数の演算手段の各々で単位毎に演
算処理された各単位演算結果フラグと前記複数の演算手
段全体において演算処理された全体演算結果フラグとを
格納するステータスレジスタと、該ステータスレジスタ
に格納された各単位演算結果フラグと全体演算結果フラ
グとを選択して前記複数の演算手段に帰還させる第2の
選択手段と、前記複数の演算手段の各々における演算結
果を格納する記憶手段とを備えたことを特徴とする演算
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6163550A JPH0784758A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 演算処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6163550A JPH0784758A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 演算処理装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59208268A Division JPH081592B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 演算処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0784758A true JPH0784758A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=15776034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6163550A Pending JPH0784758A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 演算処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784758A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6550000B1 (en) | 1999-01-29 | 2003-04-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Processor to execute in parallel plurality of instructions using plurality of functional units, and instruction allocation controller |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5471533A (en) * | 1977-11-18 | 1979-06-08 | Toshiba Corp | Arithmetic logic operation circuit |
| JPS55153051A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-28 | Hitachi Ltd | Arithmetic control system |
| JPS55159246A (en) * | 1979-05-28 | 1980-12-11 | Toshiba Corp | Operating control system |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP6163550A patent/JPH0784758A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5471533A (en) * | 1977-11-18 | 1979-06-08 | Toshiba Corp | Arithmetic logic operation circuit |
| JPS55153051A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-28 | Hitachi Ltd | Arithmetic control system |
| JPS55159246A (en) * | 1979-05-28 | 1980-12-11 | Toshiba Corp | Operating control system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6550000B1 (en) | 1999-01-29 | 2003-04-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Processor to execute in parallel plurality of instructions using plurality of functional units, and instruction allocation controller |
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