JPS58219641A - マイクロコンピユ−タの演算装置 - Google Patents

マイクロコンピユ−タの演算装置

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JPS58219641A
JPS58219641A JP57103637A JP10363782A JPS58219641A JP S58219641 A JPS58219641 A JP S58219641A JP 57103637 A JP57103637 A JP 57103637A JP 10363782 A JP10363782 A JP 10363782A JP S58219641 A JPS58219641 A JP S58219641A
Authority
JP
Japan
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bits
digit
decimal
bit
microcomputer
Prior art date
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Pending
Application number
JP57103637A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromasa Nakagawa
中川 博雅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS58219641A publication Critical patent/JPS58219641A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/491Computations with decimal numbers radix 12 or 20.
    • G06F7/492Computations with decimal numbers radix 12 or 20. using a binary weighted representation within each denomination
    • G06F7/493Computations with decimal numbers radix 12 or 20. using a binary weighted representation within each denomination the representation being the natural binary coded representation, i.e. 8421-code
    • G06F7/494Adding; Subtracting

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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】 この発明はマイクロコンピュータに内蔵された演算装置
に関するものであり、特に純2進数の加減算と2進化1
0進数の加減算とが同一の速度で実行することができる
演算装置に関するものである。
2′1図はマイクロコンピュータの構成ヲ示スブロック
図で、ill f’i中央処理装置(以下CPUと略記
する)、+21ニブログラムメモリ、f31tiデータ
メモリ、(4)は入出力ボート又は入出力装置である。
(51はアドレスバスでたとえば16ピツトの信号を伝
送し、(61はデータバスで8ビツトのデータ信号を伝
送し、(7)は1ビツトの畳込み読出し制御信号である
第2図は第1図のシステムにおけるメモリの格納領域を
示す図で、(8)はデータ又はプログラムの内容、(8
0)はそのアドレスを示す。−以下アドレス非他の数値
は特記しない限シ16進数(θ〜9、A−F音用いlO
進数の0〜15に対応する値全示しかつGt−用いて1
0進数の数、値16を示す。)を用いて表し、第2図の
アドレス(80)は16進数4桁で構成され、メモリの
内容(81は16進数2桁(8ビツト)第3図は従来の
CPUの構成を示すブロック図で、ill 、 +51
 、161 、 +71は第1図と同一部分を示し、(
101)は演算論理ユニット(以下ALUと略記する)
、(102)はアキュムL/−タ、(103)、(10
4)はそれぞれレジスタ、(105)、(106)、(
107)はそれぞれラッチ、(10B)はALU(10
1)の演算結果を一時格納するレジスタ、(109)は
補正回路、(110)は10進キャリ検出回路である。
捷た(Ill)〜(120)はそれぞれトランスミッシ
ョンゲート、(121)、(122)。
(12す、(124)はそれぞれCPU ill内のバ
スで、バス(121)は力ロ数Yを伝送し、バス(12
2)は被加数Xを伝送する。ALU(tol)はXが8
ビツト、Yが8ビツトでかつXの最下位ビットに対する
キャリ(前回の演算又は他のALUによる演算から発生
し以下CYLで表す)があや場合X+Y+CYL、の演
算を実行しその和の21−表す8ビツトとZの最上位ビ
ットからのキャリ(以下CYMで表す)の1ビツトとを
出力する。(第3図にはC、Cに関係すML     
YM る回路は省略しである)XもYも純2進の8′ビツトで
したがって2も純2進の8ビツトで表わされるときのA
LU(lol)の動作はよく知られているのでその一般
的な説明を省略するが、その場合は補正回路(109)
、キャリ検出回路(11りは何等の動作を行うことなく
、バス(121)からラッチ(107人バス(123)
i経てALU(101)にYt入カし、アキュムレータ
(102)がらパ2 (122)、ラッチ(106人パ
ス(124) ’i経てALU (10)にxi入カし
、雪の和のZがレジスタ(108)に1時格納される。
レジスタ(108)の内容Zはバス(12す、ラッチ(
107)、バス(123,l、補正回路(109)を経
て(この場合、補正回路(109)は入力データをその
まま出力する)アキュムレータ(102)に入力される
次にX、Y、Z(7)8ビツトが10進2桁+7)BC
D(2進化lO進数)である場合(10進の下位桁をそ
れぞれXo 、Yo 、 Zo 、上位桁をそれぞれX
1+ Yl t Zt (!:する)、第3図の回路は
このBCD 2桁の数値の加算を8ビツト純2進数の加
算と同様なステップで実施することができる。Xがアキ
ュムレータ(102)の出力であり、X0=8、X0=
6、Yがメモリ(81のアドレス(000りに格納され
ており、yt=a、Y、= 5の場合について説明する
。XO+ YO+ CYLの加算で為は0〜9、yoは
0〜9、CYL=0〜lであるからその和は10進数で
0〜19の範囲に入る。
このうちθ〜9のときはそのままとし、従ってcYH(
10進の桁間のキャリヲこの記号で表す)はOである。
10−19のときは10進数の数値10(すなわちA)
を減算したものeZo  とじCYH= 1とすればよ
い。但しん÷Yo ” CYLの加算結果がlθ進数で
16〜19の範囲のときはALU(lot)の出力の下
位4ビツトは(16−G=0)〜(19−G=3)を示
す結果になるので数値A (10進数の10)全減算す
ることは(G−A=’6)’i加算することと同じであ
る。
Xl◆Yl ” CYHの演算についても同様である。
但しこの場合結果がA以上であることを示すキャリは2
進8ビ゛ツトの加算の場合のCYMと同様に10進数の
上位桁への桁上りであるのでCYMで表す。
メモリ(8)から読出されたYo”Y1tlバス(6)
、ラッチ(105)、バス(121)、ラッチ(123
)を経てALU−(101)に加えられ、アキュムレー
タ(102)の出力はバス(122)、ラッチ(t’o
す、バス(124)を経て/ld、U(101)へ接続
されるが、キャリ検出回路(110)はCYT(l C
YMが存在するか否かを検出する。補正回路(109)
ijレジスタ(11)8)、バス(121)、ラッチ(
107)、バス(123) ’i経て入力される8ビツ
トのうち下位4ビツトに対しCyuが存在するときはA
全減算して出力し上位4ビツトに対しCygが存在する
ときUAft減算して出力しその他の場合は入力の下位
4ビツト、上位4ピツ)1それぞれそのまま出力する。
たとえば、上述の数値例では、CYL ”’ Oとして
X。十Yo ” CYL = 6+5=BでCYH” 
’+  Xll” Yl” CyH= 8 ” 3 ”
 l =CでCYM=1であるから、補正回路はB−A
=11C−A=2の補正をして出力する。したがってア
キュムレータ(102)ノ8ヒツトの内容はZ、=2.
ZO=1  すなわちr 0010,0001 Jとな
り別のレジスタにCYMトシてr 0001 J  が
セットされているとすれば111 86 + 35 = 121の演算が完了する。
すなわち、キャリ検出回路(110)と補正回路(10
9)とは論理回路で構成されており、これらの回路の追
加によってマイクロコンピュータの動作ステップを追加
することなく、純2進8ビツトの;加算と同じようにl
O進2桁のBCDの加xをすることができる。たy1従
来の回路の欠点はキャリ検出回路(110) 1必要と
することと、補正回路(to9)がアキュムレータ(1
02)の入力に設けられているのでバス(123)上の
データをゲー) (114) ’(H経て他の部分へ送
出することは純2進数の加算の場合には可能であるがB
CDの加算の場合は不可でおるという欠点があった。
この発明は従来のものの上記のような欠点を除去するた
めになされたもので、キャリ検出回路を省略し、かつ演
算結果を所望の位置に格納することができる演算装置を
提供することを目的としている。
以下、図面についてこの発明の詳細な説明する。第4図
はこの発明の一実施例を示すブロック図で、第3図と同
一符号は同−又は相当部分を示し、(190)はこの発
明に用いる補正回路を示す。
第3図において説明したとおシ、XO+ y;、+ c
YLの加算とXl4−Y1+CYHの加算とは同一の順
序で実施され、かつオ・4図の回路のうち補正回路(1
9りを除く他の部分の動作は第3図の同一符号の部分の
動作と同様であるので、Xo ” Yo ” CYLの
加算における補正回路の動作について説明する。
ラッチ(107)から入力されるY。を表す4ビツトに
対し補正回路(190)は6を加えπ= YO◆6を出
力する。ALU(xot)においてX。+yo÷cyt
、がA以上となりCYHが出力されるときはxo+y0
′+cm、は0以上となり実際にキャリが出力される。
このキャリは上記CY□と同様な意味を持っているので
同じ< CY)lで表す。但し第3図のようにキャリ検
出回路(110)を設けなくてもALtJ(101)で
容易に検出することができる。次にZoがレジスタ(1
0B)、バス(’121)、ラッチ(107)を経て補
正回路(190)に入力されるとき、CYHが存在する
ときは入力信号をそのまま出力すればよい。それはXO
+Yo ”CYL=ム◆Yo ”CYL ” 6である
がCyHが出力したため数値Gが減ぜられX。+Y、、
+ CYL+ 6− G=ん+YQ +C−Aとなり1
0進キヤリを出した後のその桁のL 数値を表しているからである。
またCYHが存在しないときは補正回路(19りに入力
される数値から6を減じX、 +Y、l’ +C,L−
6−Xo +Yo +CYLとして出力すればよい。
XI + Yl ”CyHの演算も同様であって、たと
えば為=6、X1=8、Yo = 5、Yl=3.C=
00数L 値例を用いて説明すると、’ALU (101)へ入力
する前には補正回路(19りでYa’=Yo+ 6=5
 + 6−=13゜Y1′二η+ 6=3  + 6=
9となり、AI、U (101)ではXo 十Yo’ 
”CYL= 6 + B + 0 = 1 + Gとな
ってZo ”l +Cy)I?:”となりx、 +y、
l +c■=Q+941= 24 GとなりZ、=2、
CYM = 1となる。ALU(101)の出力値はC
YHもCYMも共に存在するのでZo、Zlはそのit
出力されCYMと共に86 + 35 = 121の演
算結果を示す。
さらにXo  Yo=Woの演算ではYog= (G−
Yo)としてi +Y、g = W、 +Gの加算を行
うので、ALU (i’o l)に入力する前のYo 
gについては補正回路(190)は何等の補正を施すこ
とがなく、ALUlxot)の出力W、◆Gについては
C□があればWo ” G −G= Woとなつている
ので何等の補正を施す必要がなく%CYHがない時はA
LU (101)の出力W(1”Gから6を減じ県令G
 −6= % ”Aと補正することが必要である。
以上を要約すると補正回路(190)における補正は下
位4ビット分(Xo+ Yo t Cy L) と上位
4ビット分(XI r  Y[p CYH)とを別々に
考え第5図に示すとおりになる。第5図に従って動作す
る補正回路(19り全構成することは容易であり、第6
図にその一例を示す。図において、膓〜D3は入力4ビ
ツト(Yo、Ys又FiZo 、Zt 、  但し入力
8ビツトに対しては図に示す装置が2組設けられる〕、
L)O’〜D3’は出力−ビットを示し、Y (Z)、
10進(2進) 、CyH(CYM )は制御信号入力
端子を示しY (ALU fi+入力前補正)、10進
、ムに対するC YH+21に対するCYMが存在する
ときそれぞれ論理rlJとなる。(61)、(62)、
(63)はそれぞれエクスクル−シブオアゲート、(6
4)l(65)t(6す、(68)#(69)、(73
)。
(74)はそれぞれアンドゲート、(67)、(7す、
(71)。
(72)#(75)はそれぞれオアゲートである。第6
図の回路は第5図の加算らんの制御を示しD3〜)の4
ビツトに対しゲー) (60の出力がrlJとなるとr
olloJ  が加算され、ゲート(6りの出力がrl
Jとなるとr oito Jが減算されて)′〜Ddの
4ビツトとなることは明らかである。第5図に示す減算
の場合の切換はゲー) (64)の出力を「0」にすれ
ばよい。
以上の説明によって明らかなように第4図に示す回路構
成によれば第6図に示すlO進(2進)のモード切換端
子へ信号を入力してモードを切換るだけで2進加減算と
同一速度で10進加減算を実行することができ、しかも
演算結果ヲノ(ス(123)からゲート(114) を
経て伺処へ転送しても支障のない演算装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はマイクロコンピュータの構成を示すブロック図
、第2図は第1図のシステムにおけるメモリの格納領域
を示す図、第3図は従来のCPUの構成を示すブロック
図、第4図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第
5図は第4図の補正回路の論理を示す図、第6図はオ・
4図の補正回路の一例を示すブロック図である。 (lot)・・・A L U、  (i02)・・・ア
キュムレータ、(19す・・・補正回路。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人  葛 野 信 − 第1図 第2図 手続補正書(自発) 571029 昭和  年  月  日 2、発明の名称 マイクロコンピュータの演算装置 3 補正をする者 事件との関係   特許出願人 代表者片山仁へ部 4、代理人 5、補正の対象 (11明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)図面 6、補正の内容 (1)明細書第5頁才8行目r ALU (10) J
 、!=あるをr ALU (101) 」と訂正する
。 (2)同書第5も第12行目「出力する」とあるを「出
力し」と訂正する。 (31第4図を添付別図のとおり訂正する。 7、添付書類の目録 (1)訂正した第4図         1通(以上)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)8ビツトの純2進数を加算する場合と同一のプロ
    グラムステップ数で2桁の2進化10進数の加Xt実行
    するマイクロコンピュータの演算装置において、上記8
    ビツトの最下位ビットへのキャリと8ビツトの加数と8
    ビツトの被加数とが入力されてその和の8ビツト及び上
    記8ビツトの最上位ビットからのキャリを出力する演算
    論理ユニットと、上記8ビツトの加数を上記演算論理ユ
    ニットに入力する前及び上記和め8ビツトを指示される
    アドレスの記憶装置へ入力する前に2進lO進の補正を
    施すために通過させる補正用論理回路とを備えたことを
    特徴とするマイクロコンピュータの演算装置。 (21補正用論理回路は、純2進数の加算の場合は入力
    のビットパターンをそのiま出力し、2桁の2進化lO
    進数の加算の場合は加数の10進数の各桁を表す4ビツ
    トごとに数値6を表すピッ) rolloJを加算して
    出力し、上記演算論理ユニットからの出力においてlO
    進各桁について上位桁へのキャリが存在しないlO進の
    各桁については和の10進数を表す4ビツトから数値6
    を減算して出力することを特徴とする特許請求の範囲オ
    1項記載のマイクロコンピュータの演算装置。 (31補正用論理回路は、数値F(=16)に対する減
    数の補数全加数として上記演算論理ユニットによシ減算
    を実施する場合には、上記加数の入力のピ、ットパター
    ンをそのまま出力し、上記演算論理ユニットからの出力
    においてlO進各桁について上位桁へのキャリが存在し
    ないlO進の各桁については和の10進数を表す4ビツ
    トから数値6を減算して出力することtl−特徴とする
    特許請求の範囲オ1項記載のマイクロコンピュータの演
    算装置。
JP57103637A 1982-06-14 1982-06-14 マイクロコンピユ−タの演算装置 Pending JPS58219641A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143A (en) * 1975-06-17 1977-01-05 Ibm Arithmetic unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143A (en) * 1975-06-17 1977-01-05 Ibm Arithmetic unit

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