JPS59117637A - 浮動小数点乗算装置 - Google Patents

浮動小数点乗算装置

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JPS59117637A
JPS59117637A JP57228002A JP22800282A JPS59117637A JP S59117637 A JPS59117637 A JP S59117637A JP 57228002 A JP57228002 A JP 57228002A JP 22800282 A JP22800282 A JP 22800282A JP S59117637 A JPS59117637 A JP S59117637A
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JP
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adder
exponent
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JP57228002A
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矢口 俊行
Akiyoshi Kanuma
加沼 安喜良
Kiichiro Tamaru
田丸 喜一郎
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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
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    • G06F7/483Computations with numbers represented by a non-linear combination of denominational numbers, e.g. rational numbers, logarithmic number system or floating-point numbers
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体集積回路装置に係り、特にIEEE(T
he In5titnte of Electrica
l andElectronic4 Engineer
s)規格の浮動小数点乗算装置に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕I EEE規格
の浮動小数点乗算においては、指数部の加算は (X−B)+(Y−R)=(X+Y−B )−Bとして
行なう。但し、X、Yは浮動小数点形式の被演算データ
の指数部のオペランド、BはベースでB=2°−11(
nはデータのビット数)と定義される。
上記の如き指数部の加算は、従来は第1図に示すような
装置によってなされている。第1のALU(算術論理回
路; arithmetic and logic u
nit) 1はnビットの入力X、Yを加算し、nビッ
トのX+Yを出力する。第2のALU2は第1のALU
Iの出力とBの2の補数(nビット)を加算し、nビッ
トのX+Y−Bを出力する。
このようにIEEE規格の浮動小数点乗算を実行する従
来装置においては、指数部の加算のために2個のALU
が用いられているため、装置全体の回路が複雑化し、規
模が大きくなっている。また、回路規模が大きくなるこ
とに伴って消費電力が増大し、演算に要する時間も増大
するという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上述の従来技術の欠点に鑑みてなされたもので
、被演算データの指数部の加算を1個のALUで行なう
ことによって、回路が簡単でかつ消費電力が少なく演算
所要時間も少ない浮動小数点乗算装置を提供するもので
ある。
〔発明の概要〕
上記の目的を実現するため本発明は、浮動小数点形式の
2つの被演算データの指数部を加算する指数部加算器に
、被演算データの上位2ビツトもしくは加算されたデー
タの上位2ビツトを補正する手段(被演算データのMS
B (最上位ピット)を反転するインノ々−タ、もしく
は加算器出力の上位2ビツトの入れ替え及びオーバー/
アンダーフロー検出器)を設け、かつ指数部加算器に外
部入力にもとづいてデータの指数部を桁上げする機能を
持たせた浮動小数点乗算装置を提供するものである。
〔発明の実施例〕
本発明の実施例を第2図および第3図を参照して説明す
る。第2図はデータを入力する段階で上位2ビツトを補
正する方式の一実施例の回路図である。指数部加算器1
01はn +1ぎットの加算を実行するALUで、端子
102を介して桁上げ入力を与える。インバータ103
は一方の被演算データの指数部のMSBを反転する回路
で、出力信号はこの指数部加算器の一方の入力の上位2
ビツトに与えられる。
次に、第2図の一実施例の動作を説明する。前述の如く
、IEEE規格における浮動小数点乗算の指数部の加算
は、X十Y−Bを求めることで実現される。ここで、ペ
ースBは B=2  −1 =2n −2+ 21−3+・・・+21+2° ・・
・・・・(1)と定義されるから、Bの2の補数は式(
1)より(Bの2の補数)=2+2   +1  ・・
・・・・(2)となる。従って、オペランPXを X=Xn、2”+   2=2+−・・Xn−2 +X12 +Xo2  =・・・・・・・・(3)とす
ると、X−Bは式(2)、式(3)よりX−B=2n+
(1+Xn−1)2n−1+Xn−22n−2+X、、
2””+・−X12”+X。2+1・・・・・・・・・
 (4) と表現することができる。
ここで、xn、=oとすると、式(4)よりX−B=2
 +2   +Xn−22+・・・+Xoz+1   
・・・・−・・・・ (5)Xn−、=1とすると式(
4)より X−B=2n+2°+Xn−22n−2+・・・+Xo
2+1  ・・・・・・ (6)となる。ここで、Xn
、=OのときはX−Bの2n、2n−1ヒツトハ1トナ
リ、X、−、=1ノドeはX−Hの2n 、 2n−1
ピツトは0となる。従って。
指数部加算器101の端子102より桁上げ人力″l”
を与え、かつ一方の入力オペランr(XもしくはYのい
ずれか)のMSBをインバータ103で反転し上位2ビ
ツトに入力すること罠よって(X+Y−B)を求めるこ
とができる。
このように、指数部の加算(X−B) + (Y−B)
を実行する際に、(X+Y−B)の演算のうちの(X−
B)の値を、XのMSBをインバータ103で反転しこ
の出力を一方の入力データの上位2ビツトに与えること
によって得、(X+Y−B)の演算を1個の指数部加算
器101を通すだけで実現することができる。
第3図はデータを出力する段階で上位2ビツトを補正す
る方式の他の一実施例の回路図で、第2図と同一の要素
は同一の符号で示しである。指数部加算器101の出力
の上位2ビツトは排他的N0R104に与え、これKよ
ってアンダー/オーツマーフローを検出する。
次に、第3図の実施例の動作を説明する。まず、父=X
−B 、 y=Y−Bとすると、X+Y−B=x+y+
B    ・・・・・・(7)となる。ここで、端10
2より桁上げ入力″′IT’lを入力すると、加算器出
力は X十Y+1=(x+y+B)+B+1 −==  18
)となる。ペースBはB=2°−1−1と定義されてい
るので式(8)は X+Y+1=(X+)’+B)−12””  −・−・
(9)と表現できる。
従って、x+y+Bおよび指数部加算器101の出力2
゜を x 十y + B =Zn−12+ Z  2n−2+・・・zo2° ・・・・・・00)
−2 zo=zon2n+zon−12n−1+・・・+zo
。2°・・・αυと定義すると、式(9)、(IQ、α
υより2n、=0のとき2゜n”Oj zon−1=”
zn、=iのとき2゜n”’ e zOn−1”0とな
る。このようにして、(zn−1y zn−2y・・・
z)” (zOn、zOn−210n−39・・・zo
o)として加z 算結果を求めることができる。
なお、zon=0.zon−1=0のときは加算結果の
アンダーフローを示し、zon = ’ t zOn−
1= ’のときは加算結果のオーツマーフローを示して
いるので、排他的N0R104によりこれを検出し、出
力を無効にする。
〔発明の効果〕
上述の如(本発明によれば、IEEE規格の浮動小数点
乗算を実行する従来装置の指数部加算器に、被演算デー
タを入力する段階で補正を加える手段、もしくは加算結
果を出力する段階で補正を加える手段を設け、かつ桁上
げ入力を与えることで指数部の加算を1個のALUで行
なうことができ、回路が簡単でかつ消費電力が少なく演
算所要時間も少ない浮動小数点乗算装置を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の一構成例のブロック図、第2図は本
発明の一実施例の回路図、第3図は本発明の他の一実施
例の回路図である。 102・・・端子(桁上げ入力用)、103・・・イン
バータ、104・・・排他的NOR。 出願人代理人   猪  股     清も1図 b2 閉 死 3 図 (Zon) (Zon−2,−−、Zoo1手続補手続 昭和閏年7月78日 特許庁長官   若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第228002号 2、発明の名称 浮動小数点乗算装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)東京芝浦電気株式会社 7、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 8、補正の内容 明細書に落丁がありましたので、「3、発明の詳細な説
明」の項目を設けた明細書の第2頁を別紙の通り補充す
る。 算しかつ外部から与えられる桁上げ人力にもとづいて前
記指数部を桁上げする指数部加算器と、前記指数部加算
器の出力の上位2ビツトの値が互いに等しいときは前記
指数部加算器の出力を無効にするオーバー/アンダーフ
ロー検出器とを備えることを特徴とする浮動小数点乗算
装置。 3、発明の詳細な説明 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体集積回路装置に係り、特にIEEE(T
he In5titnte of Electrica
l andElectronic4 Engineer
s)規格の浮動小数点乗算装置に関する。 〔発明の技術的背景およびその問題点〕I EEE規格
の浮動小数点乗算においては、指数部の加算は

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、浮動小数点形式の2つの被演算データの指数部を加
    算することにより前記2つの被演算データを乗算する浮
    動小数点乗算装置において、前記被演算データの一方の
    指数部の最上位ビットを反転し該指数部の上位2ビツト
    に入力するインバータと、前記インノ々−夕の出力を上
    位2♂ツ)K入力した前記一方の指数部に他方の前記被
    演算データの指数部を加算しかつ外部力・ら与えられる
    桁上げ入力にもとづいて前記指数部を桁上げする指数部
    加算器とを備えることを特徴とする浮動小数点乗算装置
    。 2、浮動小数点形式の2つの被演算データの指数部を加
    算することにより前記2つの被演算データを乗算する浮
    動小数点乗算装置にお(・て、前記2つの被演算データ
    の指数部を互(・に加算しかつ外部から与えられる桁上
    げ人力にもとづいて前記指数部を桁上げする指数部加算
    器と、前記指数部加算器の出力の上位2ビツトの値が互
    いに等しいときは前記指数部加算器の出力を無効にする
    オーバー/アンダーフロー検出器とを備えることを特徴
    とする浮動小数点乗算装置。
JP57228002A 1982-12-24 1982-12-24 浮動小数点乗算装置 Granted JPS59117637A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57228002A JPS59117637A (ja) 1982-12-24 1982-12-24 浮動小数点乗算装置
US06/562,736 US4590584A (en) 1982-12-24 1983-12-19 Method and system for processing exponents in floating-point multiplication

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JPS59117637A true JPS59117637A (ja) 1984-07-07
JPS6319894B2 JPS6319894B2 (ja) 1988-04-25

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