JPS59117637A - 浮動小数点乗算装置 - Google Patents
浮動小数点乗算装置Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exponent part
- operand
- floating point
- adder
- exponent
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods 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
- G06F7/483—Computations with numbers represented by a non-linear combination of denominational numbers, e.g. rational numbers, logarithmic number system or floating-point numbers
- G06F7/487—Multiplying; Dividing
- G06F7/4876—Multiplying
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods 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
- G06F7/499—Denomination or exception handling, e.g. rounding or overflow
- G06F7/49905—Exception handling
- G06F7/4991—Overflow or underflow
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
、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。
+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。
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。
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。
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。
−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。
゜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。
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。
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。
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。
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
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)
- 【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。
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 |
Applications Claiming Priority (1)
| 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117637A true JPS59117637A (ja) | 1984-07-07 |
| JPS6319894B2 JPS6319894B2 (ja) | 1988-04-25 |
Family
ID=16869633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57228002A Granted JPS59117637A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 浮動小数点乗算装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4590584A (ja) |
| JP (1) | JPS59117637A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02302824A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 | Fujitsu Ltd | 浮動小数点乗算における指数演算装置 |
| JPH04357522A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 浮動小数点データの演算方法および演算装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5153847A (en) * | 1986-06-27 | 1992-10-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Arithmetic processor using signed digit representation of internal operands |
| US5206825A (en) * | 1987-05-27 | 1993-04-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Arithmetic processor using signed-digit representation of external operands |
| US4941119A (en) * | 1988-11-30 | 1990-07-10 | Control Data Corporation | Method and apparatus for predicting an overflow in an integer multiply |
| US4975868A (en) * | 1989-04-17 | 1990-12-04 | International Business Machines Corporation | Floating-point processor having pre-adjusted exponent bias for multiplication and division |
| DE69132807T2 (de) * | 1990-08-24 | 2002-06-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Verfahren und Gerät zur Berechnung von Gleitkommadaten |
| US5553015A (en) * | 1994-04-15 | 1996-09-03 | International Business Machines Corporation | Efficient floating point overflow and underflow detection system |
| GB2317248B (en) * | 1996-09-02 | 2001-08-15 | Siemens Plc | Floating point number data processing means |
| KR100425674B1 (ko) * | 1996-10-11 | 2004-06-11 | 엘지전자 주식회사 | 디지탈신호처리기의부동소숫점형식곱셈방법 |
| US7991811B2 (en) * | 2007-04-17 | 2011-08-02 | International Business Machines Corporation | Method and system for optimizing floating point conversion between different bases |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5776634A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-13 | Hitachi Ltd | Digital signal processor |
| US4366548A (en) * | 1981-01-02 | 1982-12-28 | Sperry Corporation | Adder for exponent arithmetic |
| US4429370A (en) * | 1981-04-23 | 1984-01-31 | Data General Corporation | Arithmetic unit for use in a data processing system for computing exponent results and detecting overflow and underflow conditions thereof |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP57228002A patent/JPS59117637A/ja active Granted
-
1983
- 1983-12-19 US US06/562,736 patent/US4590584A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02302824A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 | Fujitsu Ltd | 浮動小数点乗算における指数演算装置 |
| JPH04357522A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 浮動小数点データの演算方法および演算装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6319894B2 (ja) | 1988-04-25 |
| US4590584A (en) | 1986-05-20 |
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