JPS59173843A - 除算装置 - Google Patents

除算装置

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JPS59173843A
JPS59173843A JP4714783A JP4714783A JPS59173843A JP S59173843 A JPS59173843 A JP S59173843A JP 4714783 A JP4714783 A JP 4714783A JP 4714783 A JP4714783 A JP 4714783A JP S59173843 A JPS59173843 A JP S59173843A
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JP
Japan
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quotient
register
divisor
predicted
dividend
Prior art date
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Pending
Application number
JP4714783A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Fukuda
福田 雅晴
Yoshio Oshima
大島 喜男
Suketaka Ishikawa
石川 佐孝
Toru Otsuki
大築 徹
Hideaki Yabe
矢部 英明
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP4714783A priority Critical patent/JPS59173843A/ja
Publication of JPS59173843A publication Critical patent/JPS59173843A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G06F7/52Multiplying; Dividing
    • G06F7/535Dividing only

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、商予測テーブルを用いた除算装置に関する。
〔発明の背景〕
従来より、2進数除算の場合には、商予測テーブルを用
いることにより演算の高速化を図っている。2°進化1
0進数除算においても、商予測テーブルを用いて2進化
10進数で表わされる商を1桁ずつ求める方法を採用す
ることができる。
第1゛図は、従来の商予測テーブルを用いた2進化10
進数除算回路の、ブロック図である。第1図において、
被除数レジスタ1と除数レジスタ3の各値は、除数の倍
数値レジスタ7の選択された値ど−ともに10進カロ算
器8に入力される。一方、被除数レジスタ1と除数レジ
スタ3の各上位ピットからなるビット列は商予測テーブ
ル4に入力され、予測された商は予測商レジスタ5に格
納され、商決定回路11により決定された商が商レジス
タ2に格納される。商予測テーブル4は、被除数の値と
除数の値の組み合わせにより決定される2進化10進数
1桁の予測商、つまり正しい商に等しい値か、あるいは
その値−より1だけ大きい値を記憶している。ここで、
実際に被除数から除数の倍数値を減算して桁上りが生ず
れば正しい間に等しい値でるり、桁上りが生じなければ
引き過ぎであることが判る。引き過ぎの場合には、1倍
数だけ足し戻してやる。
以下、第1図の動作を詳細に説明する。演算に先立って
、予め除数レジスタ5中の除数の倍数値(2倍数から9
倍数)を倍数値レジスタ7に格納しておく。さて、被除
数レジスタ1の値と除数レジスタ3の値から2進化10
進数1桁の商を求めるには、先ず被除数レジスタ1中の
被除数の上位数ピットと除数レジスタ5中の除数の上位
数ビットから作成されるビット列をアドレスとして、商
予測テーブル4がら2進化10進数1桁(4ビツト)の
予測商を読み出し、予測商レジスタ5に格納する。次に
、求めた予測商4ビットを予測商変換回路9により1倍
数値レジスタ7の選択信号(5ピツト)に変換し、それ
たよって選択されたレジスタ7に格納されている除数の
倍数値を10進加減算器8に入力し。
被除数レジスタ1に記憶されている被除数の値から減算
する。結果が負にならずに減算できた場合には、10進
加減算器8の出力、つまり中間剰余を、被除数レジスタ
1に転送し格納する。同時に、商決定回路11により予
測商レジスタ5の内容をそのまま商レジスタ2に転送し
て格納する。商と中間剰余を格納した後、被除数レジス
タ1と商レジスタ2を2進化10進数1桁分だけ左方向
にシフトする。
一方、上記減算において結果が負になった場合、つまり
引き過ぎた場合は、10進加減算器8の出力を被除数レ
ジスタ1に転送して格納した後、さらにその値を10進
加減算器8に入力して、除数レジスタ3中の除数の値(
1倍数)を加算し、この結果を中間剰余として被除数レ
ジスタ1に転送し格納する。同時に、商決定回路11の
=1回路6により予測商レジスタ5の内容から1を減じ
た値を選択して商レジスタ2に転送して格納する。これ
によって、中間剰余として引き過ぎた値(除数の1倍数
)を足し戻して、同時に商を正しい値に修正することが
できる。中間剰余と商を格納した後は、被除数レジスタ
1と間レジスタ2を2進化10進数1桁分だけ左にシフ
トする。
以後、上記動作を必要な回数だけ繰り返して。
2進化10進数で表わされた商を1桁ずつ商しジス゛り
2に格納していく。
第2図は商予測テーブル4で求めた予測商4ビツトと変
換回路9により得られる6ビツトの選択信号、及び、除
数の倍数値レジスタ7との関係を示したものである。
さて、一般に論理回路の信号遅延時間に比して、ランダ
ムアクセスメモリ(R/4M)の読み出しに要する時間
は太きく、さらに記憶容量の大きい凡錯程、小さい記憶
容量のル併よりアクセス時間が長く力・がる。すなわち
、商予測テーブル4をん併を用いて構成する場合、大き
な記憶容量の凡αではル併自体のアクセス時間が太きく
二つ、商予測テーブル4を読み始めてから、予測商が読
み出されるまでの時間を十分に必要とする。
かかる条件の下で商予測テーブル4から読み出した予測
商を変換回路9を経由して除数の倍数値選択に用いると
、倍数値レジスタ7の選択がさらに遅れることになり、
1o進加減算器を含む演算パス−彪響を、3与えること
になる。
〔発明の目的〕
そこで本発明、の目的は、商予測テーブルとして従来よ
り記憶容量の小さいル信を使用して、所定ピットの予測
商を高速に読み出すことができる除算装置を提供するこ
とにある。
〔発明の概要〕
本発明は、従来1ってあった商予測テーブルを複数に分
割し、除数と被除数の所定ビットからなるビット列の一
部を共通のアドレスとして前記複数の商予測テーブルを
アクセスし、ビット列の残りの部分で前記複数の商予測
テーブルの出力のうちいずれか−っの出力を選−択する
ものである。
〔発明の実施例〕
第6図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
第5図において、被除数レジスタ1ど除数レジスタ5の
各値は、除数の倍数値レジスタ7の選択された値ととも
に10進加算器8に入力される。これらの手順は第1図
の従来方式と同じである。
一方、被除数レジスタ1と除数レジスタ5の各上位ビッ
トからなるビット列は、複数の商予測テーブルを含む論
理回路40に入力され、論理回路40から2進化10進
数1桁(4ビツト)の予測商を読み出す。なお、これの
詳細については後述する。
次に、求めた予測商4ビツトを商決定回路11に入力し
、予沖1商レジスタ5に格納する。他方求めた予測商4
ビツトを予測商変換回路9により倍数値レジスタ7の選
択信号(6ピツト)に変換し、それに与って選択された
レジスタ7に格納されでいる除数の倍数値を10進加減
算器8に入力し被除数レジスタ1に格納する。この結果
の正負に従って、最終的に中間剰余を被除数レジスタ1
に転送口て格納し、商決定回路11で求めた商を商し′
ラスタ2に格納する。これらの手順は、第1図の従来方
式と同じである。
次に第4図で、本発明の特徴である商予測テーブルから
の予測商の読み出し方法について説明する。
第4図において、被除数レジスタ1と除数レジスタ6の
各上位ビットからなるビット列は。
論理回路40に対しビット列41として入力されるー。
ビット列41の下位2ビツトを除くビット列は。
線41αを介して4個の商予測テーブル4200,42
04 。
4210.4211に対し共通のアドレスとして入力さ
れる。ビット列41の下位2ビツトのうち下位から2番
目の1ビツトは線4115を介して比較器4300 。
4501.4510.45Nに対する第1の入力となり
、最下位の1ピツトはその負極性の信号が線41cOを
介してアンドゲート4400,4401の第1の入力と
なり、正極性の信号が線41C1を介してアントゲノ ー ) 4410.4411の第1.の入力となる。
4′−の商予測テーブル4200.4201.4210
.4211は、各々α部分とb部分からなり、各々のα
部分の出力はそれぞれ対応するアンドゲート4400゜
4401.4/No、4411の第2の入力となり、各
々のb部分の出力はそれぞれ対応する比較器4500.
430)。
4510.4311の第2の入力となる。比較器450
0 。
4501.4510.451+の出力は、それぞれ対応
するアンドゲート4400,4401.4410.44
11の第5の入力となる。アンドゲート4400,44
0+’、4410.4414の出力はすべてオアゲート
45に入力され、オアゲート45の出力は予測量レジス
ク5に入力される。
第4図において、4個の商予測テーブル44o o ’
+4401.4440.4411のアドレスは、第1・
図における商予測テーブル4のアドレスより2ピント少
ないため、個々の商予測テーブル4400’、4401
.4410゜4411の容量は、従来と比べて4分の1
゛である。
ビット列41のうち下位2ビツトを除くビット列は、線
41aを介して前記4個の商予測テーブル゛をアク、セ
スし、それ、それのα部分とb部分のデータを読み出す
ビット列41の下位2ビットのうち最下位のビットは、
そのビットが論理値0であれば線41CD。
を介してアンドゲート4400,4401に対しアンド
ゲートを開く信号を与え、線41C1を介してアンドゲ
ート4410,4411に対しアンドゲートを°閉じる
信号を与え、逆に当該ビットが論理値1であれば線41
COを介してアンドゲート4400,4401に対しア
ンドゲートを閉じる@号を与え、線41C1を介してア
ンドゲート4410,4411に対しアンドゲートを開
く信号を与える。ビット列41の下位2ビツトのうち、
下位から2番目のビット(以後比較ビットと呼ぶ)は、
比較器4500,4501 、・4510、.4511
に入力され、前記4個の商予測テーブル42oo、5z
o1.42+o、42+1のそれぞれのb部分の出力と
比較される。比較器4soo、s5o+ 、4510゜
4511は、一致を検出したとき対応するアンドグー 
’) 4400.440+、4410.4411に対し
てアンドゲートを開く信号を与え、不一致を検出したと
き対応するアンドゲート4400,4401 、s4+
o、44+ 1に対してアンドゲートな閉じる信号を与
える。
ここで、商予測テーブル4200と4201のb部分に
対しそれぞれ論理値0と1を格納しておくことにより、
比較器4500と4301はいずれか一方が前記比較ビ
ットと一致し、他方が不一致となる。
同様に商予測テーブル4210と4211のb部分に対
しそれぞれ論理値0と1を格納しておくことにより、比
較器4510と4511のいずれか一方が前記比較ビッ
トと一致し、他方が不一致となる。
すなわち、ビット列41のうち下位2ビットの組み合わ
ぜが論理値00であれば、線41cO及び比較器450
0の出力がアンドゲート4400に対しアンドゲートを
開く信号を与え、他のアンドゲートは開かないので、商
予測テーブル4200のα部分の出力がアンドゲート’
4400及びオアゲート45を介して予測商レジスタ5
にセットされる。同様にビット列41のうちの下位2ビ
ット組み合わせが論理値01,10.、i+でちれば、
それぞれ商予測テーブル4210,4201,4211
のα部分がそれぞれアンドグー) 4410.’440
1.4441及びオアゲート45を介して予測商レジス
タ5にセントされる。
なお1本実施例ではビット列−41の最下位1ピストを
セレクトビットとし、下位から2番目の1ビツトを比較
ピッドとして、4個の商予測テーブルの出力のうち1つ
の出力を取り出しているが、ビット列41の任意のルビ
ットをセレクトビット尼し、他の任意のmビットを比較
ビットとしても本発明の効果は失われることはない。
ただし、このとき商予測テーブルの数は2〜2m個であ
り、個々のテーブルの容量は(2〜2m)分の1となる
第9図にyb=Q、mm5とした場合の論理回路40の
詳細ブロック図を示す。商予測テーブル4200から4
207までのb部分には000〜111を格納しておく
。動作口笛4図と同じであるのでその説明は省略する。
第6図にn=4.m=0とし、セレクトビットをデコー
ダでデコードして商予測テーブルのセレクト信号を得る
ようにした場合の論理回路40の詳細ブロック図を示す
。第6図において、セレクトビットは下位4ビツトであ
り、これらはデコーダ20でデコードされる。デコーダ
20からのセレクト信号は、商予測テーブル4200〜
4209の各々の出力が入力されるアントゲ−) 44
00〜4409を開くようになっている。
商予測テーブルを1個にした従来の場合だと、第7図の
ように、アドレスのたとえば下位4ビツトがAか−c)
Fずなわち10進数ではとりえない値に対応する番地は
空、き番地となるが、第6図のようにすれば、デコーダ
20のAからFに対応する商予測テーブル420A〜4
20Fは図示の点線のように取り除くことができる。
なお以上の実施例では、2進化10進数の1桁(4ビツ
ト)を予測義として読み出す2進化10進数の除算装置
を説明1−だが、これをγ進数(γは任意の基数)dピ
ッ)(dは任意の整数)としても、本発明の効果が失わ
れることはない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、商予測テーブルを従来より小容量
のン併にて構成でき、予測商を高速に読み出すことがで
きるので、除算動作を高速化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の2進化10進数除算方式のブロック図、
第2図は第1図における倍数値レジスタ選択信号作成の
説明図、第6図は本発明の一実施例のプロ、ツタ図、第
4.5.6図は第5図における論理回路の詳細ブロック
図、第7図は従来における商予測テーブルの使用状態を
示す図である。 1・・・被除数レジスタ、2・・・商レジスタ。 6・・・除数レジスタ、  4・・・商予測テーブル。 20・・・デコーダ、   40・・・論理回路、41
・・・ビット列。 4200〜4207.42M0.42N・・・商予測テ
ーブル、5・・・予測商レジスタ、6・・・L1回路。 7・・・倍数値レジスタ、8・・・10進加減算器。 9・・・予測商変更回路、11・・・商決定回路。 代理人弁理士 高 橋 明 夫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 除数と被除数の上位ピットから予測される所定ピ
    ットの藺(予測商)を記憶部に格納しておき、除算時に
    は除数と被除数の所定ピットからなるヒツト列をアドレ
    スとして前記を記憶部をアクセスして前記予測商を読み
    出すようにした除算装置において、゛前記記憶部を複数
    の記憶ユニットに分割し、前記ビット列の一部を前記記
    憶ユニットの各々に共通に与える手段と、前記ビット列
    の残りの部分で前記記憶ユニットのいずれか一つの出力
    を選択する手段とを設けたことを特徴とする除算装置。 2、 前記ビット列の残りの部分で示される10進数が
    0〜9のものに対応するものだけ前記記憶==・トが用
    意される゛こ左を特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の除算装置。
JP4714783A 1983-03-23 1983-03-23 除算装置 Pending JPS59173843A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4714783A JPS59173843A (ja) 1983-03-23 1983-03-23 除算装置

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JP4714783A JPS59173843A (ja) 1983-03-23 1983-03-23 除算装置

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JPS59173843A true JPS59173843A (ja) 1984-10-02

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ID=12766983

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4714783A Pending JPS59173843A (ja) 1983-03-23 1983-03-23 除算装置

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JP (1) JPS59173843A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63200183A (ja) * 1987-02-17 1988-08-18 富士通株式会社 分割整数剰余計算機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63200183A (ja) * 1987-02-17 1988-08-18 富士通株式会社 分割整数剰余計算機

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