JPS61235945A - 乗算器 - Google Patents
乗算器Info
- Publication number
- JPS61235945A JPS61235945A JP60077825A JP7782585A JPS61235945A JP S61235945 A JPS61235945 A JP S61235945A JP 60077825 A JP60077825 A JP 60077825A JP 7782585 A JP7782585 A JP 7782585A JP S61235945 A JPS61235945 A JP S61235945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- complex multiplication
- signal
- circuit
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G06F7/4806—Computations with complex numbers
- G06F7/4812—Complex multiplication
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Complex Calculations (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はデータフロー型計算機に使用する演算モジュー
ルに関し、特に演算精度よりも演算速度の向上を目的と
した複素乗算モジュルに関する。
ルに関し、特に演算精度よりも演算速度の向上を目的と
した複素乗算モジュルに関する。
(従来の技術)
従来のデータフロー型計算機を使用した複素乗算の技術
を第3図(b)・第4図(b)および第5図(b)によ
って説明する。
を第3図(b)・第4図(b)および第5図(b)によ
って説明する。
第3図(b)は従来のデータフロー型計算機に使用する
データバス信号の一例を示す構成図、第4図(b)は従
来のデータフロー計算機に使用して複素乗算を行う構成
の一例を示すブロック図、第5図(b)は従来のデータ
フロー計算機に使用して複素乗算を行う方法の一例を示
すブロック図である。
データバス信号の一例を示す構成図、第4図(b)は従
来のデータフロー計算機に使用して複素乗算を行う構成
の一例を示すブロック図、第5図(b)は従来のデータ
フロー計算機に使用して複素乗算を行う方法の一例を示
すブロック図である。
従来から高速フリーエ変換等を行うにあたシ、複素数の
乗算が必要であシ高速演算により応用範囲が広くなるの
でデータフロー計算機が用いられて来た。このため従来
はこのデータバス信号の例としては第3図(b)に示す
ようにモジュールセレクドアラグM8F(以下セレクト
フラグという)と変数名部IDとデータ部DAがらなっ
ておシ1データ部DAは指数部工と実仮数部Rまたは虚
仮数部Jのいずれか一方から構成されている。すなわち
1個の複素データは実数部を含むものと虚数部を含むも
のとの合計2個のデータバス信号から成立っている。
乗算が必要であシ高速演算により応用範囲が広くなるの
でデータフロー計算機が用いられて来た。このため従来
はこのデータバス信号の例としては第3図(b)に示す
ようにモジュールセレクドアラグM8F(以下セレクト
フラグという)と変数名部IDとデータ部DAがらなっ
ておシ1データ部DAは指数部工と実仮数部Rまたは虚
仮数部Jのいずれか一方から構成されている。すなわち
1個の複素データは実数部を含むものと虚数部を含むも
のとの合計2個のデータバス信号から成立っている。
次に2個の複素データの乗算を行う方法は、第5図(b
)に示すようにA−B2個の複素数は実数部と虚数部に
別れてお、9、AXBを求めるには乗算モジエル4個と
減算モジュールおよび加算モジュール各1測針6個が必
要となる。乗算モジュールを1個としてこの演算を4回
行わせる方法もあるが使用される延モジュール数は変ら
ず合計6個となる。
)に示すようにA−B2個の複素数は実数部と虚数部に
別れてお、9、AXBを求めるには乗算モジエル4個と
減算モジュールおよび加算モジュール各1測針6個が必
要となる。乗算モジュールを1個としてこの演算を4回
行わせる方法もあるが使用される延モジュール数は変ら
ず合計6個となる。
これらを具体化したものが第4図(b)K示すブロック
図である。複素データのおのおのはメモリMEMからリ
ーダR・データバス74・リングインタフェースRIF
を通シデータバス73にある所定の乗算モジュールMに
入力し、その演算結果はさらに所定の減算モジュールD
に入力し、その演算結果がふたたび逆の道順を通ってラ
イタWを経てメモIJMEMへ入力されて計算が終了す
る。
図である。複素データのおのおのはメモリMEMからリ
ーダR・データバス74・リングインタフェースRIF
を通シデータバス73にある所定の乗算モジュールMに
入力し、その演算結果はさらに所定の減算モジュールD
に入力し、その演算結果がふたたび逆の道順を通ってラ
イタWを経てメモIJMEMへ入力されて計算が終了す
る。
この方法では、データの精度に関係なく実数部と虚数部
が別々のデータバス信号に含まれるため使用する演算モ
ジュールが多く、演算モジュール間のデータ移動が増加
Lデータバスを占有する時間が増加する。またメモリへ
の入出力データも多いのでリーダおよびライタの占有時
間も増加する。
が別々のデータバス信号に含まれるため使用する演算モ
ジュールが多く、演算モジュール間のデータ移動が増加
Lデータバスを占有する時間が増加する。またメモリへ
の入出力データも多いのでリーダおよびライタの占有時
間も増加する。
そのため数多く置いた演算モジエールの能力が充分に発
揮できない。
揮できない。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明が解決しようとする従来の技術の問題点は上述の
ように1演算モジユ一ル間のデータ移動量の増加による
バス占有率の増加、メモリの入出力データが多いためリ
ーダおよびライダの占有率の増加などがあり、そのため
演算モジュールの能力が充分発揮できないという点にあ
る。
ように1演算モジユ一ル間のデータ移動量の増加による
バス占有率の増加、メモリの入出力データが多いためリ
ーダおよびライダの占有率の増加などがあり、そのため
演算モジュールの能力が充分発揮できないという点にあ
る。
従って本発明の目的は、上期欠点を解決した複素乗算モ
ジー−ル提供することにある。
ジー−ル提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明の複素乗算モジーールは、データフロー型計算機
のモジエールにおいて、少なくとも指数部と実仮数部と
虚仮数部からなるデータ部と変数名部とを含む2個のデ
ータ信号を受入し、2個の前記データ信号が揃ったとき
そのデータ部を複素乗算手段に出力し、前記複素乗算手
段から演算結果を入力し、前記演算結果を受入した前記
データ信号を同一形態で送出する待合せ手段と、少なく
とも前記演算に必要な2個の前記データ部を前記待合せ
手段より入力し、2個の前記データ部の複素乗算を行い
、その演算結果を前記待合せ手段に出力する前記乗算手
段とを備えて構成される。
のモジエールにおいて、少なくとも指数部と実仮数部と
虚仮数部からなるデータ部と変数名部とを含む2個のデ
ータ信号を受入し、2個の前記データ信号が揃ったとき
そのデータ部を複素乗算手段に出力し、前記複素乗算手
段から演算結果を入力し、前記演算結果を受入した前記
データ信号を同一形態で送出する待合せ手段と、少なく
とも前記演算に必要な2個の前記データ部を前記待合せ
手段より入力し、2個の前記データ部の複素乗算を行い
、その演算結果を前記待合せ手段に出力する前記乗算手
段とを備えて構成される。
(実施例)
次に本発明について実施例を示す図面を参照して詳細に
説明する。第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図、第2図は本発明の一実施例の詳細な構成を示す
ブロック図、第3図(a)は本発明に使用するデータバ
ス信号の一例を示す構成図、第4図(a)は本発明によ
る複素乗算を行う構成の一例を示すブロック図、第5図
(a)は本発明による複素乗算を行う方法の一例を示す
説明図である。
説明する。第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図、第2図は本発明の一実施例の詳細な構成を示す
ブロック図、第3図(a)は本発明に使用するデータバ
ス信号の一例を示す構成図、第4図(a)は本発明によ
る複素乗算を行う構成の一例を示すブロック図、第5図
(a)は本発明による複素乗算を行う方法の一例を示す
説明図である。
本発明の実施例の概要について説明する。
合成開口レーダの画像処理・ソーナーの信号処理などに
使用する高速フーリエ変換処理に付随する複素数演算は
、演算速度を高める必要はあるが演算精度は低くてもよ
い点に着目して、1個のデータバス信号の中に実数部と
虚数部とを含ませて1個のモジュールの中で乗算を行な
わしめる方法を採用したものである。
使用する高速フーリエ変換処理に付随する複素数演算は
、演算速度を高める必要はあるが演算精度は低くてもよ
い点に着目して、1個のデータバス信号の中に実数部と
虚数部とを含ませて1個のモジュールの中で乗算を行な
わしめる方法を採用したものである。
まずデータバス信号の構成は第3図(a)を参照するに
セレクト7ラグMSFと変数名部IDとデータ部DAと
からなっておシ、データ部DAは指数部工と実仮数部R
と虚仮数部Jで構成されている。
セレクト7ラグMSFと変数名部IDとデータ部DAと
からなっておシ、データ部DAは指数部工と実仮数部R
と虚仮数部Jで構成されている。
指数部Iは実仮数部Rと虚仮数部Jに共通である。
1個のモジュールで加減算を行うのでこの方法は第5図
(a)の説明図によれば、複素数AおよびBが入力され
複素乗算モジー−ルCM中で演算がなされ、その結果は
AXBが得られる。従って使用される延モジュール数は
1個で1)データバスの混雑を防ぐことになる。
(a)の説明図によれば、複素数AおよびBが入力され
複素乗算モジー−ルCM中で演算がなされ、その結果は
AXBが得られる。従って使用される延モジュール数は
1個で1)データバスの混雑を防ぐことになる。
次にこの演算を行う構成は第4図(a)を参照すると、
複素データはデータバス信号としてメモリMEMからリ
ーダR・データバス72・リングインタフェースRIF
を通シデータパス71にある複素乗算モジー−ルCMに
入力し、その演算結果はふたたび逆の道順を通シライタ
Wを経てメモリMEMへ入力され計算が終了する。
複素データはデータバス信号としてメモリMEMからリ
ーダR・データバス72・リングインタフェースRIF
を通シデータパス71にある複素乗算モジー−ルCMに
入力し、その演算結果はふたたび逆の道順を通シライタ
Wを経てメモリMEMへ入力され計算が終了する。
以上のようにリングデータバス方式を例としてデータフ
ロー型計算機を用いて複素乗算を行ったときは、従来の
技術と比較すると、データバス信号や演算モジエールの
数が減少しデータバスが有効に使用でき計算機の演算速
度を増大させることができる。
ロー型計算機を用いて複素乗算を行ったときは、従来の
技術と比較すると、データバス信号や演算モジエールの
数が減少しデータバスが有効に使用でき計算機の演算速
度を増大させることができる。
従ってこの場合の演算モジエールは第1図に示すように
、パスインタフェース61に入力したデータバス信号1
01から必要なデータ信号を取出し、複素乗算モジエー
ル1の待合せ回路2に入力する。待合せ回路2では、他
の1個のデータ信号の入力するのを待合せてデータ部D
Aのみを複素乗算回路4に送って、ここで演算を行いそ
の結果は待合せ回路2およびバスインタフェース61を
通してデータバス信号101となってデータバスに出力
する。
、パスインタフェース61に入力したデータバス信号1
01から必要なデータ信号を取出し、複素乗算モジエー
ル1の待合せ回路2に入力する。待合せ回路2では、他
の1個のデータ信号の入力するのを待合せてデータ部D
Aのみを複素乗算回路4に送って、ここで演算を行いそ
の結果は待合せ回路2およびバスインタフェース61を
通してデータバス信号101となってデータバスに出力
する。
ここで本発明の実施例の構成と動作について説明する。
第2図を参照するにこの実施例は待合せ回路2ど、複素
乗算回路4とを備えている。また複素乗算回路4は、乗
算器41・〜・44と、減算器46と、加算器47と、
制御回路48とを備えている。
乗算回路4とを備えている。また複素乗算回路4は、乗
算器41・〜・44と、減算器46と、加算器47と、
制御回路48とを備えている。
データバス信号100は、バスインタフェース61で取
込まれる。データバス信号のセレクトフラグMSFが尚
該モジュールを示しているものであれば、変数名部ID
とデータ部DAをデータ信号として待合せ回路2に供給
しそこで記憶され、他の1個のデータ信号を待合せる。
込まれる。データバス信号のセレクトフラグMSFが尚
該モジュールを示しているものであれば、変数名部ID
とデータ部DAをデータ信号として待合せ回路2に供給
しそこで記憶され、他の1個のデータ信号を待合せる。
次のデータ信号がこれと同じ方法で待合せ回路2に入力
したときは、このデータ信号と先に入力して記憶したデ
ータ信号の両者のデータ部DAが出力され複素乗算回路
4に供給される。これと同時にデータ信号の中から変数
名部IDを取シ出してその名称と待合せ回路2の中にあ
る索引表とを照合し、乗算器41・〜・44および減算
器46ならびに加算器47を制御するための第一の制御
信号210を制御回路48に入力させる。
したときは、このデータ信号と先に入力して記憶したデ
ータ信号の両者のデータ部DAが出力され複素乗算回路
4に供給される。これと同時にデータ信号の中から変数
名部IDを取シ出してその名称と待合せ回路2の中にあ
る索引表とを照合し、乗算器41・〜・44および減算
器46ならびに加算器47を制御するための第一の制御
信号210を制御回路48に入力させる。
複素乗算回路4に入力した2個のデータ部DAを参照付
号201と202とで区別し、このデータ部201・2
02が制御回路48から出力される第二の制御信号20
4・〜・207の制御に従って(例えばゲートを開くな
どの方法で)乗算器41・〜・44に入力され演算を行
う。乗算器41は2個の実仮数部の乗算を行い乗算器4
2は2個の虚仮数部の乗算を行い、その結果を減算器4
6に出力し、減算器46では制御回路48からの第二の
制御信号208に制御されて演算を行う。また、乗算器
43・44はいずれも実仮数部と虚仮数部との乗算を行
い、その結果を加算器47に出力し、加算器47では制
御回路48からの第二の制御信号209に制御されて演
算を行う。
号201と202とで区別し、このデータ部201・2
02が制御回路48から出力される第二の制御信号20
4・〜・207の制御に従って(例えばゲートを開くな
どの方法で)乗算器41・〜・44に入力され演算を行
う。乗算器41は2個の実仮数部の乗算を行い乗算器4
2は2個の虚仮数部の乗算を行い、その結果を減算器4
6に出力し、減算器46では制御回路48からの第二の
制御信号208に制御されて演算を行う。また、乗算器
43・44はいずれも実仮数部と虚仮数部との乗算を行
い、その結果を加算器47に出力し、加算器47では制
御回路48からの第二の制御信号209に制御されて演
算を行う。
減算器46の出力は演算結果の実数部であシ加算器47
の出力は演算結果の虚数部となるので、これらは第二の
制御信号208・209に従って直列にされてデータ部
203として待合せ回路2へ供給される。待合せ回路2
では、データ部203を参照付号DAとして、これに変
数名部IDとセレクトフラグM8Fとを付加してパスイ
ンタフェース61を通してデータバス信号101となっ
てデータバスに出力する。
の出力は演算結果の虚数部となるので、これらは第二の
制御信号208・209に従って直列にされてデータ部
203として待合せ回路2へ供給される。待合せ回路2
では、データ部203を参照付号DAとして、これに変
数名部IDとセレクトフラグM8Fとを付加してパスイ
ンタフェース61を通してデータバス信号101となっ
てデータバスに出力する。
複素乗算回路4を構成している減算器46と加算器47
は構造上簡単な操作によって機能の変更が可能であるこ
とが多い。例えば変数名部IDの内容によっては演算結
果として共役複素数を必要とするときには、待合せ回路
2であらかじめ用意した索引表と変数名部IDとを照合
してその結果、待合せ回路2から制御回路48へ出力す
る第一の制御信号210を通して制御回路48から出力
する第二の制御信号に上述した共役複素数を出力するよ
うな信号(この場合は加算器209の出力の符号を替え
るようにする信号)を加えておけばよい。
は構造上簡単な操作によって機能の変更が可能であるこ
とが多い。例えば変数名部IDの内容によっては演算結
果として共役複素数を必要とするときには、待合せ回路
2であらかじめ用意した索引表と変数名部IDとを照合
してその結果、待合せ回路2から制御回路48へ出力す
る第一の制御信号210を通して制御回路48から出力
する第二の制御信号に上述した共役複素数を出力するよ
うな信号(この場合は加算器209の出力の符号を替え
るようにする信号)を加えておけばよい。
(発明の効果)
以上詳細に説明したように、本発明の複素乗算モジーー
ルは、これをデータフロー型計算機に適用するときは延
演算モジュール数が6個から1個に減じ、従、りて移動
量が減少するのでバス占有率も減少して演算の高速化が
できるという効果がある。
ルは、これをデータフロー型計算機に適用するときは延
演算モジュール数が6個から1個に減じ、従、りて移動
量が減少するのでバス占有率も減少して演算の高速化が
できるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
2図は本発明の一実施例の詳細な構成を示すブロック図
、第3図(a)は本発明に使用するデータバス信号の一
例を示す構成図、第3図(b)は従来のデータフロー型
計算機に使用するデータバス信号の一例を示す構成図、
第4図(alは本発明による複素乗算を行う構成の一例
を示すブロック図、第4図(b)は従来のデータフロー
型計算機を使用して複素乗算を行う構成の一例を示すブ
ロック図、第5図(a)は本発明による複素乗算を行う
方法の一例を示す説明図、第5図(b)は従来のデータ
フロー型計算機を使用して複素乗算を行う方法の一例を
示す説明図である。 1・・・・・・複素乗算モジエール、2・・・・・・待
合せ回路、4・・・・・・複素乗算回路、61・・・・
・・バスインタフェース。 (′−一 耳 1 図 $ 2 図 MSF二 毛ジュール七し7トフフク゛ID −t−
a 石s”l’ 1 : イ旨礫耐壱昏 F : プ〔イ反な部 J −,1−、五L イメ2J3し乏1ン(より
A二 テ゛−ダ嵜 竿 3 図 A:方υ、1モ:已二)】、−ンLW″、ライフD:滅
扉モラl−ノL R: ソーグ 7プ:東耳モシュ−)L /?IF”、’J>fイ
;77x−ズ募 4 閏 CH:椎童乗算モジ理ル XB (a) 算 5
2図は本発明の一実施例の詳細な構成を示すブロック図
、第3図(a)は本発明に使用するデータバス信号の一
例を示す構成図、第3図(b)は従来のデータフロー型
計算機に使用するデータバス信号の一例を示す構成図、
第4図(alは本発明による複素乗算を行う構成の一例
を示すブロック図、第4図(b)は従来のデータフロー
型計算機を使用して複素乗算を行う構成の一例を示すブ
ロック図、第5図(a)は本発明による複素乗算を行う
方法の一例を示す説明図、第5図(b)は従来のデータ
フロー型計算機を使用して複素乗算を行う方法の一例を
示す説明図である。 1・・・・・・複素乗算モジエール、2・・・・・・待
合せ回路、4・・・・・・複素乗算回路、61・・・・
・・バスインタフェース。 (′−一 耳 1 図 $ 2 図 MSF二 毛ジュール七し7トフフク゛ID −t−
a 石s”l’ 1 : イ旨礫耐壱昏 F : プ〔イ反な部 J −,1−、五L イメ2J3し乏1ン(より
A二 テ゛−ダ嵜 竿 3 図 A:方υ、1モ:已二)】、−ンLW″、ライフD:滅
扉モラl−ノL R: ソーグ 7プ:東耳モシュ−)L /?IF”、’J>fイ
;77x−ズ募 4 閏 CH:椎童乗算モジ理ル XB (a) 算 5
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 データフロー型計算機のモジュールにおいて、少なくと
も指数部と実仮数部と虚仮数部からなるデータ部と変数
名部とを含む2個のデータ信号を受入し、2個の前記デ
ータ信号が揃ったときそのデータ部を複素乗算手段に出
力し、前記複素乗算手段から演算結果を入力し、前記演
算結果を受入した前記データ信号を同一形態で送出する
待合せ手段と、 少なくとも前記演算に必要な2個の前記データ部を前記
待合せ手段より入力し、2個の前記データ部の複素乗算
を行い、その演算結果を前記待合せ手段に出力する前記
乗算手段とを備えてなる複素乗算モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60077825A JPS61235945A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 乗算器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60077825A JPS61235945A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 乗算器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235945A true JPS61235945A (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=13644815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60077825A Pending JPS61235945A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 乗算器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61235945A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57146361A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Hitachi Ltd | Decentralized processing method |
| JPS5936857A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | Nec Corp | プロセツサユニツト |
| JPS5969845A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Nec Corp | デ−タ駆動制御方式 |
-
1985
- 1985-04-12 JP JP60077825A patent/JPS61235945A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57146361A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Hitachi Ltd | Decentralized processing method |
| JPS5936857A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | Nec Corp | プロセツサユニツト |
| JPS5969845A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Nec Corp | デ−タ駆動制御方式 |
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