JPS6285328A - 浮動小数点演算装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は浮動小数点演算装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、浮動小数点演算装置では、浮動小数点演算装置の
入出力データの基数は装置固有の値に固定されており、
アキュムレータに保持された入力データは装置毎に設定
された基数のまま分解回路で指数部と仮数部とに分解さ
れ、それぞれ指数演算回路および仮数演算回路で所定の
演算を行い、得られた結果は合成回路で合成、正規化さ
れ出力データとして出力される。この時、出力データが
、装置であらかじめ設定されたデータ形式で表わすこと
の可能なデータ範囲外である場合にはエラー信号を出力
し、演算結果が設定されているデータ形式では表現不可
能であることを上位装置に知らせる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の浮動小数点演算装置は、浮動小数点演算
装置の人出力データの基数は装置固有の値で固定されて
いるため入出力データの指数部および仮数部のデータ長
により演算可能な範囲も固走化されており、その範囲を
越えた場合はオーバーフローのエラーとなるため、有効
桁数は少ないが指数部の絶対値が大きい数値同志の演算
の実行あるいは通常の値との演算の実行を行うと表示範
囲を越えてしまうという欠点があり、また、演算装置内
部の指数部のデータ長を増やし演算データの範囲を大き
くしても入出力データの指数部のデータ長が変わらない
場合、入出力データの表示範囲はそのままであるため演
算装置の能力を十分に活用できないという欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の浮動小数点演算装置は、符号部、指数部、仮数
部に加えて基数コードを示す基数部を備えた、浮動小数
点演算の人出力データを保持するアキュムレータと、ア
キュムレータに保持された入力データの基数部を判断し
、Ｊ亥人力データを内部演算形式の基数で指数部の仮数
部とに分解する分解回路と、分解回路で分解された指数
部と仮数部とを保持するレジスタと、レジスタの保持デ
ータに対して所定の演算を行う指数演算回路および仮数
演算回路と、指数演算回路と仮数演算回路とで得られた
結果を内部演算形式から最適な基数形式に合成、正規化
すると共に、基数コートを付加し出力する合成回路とを
有する。

このように、予め複数個の基数形式を設定し入出力デー
タにその基数形式を示すコード信号を付加し、演算装置
内部の分解回路および合成回路で各データの基数形式の
変換を行うことにより、異なる基数形式同志の演算が可
能となると共に演算結果が入力データ形式では表現でき
ない値となっても基数形式を変更することにより次の処
理へ進むことが可能となる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の浮動小数点演算装置の−・実施例を示
すブロック図、第２図は本実施例における浮動小数点デ
ータ形式の一例を示す図である。

本実施例では、第２図に示すように、入力データは符号
部２１．指数部２２．仮数部２３および基数コードを表
わす基数部２４から構成され、内部演算データは指数部
３１と仮数部３２で構成され、出力データは符号部４１
．指数部４２仮数部４３および基数部４４で構成されて
いる。

本実施例は、第１図に示すように、浮動小数点演算の入
出力データを保持するアキュムレータ１．２と、それぞ
れアキュムレータ１．２に保持された浮動小数点データ
を人力データの基数形式から内部演算形式に変換し指数
部と仮数部とに分解する分解回路３．４と１分解回路３
．４で内部演算形式に分解された指数部、仮数部を保持
するレジスタ５，６．７および８と、指数部の所定の演
算を行う指数演算回路９と、仮数部の所定の演算を行う
仮数演算回路１０と、指数演算回路９および仮数演算回
路１０とで演算された結果を内部演算形式から最適な基
数形式に合成、最適化し、↓（数コードを付加して出力
し、合成不可能な値が、得られた場合、エラーｆｉＡ号
Ｅを出力する合成回路１１で構成されている。

上位装置は浮動小数点４ｉｉ算装置で浮動小数点演算を
実行する場合、浮動小数点演算入力データを構成する符
号部２１．指数部２２．仮数部２３を表現する基数のコ
ードをあらかじめ設定された複数個の基数コードから選
び、人力データの基数部２４に付加し、他の入力データ
と共に演算装置のアキュムレータ１および２に人力する
。この時の入力データの谷部のデータ長はあらかじめ設
定された値に従う。また、アキュムレータ１およびアキ
、１ムレータ２に設定された入力データの基数部２４の
値が異っていても演算は可能である。分解回路３および
４はアキュムレータ１および２に人力された浮動小数点
演算データを内部演算回路で演算可能なように人力デー
タの基数形式から内部演算基数形式に変換し、指数部３
１および仮数部３２に分解する。内部演算回路では計算
粒度を−［ユげるためと人力データの全ての基数形式に
対応するため外部のデータ形式よりも指数部３１．仮数
部３２共にデータ長は拡張されている。また、内部演算
回路のり一数は人力データが設定可能な２（数と同等あ
るいは小さい値を採用しＣいる。通常は２の基数が使用
される。分解回路３および４で内部演算形式に変換され
た指数部３１と仮数部３２はそれぞれレジスタ５．６．
７および８に人力され、上位装置から指示された所定の
演算を指数ｆＨ５および仮数部に分れて指数演算回路９
．仮数演算回路ｌＯでそれぞれ実行される。それぞれの
演算回路９．ｌＯで得られた結果は合成回路１１で仮数
演算回路ｌＯでの桁あふれ処理出力データの基数形式へ
の変換、正規化を行い、出力データとして符号部４１．
指数部４２．仮数部４３と共に出力データの基数形式を
表わす基数コードを基数部４４に付加する。出力データ
の各部のデータ長は入力データの各部のデータ長と同じ
である。また、出力データの基数形式は入力データの基
数形式と同じ形式が選ばれる。入力データ同志の基数形
式が異っている場合はより小さい基数形式が選ばれる。

通常の演算の場合は入力データの基数形式と出力データ
の基数形式とは同一でも表現可能な範囲内に入っている
ため従来の浮動小数点形式を用いた演算装置により得ら
れる値とは一致している。しかし、出力データの値が太
きくなり入力データの基数形式および各部のデータ長で
は表現できない場合、合成回路１１はあらかじめ設定さ
れた基数形式の中から演算結果が表現可能な基数形式を
選び、各部のデータ長は変えずに新しい基数形式で指数
部および仮数部の演算結果を変換し出力データとする。

このようにして出力データが大きくなり入力データと同
じデータ形式では表現できない場合、出力データの基数
を変え仮数部の精度は若干低下するが、継続して次の演
算を行うことが可能となる。しかし、あらかじめ設定さ
れたすべての基数形式でも表現不可能な演算結果が得ら
れた場合は、合成回路１１はエラー信号Ｅを送出し上位
装置に知らせる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、予め複数個の基数形式を
設定し人出力データにその基数形式を示すコード信号を
付加し、演算装置内部の分解回路および合成回路で各デ
ータの基数形式の変換を行うことにより、異なる基数形
式同志の演算が可能となると共に演算結果が入力データ
形式では表現できない値となっても基数形式を変更する
ことにより次の処理へ進むことが可能となり、また演算
装置内部の演算能力を十分に使用できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の浮動小数点演算装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は本実施例における浮動小数点デー
タの一例を示す図である。 １．２・・・アキュムレータ、 ３．４・・・分解回路、 ５．６，７．８・・・レジスタ、 ９・・・指数演算回路、　ＩＯ・・・仮数演算回路、１
１・・・合成回路、　　　　Ｅ・・・エラー信号、２１
・・・人力データの符号部、 ２２・・・人力データの指数部、 ２３・・・入力データの仮数部、 ２４・・・入力データの基数部、 ３１・・・内部演算データの指数部。 ３２・・・内部演算データの仮数部、 ４１−出力データの符号部、 ４２−・・出力データの指数部、 ４３−・・出力データの仮数部、 ４４・−出力データの基数部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 符号部、指数部、仮数部に加えて基数コードを示す基数
   部を備えた、浮動小数点演算の入出力データを保持する
   アキュムレータと、 前記アキュムレータに保持された入力データの基数部を
   判断し、該入力データを内部演算形式の基数で指数部と
   仮数部とに分解する分解回路と、前記分解回路で分解さ
   れた指数部と仮数部とを保持するレジスタと、 前記レジスタの保持データに対して所定の演算を行う指
   数演算回路および仮数演算回路と、前記指数演算回路と
   仮数演算回路とで得られた結果を内部演算形式から最適
   な基数形式に合成、正規化すると共に、基数コードを付
   加し出力する合成回路とを有する浮動小数点演算装置。