JPH08179928A - データ入力信号における先行カウント桁の数を決定するための装置および方法ならびにコンピュータシステム - Google Patents

データ入力信号における先行カウント桁の数を決定するための装置および方法ならびにコンピュータシステム

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JPH08179928A
JPH08179928A JP7213441A JP21344195A JPH08179928A JP H08179928 A JPH08179928 A JP H08179928A JP 7213441 A JP7213441 A JP 7213441A JP 21344195 A JP21344195 A JP 21344195A JP H08179928 A JPH08179928 A JP H08179928A
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input
coupled
signal
gate
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JP7213441A
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Leonel Lozano
リオーネル・ロゥザーノ
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Advanced Micro Devices Inc
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/74Selecting or encoding within a word the position of one or more bits having a specified value, e.g. most or least significant one or zero detection, priority encoders

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ入力信号における特定の桁に先行する
桁の数を決定するための装置および方法を提供する。 【解決手段】 R+M桁からなるXのグループを有する
データ入力信号の桁は、Xの異なる第1のカウンタ−検
出器がMの桁を受取り、第2のカウンタ−検出器がRの
桁を受取るように分割される。カウンタ−検出器は、最
上位非カウント桁に先行する最上位カウント桁の数を決
定し、非カウント桁の存在を検出する。デコーダは第1
のカウンタ−検出器の出力を受取り、非カウント桁を有
するMの桁からなる最上位グループにおける非カウント
桁の検出に応答して、対応するカウントの数を連結器に
連絡する。第3のカウンタ−検出器は、非カウント桁を
有するM桁からなる最上位グループの数を決定し、連絡
する。第3のカウンタ−検出器の出力は、デコーダの出
力と連結され、この連結が、先行カウント桁の数を表わ
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、データ入力信号において特定
の桁に先行する桁の数を決定するための装置および方法
に関する。
【0002】
【関連技術の説明】特定の桁に先行するビットの数を決
定するための装置および方法(2進桁装置を考慮する場
合は「先行ビットインジケータ」)は、2進データ信号
において非カウントビットに先行するまたはそれより前
に起こる特定のカウントビットの数を決定するために用
いられるデバイスに関する。各2進桁(「ビット」)
は、1または0のいずれかの値を有する。もしたとえば
0の値を有する先行ビットをカウントすることが所望さ
れれば、カウントビットは0の値を有し、非カウントビ
ットは1の値を有するだろう。先行ビットインジケー
タ、または前述の例においては先行ゼロインジケータ
は、多重ビットを含むデータ信号において、非カウント
ビットに先行するカウントビットの数を表示するだろ
う。データ信号において非カウントビットに先行するこ
れらのカウントビットは、最上位ビットである。たとえ
ば、2進データ信号における各ビットは、通常は正の電
圧レベル(たとえば+5V)で表わされる1を有し、お
よび/または通常は共通接地電圧レベル(すなわち0
V)で表わされる0を有する。2進データ信号が16ビ
ットを含むと仮定すれば、16ビット2進先行ゼロイン
ジケータは、16ビットのデータ入力信号において最初
の1(ここで1は非カウントビットを構成する)に先行
するまたはそれよりも前に起こる0の数を決定すること
により、先行する0(この場合0はカウントビットを構
成する)の数をカウントするだろう。(注意:1がない
場合は、先行する0の数はデータ入力信号におけるビッ
トの数に等しい。)数値的な例で言えば、16ビット2
進先行ゼロカウンタが、0000 0000 0011
01112 という16ビットの2進データ入力信号を
有すれば、先行ゼロインジケータは、先行する0の数を
表わす10102 出力を含むだろう。
【0003】先行ビットインジケータは、浮動小数点装
置に組入れられる場合特に有用性がある。浮動小数点装
置は、マイクロプロセッサの分野においては重要な役割
を果たす浮動小数点計算を実行する。先行ゼロビットカ
ウンタは特に、浮動小数点装置を2進浮動小数点演算に
対するANSI/IEEE標準 754−1985
(「IEEE標準」)に適合させる場合において有用で
ある。
【0004】浮動小数点の数は、小数部または仮数とし
ても周知である有効桁と、通常は(常にではないが)2
の累乗である指数とからなる。指数および有効桁は、所
望される範囲および精度次第で長さが変化するだろう。
符号付き数は、符号および絶対値形式、または補数表記
法を用いることのいずれかにより、ストアできる。(浮
動小数点装置の数はまた、有効桁と指数との前および/
または後および/またはその間に位置づけられたその他
の特殊ビットを含んでもよい。) IEEE標準では、浮動小数点の数の値を正規化表現
で、すなわち、(−1)sign exponent+bias(有効
桁)という形式で、指数+バイアス(exponent+bias)
が正の値となるようにバイアスが選択されるという形で
表わすように定めている。(注意:IEEE標準は、先
行する0を含み、その指数+バイアスが通常は0に等し
い予約された値を有する非0数である非正規化数を設け
ている。)したがって、IEEE標準に見合うために
は、有効桁と指数とはそれに応じて先行する0を排除す
るように調整されねばならない。浮動小数点装置が2進
数を処理するように設計されていると仮定すれば、算術
演算を2つの2進数に対して実行した後には、その結果
はしばしば先行する0を含む。指数が最低値を有してい
なければ、先行する0を含む結果は、IEEE標準を満
たさない。
【0005】たとえば、32ビットの数が、ビット0.
00000010000110101011102 から
なる23ビットの有効桁、010010112 からなる
指数、および02 という符号ビットを有していれば、指
数は最小の指数よりも大きく、0が有効桁において最初
の1に先行するため、有効桁のフォーマットは認められ
ないだろう。有効桁を容認可能なまたは正規化されたフ
ォーマットとするためには、先行する0の数が、カウン
トされ指数から減算されねばならない。有効桁はまた、
第1の1ビットを最上位ビットの位置に設ける先行0の
数に等しい数の回数だけ、左にシフトされねばならな
い。この手順に従った後、IEEE標準を満たす数が得
られる。上記の32ビットの数を用いれば、先行0の数
は0111 2 に等しく、したがって、有効桁は0111
2 回左にシフトされ、01112 が指数から減算され
る。ここで例示の有効桁および指数は、IEEE標準を
満たす1.00001101010111000000
00および010001002となるように思われる。
【0006】カリフォルニア州サニーベイルのアドバン
スト・マイクロ・デバイシィズ社から入手可能な、モデ
ル29050のマイクロプロセッサは、56ビットの先
行ビットインジケータを含む。図1は、AMD2905
0において見受けられる先行1ビットインジケータの高
レベルブロック図を示す。(注意:先行1インジケータ
は、先行1インジケータが受入れる前に各データ入力信
号ビットを変換することにより、先行する0の数を決定
するように容易に変換できる。)図1を参照すれば、A
MD29050の56ビットカウンタは、最下位ビット
である最終のビットすなわちビット0、および最上位ビ
ットである最初のビットすなわちビット55を有する5
6ビット数を受取る。8ビットカウンタ論理112は最
上位グループのビット48−55を受取り、8ビットカ
ウンタ論理110は第2の最上位グループのビット40
−47を受取り、8ビットカウンタ論理108は第3の
最上位グループのビット40−47を受取り、8ビット
カウンタ論理108は第4の最上位グループのビット3
2−39を受取り、8ビットカウンタ論理106は第5
の最上位グループのビット24−31を受取り、8ビッ
トカウンタ論理104は第6の最上位グループのビット
16−23を受取り、8ビットカウンタ論理102は第
7の最上位グループのビット8−15を受取り、8ビッ
トカウンタ論理100は最下位グループのビット0−7
を受取る。各8ビットカウンタ論理は2つの出力を与え
る。第1の出力は、8ビットカウンタ論理の8ビットデ
ータ入力信号における先行する1の数を表わす3ビット
の出力である。8ビットカウンタ論理の第2の出力は、
最下位の4ビットにおける0の存在および最上位の4ビ
ットにおける0の存在を表わす2ビットの信号である。
【0007】56ビットカウンタ論理122は、8ビッ
トカウンタ論理100の出力を受取る。16ビットカウ
ンタ論理114は、8ビットカウンタ論理102と10
4との出力を受取る。56ビットカウンタ論理122は
16ビットカウンタ論理114から2つの出力を受取
る。16ビットカウンタ論理114の第1の出力は、1
6ビットカウンタ論理114へのデータ入力信号におけ
る先行する1の数を表わす4ビット数である。第2の出
力は、ビット8−23における0の有無を表わす2ビッ
ト数である。16ビットカウンタ論理114は初めに、
最上位の8ビット16−23における0の存在を決定す
る。もし0が存在すれば、この回路は最上位8ビットに
おける0の数のみを決定する。もし最上位8ビットがす
べて1を含めば、出力は最上位8ビットにおける8つの
1+最下位8ビットにおける1の数に対応するだろう。
出力は次に、56ビットカウンタ論理122により受取
られる。
【0008】16ビットカウンタ論理116は、16ビ
ットカウンタ論理116がビット24−39に対する演
算を行ない、16ビットカウンタ論理118がビット4
8−55に対する演算を行なうことを除いて、16ビッ
トカウンタ論理114と同様に機能する。16ビットカ
ウンタ論理116および16ビットカウンタ論理118
の出力は、32ビットカウンタ論理120により受取ら
れる。32ビットカウンタ論理120は、2つの16ビ
ットカウンタ論理116および118における1の数を
決定する。もし最上位16ビット、すなわちビット40
−55が0を含めば、32ビットカウンタ論理の出力
は、ビット40−55に存在する1の数を表わすだろ
う。もしビット40−55がすべて1を含めば、32ビ
ットカウンタ論理120の出力は、ビット24−55に
存在する1の数を反映するだろう。32ビットカウンタ
論理120は、ビット40−55に0が存在するかどう
か、およびビット24−39に0が存在するかどうかを
示す第2の出力を有する。
【0009】56ビットカウンタ論理122は、元の5
6ビットデータ入力信号における先行する1の数を表わ
す最終の出力を含む。56ビットカウンタ論理122
は、最上位32ビットにおける0の存在を検出すること
により演算する。もし0が検出されれば、32ビットカ
ウンタ論理120から受取った1の数は、出力に与えら
れる。この結果は元の56ビットデータ入力信号におけ
る先行の1の数を正確に表わす。もし最上位32ビット
がすべて1を含めば、56ビットカウンタ論理122は
したがって、次の16ビットすなわちビット8−23を
分析し、0の存在を検出する。もし0が存在すれば、5
6ビットカウンタ論理122の出力は、1のみを含む最
上位32ビット、および次の16ビットすなわちビット
8−23における先行する0の数を表わす。56ビット
カウンタ論理122はしたがって、もし最上位48ビッ
トがすべて1を含む場合のみ、8ビットカウンタ論理1
00の出力を分析する。もし最上位48ビットがすべて
1を含めば、56ビットカウンタ論理122の出力は、
1のみを含む最上位48ビットにおける先行する1の
数、および最下位8ビットにおける先行する1の数を反
映するだろう。56ビットカウンタ論理122は、元の
56ビットデータ入力信号のどこかに0の存在すること
を表わす。
【0010】先行技術において不利な点は、データ入力
信号に存在する先行するカウントビットの数を決定する
のに必要な複数段を実現することが複雑なことである。
さらに、実現が複雑であるということは結果として、論
理段の数が多いために伝搬遅延が生じ、デバイスの速度
が遅くなる。
【0011】
【発明の概要】これらおよびその他の不利な点はこの発
明において克服される。本発明はさらに利点を提供す
る。1つの利点は、本発明は構成がより簡単であること
である。本発明はまた有利にも、演算が高速度で行なわ
れる。本発明は第1の実施例において、データ入力信号
における先行するカウント値の数を決定するための先行
桁インジケータである。先行桁インジケータは、データ
信号において非カウント桁に先行するまたはそれよりも
前に起こる特定のカウント桁の数を決定するのに用いら
れるデバイスに関する。カウント桁とは、カウントが所
望される値を有する桁である。非カウント桁とは、カウ
ントが所望されない値を有する桁である。先行するカウ
ント桁は、いかなる数の桁も有し、データ入力信号にお
いて、最上位非カウント桁に先行する(またはそれより
も上位である)、最上位桁である。データ入力信号はM
桁からなるXのグループを有し、各桁はNの可能な値を
有する。Nの可能な値は、カウント値でも非カウント値
でもよい。先行桁インジケータは、第1のデータ入力信
号を受取る第1の入力を含む。第1データ入力信号は、
最上位非カウントグループに先行するM桁からなる最上
位グループの数を示す。第1のデータ入力信号は、カウ
ンタまたはカウンタ−検出器から与えられてもよい。最
上位非カウントグループは、非カウント桁を有するMビ
ットからなる最上位グループであり、ここで非カウント
桁は非カウント値を有する桁である。先行桁インジケー
タはさらに、第2のデータ入力信号を受取る第2の入力
を含む。第2のデータ入力信号は、第1の非カウントグ
ループにおける先行カウント桁の数を示し、ここでカウ
ント桁はカウント値を有する桁である。第2のデータ入
力信号は、カウンタまたはカウンタ−検出器から与えら
れてもよい。カウントおよび非カウント値は、2進デー
タ信号における0および1という2つの値を含んでもよ
く、または多数の値を有するデータ入力信号における値
のグループを含んでもよい。先行桁インジケータはさら
に、第1および第2の入力に結合された連結器を含み、
第1のデータ入力信号および第2のデータ入力信号を連
結して、データ入力信号におけるM桁のXグループにお
ける先行カウント桁の数を表わす連結を形成する。第2
のデータ入力信号は、Zビットにより表わされ、ここで
M=NZであり、X、M、N、およびZは非負整数であ
る。
【0012】第2の実施例において、本発明は、前述の
実施例におけるMビットからなるXのグループに加え、
データ入力信号がRの最上位桁を含む先行桁インジケー
タである。第2の実施例は第1の実施例に加えてさら
に、第3のデータ入力信号を受取る第3の入力、加算器
回路、およびマルチプレクサ回路を含む。第3のデータ
入力信号は、Rの最上位桁における非カウント桁の存在
および場所を示す。第3のデータ入力信号は、カウンタ
またはカウンタ−検出器から与えられてもよい。加算器
は連結器回路に結合され、第1の実施例の連結にRを加
算し、連結プラスRを形成する。加算器回路はさらに、
出力を有して連結プラスRを連絡する。マルチプレクサ
回路は、加算器出力に結合されて連結プラスRおよび第
3のデータ入力信号を受取り、第3の入力データ信号が
Rの最上位桁における非カウント値の不在を示すとき連
結プラスRを連絡する出力、および第3の入力信号がR
の最上位桁における非カウント桁の存在および場所を示
すときRの最上位桁における先行カウント桁の数を連絡
する出力を含み、ここで非カウント桁とは非カウント値
を有する桁である。
【0013】データ入力信号における先行カウント桁の
数を決定するための方法がまた開示されることが理解さ
れるだろう。
【0014】
【好ましい実施例の説明】図10を参照すれば、たとえ
ば、コンピュータシステム1014の一部である浮動小
数点装置1004内の再正規化装置1002において、
67ビットの先行ゼロインジケータ200が用いられて
もよい。典型的には、再正規化装置は浮動小数点装置の
一部である。さまざまな浮動小数点装置は当該技術にお
いて周知であり、この明細書中に引用により援用する、
米国特許番号第5,058,048号における浮動小数
点装置を含む。さらに、浮動小数点装置1004は、た
とえばマイクロプロセッサ1006とは別にまたは図示
のようにマイクロプロセッサ内に統合されて用いられて
もよい。スーパスカラマイクロプロセッサを伴う浮動小
数点装置の適切な統合の1つは、1993年10月29
日に出願され、「高性能スーパスカラマイクロプロセッ
サ(High Performance Superscalar Microprocessor
)」と題された、D.B.ウィット(Witt)および
W.ジョンソン(Johnson )による、米国出願番号第0
8/146,382号に開示されており、この明細書中
に引用により援用する。マイクロプロセッサ1006の
インタフェース1008は、バス1010を介して外部
メモリ1012に接続される。コンピュータシステム1
014は典型的に、キーボードおよびディスプレイ(図
示せず)といったその他の構成部品を含む。枚挙回路227−構造 図2は、67ビット先行ゼロインジケータのブロック図
を示す。67ビット先行ゼロインジケータ200は、枚
挙回路227、加算器−連結器222およびマルチプレ
クサ224を組入れる。枚挙回路227は、カウンタ回
路226および4ビットカウンタ−検出器216を含
む。カウンタ回路226は9つの8ビットカウンタ−検
出器201−214および218ならびにデコーダ22
0を含む。67ビット先行ゼロインジケータは、図10
の外部メモリ1012にストアされた浮動小数点データ
から得られた2進データ入力信号を受取る。2進データ
入力信号の各々のビットは、2つの値のうちの一方を有
する。枚挙回路227は、2進データ入力信号の各ビッ
トを並列で受取るために個々の入力を有するが、この回
路は各ビットを直列に受取るように容易に修正可能であ
ることが理解されるだろう。2つの値は、たとえば0V
の基準電圧レベルを表わす0、およびたとえば+5V
(+3Vといったその他の電圧レベルも用いられ得る)
という異なる電圧レベルを表わす1として示されてもよ
い。2進先行ゼロインジケータは、先行する0の数、す
なわちデータ入力信号において1に先行する最上位位置
における0の数を決定し、もしデータ入力信号に1が存
在しなければ、データ入力信号における0の数である。
先行ゼロインジケータにおいて、0は「カウントビッ
ト」を示し、1は「非カウントビット」を示す。「カウ
ントビット」は先行ビットインジケータによりカウント
される値を示し、「非カウントビット」は先行ビットイ
ンジケータによりカウントされない値を示す。枚挙回路227−演算 演算において、枚挙回路227は67ビットデータ入力
信号230を並列で受取り、データ入力信号ライン22
1a−221jをそれぞれカウンタ−検出器201−2
16へとルーチングすることにより、67ビットデータ
入力信号230を3ビットからなる最上位グループおよ
び8ビットからなる8つのグループに分割する。データ
信号入力ライン221a−221hの各々は、8つの別
々の導体から構成され、データ信号ライン221jは3
つの別々の導体から構成される。4ビットカウンタ−検
出器216およびカウンタ回路226は、分割された6
7ビットデータ入力信号230の部分を受取る。4ビッ
トカウンタ−検出器216はビット(66:64)の最
上位グループ246を受取り、8ビットカウンタ−検出
器214はビット(63:56)の第2の最上位グルー
プ244を受取り、8ビットカウンタ−検出器212は
ビット(55:48)の第3の最上位グループ242を
受取り、8ビットカウンタ−検出器210はビット(4
7:40)の第4の最上位グループ240を受取り、8
ビットカウンタ−検出器208はビット(39:32)
の第5の最上位グループ238を受取り、8ビットカウ
ンタ−検出器206はビット(31:24)の第6の最
上位グループ236を受取り、8ビットカウンタ−検出
器204はビット(23:16)の第7の最上位グルー
プ234を受取り、8ビットカウンタ−検出器201は
ビット(15:8)の第8の最上位グループ232を受
取り、8ビットカウンタ−検出器201はビット(7:
0)の最下位グループ231を受取る。(「(X:
Y)」という表記は、XをXからYまでのビットのうち
の最上位ビットとしてビットXからYまでを表わし、た
とえば(15:8)は、15をビット15から8までの
うちの最上位ビットとして15から8までのビットを含
む8ビットの数を示す。) 67ビットデータ入力信号230は、3ビットからなる
最上位グループおよび64ビットからなる最下位グルー
プに意図的に分割される。64ビットの最下位グループ
はさらに、8ビットからなる8つのグループに分割され
る。8ビットグループの各々は、全体として解釈される
場合8ビットデータ入力信号における先行の0の数を表
わす3ビットカウンタ出力信号および1ビット検出器出
力信号を与える、8ビットカウンタ−検出器201−2
14により受取られる。各カウンタ−検出器へのデータ
入力信号ビットの数は直接、データ入力信号における可
能な値の数、および8ビットカウンタ−検出器カウンタ
出力信号ビットの数に関連する。この関係は、各カウン
タ−検出器が受取るデータ入力信号ビットの数は、カウ
ンタ出力信号ビットの数に等しい数で累乗された各ビッ
トに対する可能な値の数に等しいものとして、数学的に
説明可能である。言い換えれば、データ入力信号ビット
の数の対数関数は、要求されるカウンタ出力信号ビット
の数で乗算される値の数の対数関数に等しい。各カウン
タ−検出器により受取られる8ビットデータ入力信号お
よび2つの可能なビットの値すなわち0および1を用い
て、それぞれの8ビットカウンタ−検出器における先行
カウントビットの数を示すのに用いられる8ビットカウ
ンタ−検出器におけるデータ出力信号ビットの数は、
(log8)/(log2)=3または8=23 であ
り、たとえば16ビットデータ入力信号は16ビットカ
ウンタ−検出器において4つのカウンタデータ出力(す
なわち(log16)/(log2)=4)を有し、各
桁が3つの可能な値、たとえば0、1、または2を有す
る9桁のデータ入力信号は9ビットカウンタ−検出器に
おける2つのカウンタデータ出力(すなわち(log
9)/(log3)=2)を有する。「桁」は、データ
入力信号における単一の場所を表わすのに用いられ、各
桁は0、1、2、3、4などの所望の数のいずれを有す
ることも可能であり、0および1は2進桁システムにお
いて用いられることに注意されたい。8ビットカウンタ−検出器300−構造 図3は、8ビットカウンタ−検出器201−214およ
び218のすべてを概略的に表わす、8ビットカウンタ
−検出器300の図である。図3、図2および図4−9
に示される回路は、相補形金属酸化物半導体で製造され
る。8ビットカウンタ−検出器300の適切な実現の1
つは、データ信号入力ライン346−360での入力、
カウンタ回路362、および検出器364を用いる。8
ビットカウンタ−検出器300は、別個の検出器364
と組合される別個のカウンタ362として認識され得る
ことに注意されたい。カウンタ回路362は、NORゲ
ート301および302、インバータ304−310、
ORゲート316、NANDゲート318−328、出
力366−370、ならびにNANDゲート332−3
34を用い、図3に示すとおりに接続されて、8ビット
データ入力信号336における先行の0の数を示す、3
ビットカウンタ出力信号、ZEROCNT(2)338
a、ZEROCNT(1)338b、およびZEROC
NT(0)338cを与える。検出器364は、NOR
ゲート312および314、出力372、ならびにNA
NDゲート330を用い、図3に示されるように接続さ
れて8ビットデータ入力信号336における1の存在を
検出し、検出された1の存在および不在を示す単一のビ
ット出力GTZERO344を与える。8ビットカウンタ−検出器300−演算 演算において、8ビットカウンタ−検出器300は、そ
れぞれの8ビットデータ入力信号における先行の0の数
を決定する。8ビットカウンタ−検出器300は8ビッ
トデータ入力信号336を受取り、各ビットは、入力ラ
イン346が最上位ビットを受取るデータ信号入力ライ
ン346−360での入力でシーケンシャルに受取ら
れ、伝えられる。(注意:好ましい実施例の説明におけ
る「シーケンシャルに」とは、ロケーションを意味し、
時間に対する基準は意味しない。) 入力ライン346−360は集合的に、データ信号入力
ライン221a−221hの各々を表わしてもよい。8
ビットカウンタ−検出器300は、少なくともデータ信
号入力346−360のうち1つが1を伝えるとき、8
ビットデータ入力信号336における先行の0の数を表
わす、3ビットのカウンタ出力信号、ZEROCNT
(2)338a、ZEROCNT(1)338b、およ
びZEROCNT(0)338cを有する。先行する0
の数を確定することにより、最上位の1のロケーション
が決定される。3ビットカウンタ出力信号は、出力信号
ライン366−370での出力により伝えられる。ZE
ROCNT(2)338aは8ビットカウンタ−検出器
300の3ビット出力の最上位ビットを表わし、ZER
OCNT(1)338bは次の最上位ビットを表わし、
ZEROCNT(0)338cは最下位ビットを表わ
す。8ビットカウンタ−検出器300はまた、1が存在
するときに8ビットデータ入力信号における1の存在を
表わし、1が不在のときに8ビットデータ入力信号にお
ける1の不在を表わす、単一のビット検出器出力信号す
なわちGTZERO344を含む。単一ビット検出器出
力信号は出力372により伝えられる。もしGTZER
O344が1に等しければ(第1の状態)、8ビットカ
ウンタ−検出器300により受取られる8ビットのうち
1つは1に等しい。もしGTZERO344が0に等し
ければ(第2の状態)、データ入力信号のすべての8ビ
ットは0である。3ビットカウンタ出力信号および1ビ
ット検出器出力信号は、8ビットデータ入力信号におけ
る0の数を示す。デコーダ220−構造 図4はデコーダ220の概略図を示す。デコーダ220
はカウンタ−検出器201−214に接続される。デコ
ーダ220の1つの適切な実現においては、NORゲー
ト401−410、インバータ412、およびNAND
ゲート414−426を接続して、図4に示されるよう
な回路466を形成する。回路466はデータ信号入力
ライン470−484で入力に接続される。デコーダ2
20はさらに、同一の回路468a、468b、および
468cを回路466およびデータ入力486(Y)−
499(Y)に接続することにより実現される。
【0015】図4において、回路468a、468b、
および468cは、図4に示されるようにインバータ4
28(Y)−442(Y)、NORゲート444(Y)
−458(Y)、NORゲート460(Y)および46
2(Y)、ならびにNANDゲート464(Y)を接続
することにより実現される、単一の回路によって概略的
に表わされる。回路468a、468bおよび468c
を取囲む箱の中の「FOR Y=a to c」という
表記に注目されたい。この表記は、「Y」を「a」で置
換えると回路468aが得られ、「Y」を「b」で置換
えると回路468bが得られ、「Y」を「c」で置換え
ると回路468cが得られることを示す。(注意:
「(2:0)」は、回路468a、468b、および4
68cを囲む箱の中のZEROCNT 280(Y)−
287(Y)の記号からは省略されている。)デコーダ220−演算 演算において、回路466はデータ信号入力ライン47
0−484によって伝えられる入力信号GTZERO2
70−277を受取る。(注意:簡潔にするために、す
べての図面を通して複数の図面に現われる素子には同じ
識別番号が付けられている。)回路466は、それぞれ
の8ビットデータ信号入力において1つの1を含む8ビ
ットカウンタ−検出器201−214の最上位のGTZ
ERO出力信号に対応する1つのビットを0とし、回路
466のその他7つの出力ビットを1として、8ビット
出力を与える。それぞれの8ビットデータ入力信号にお
いて1つの1を含む8ビットカウンタ−検出器201−
214の最上位は、それぞれの8ビットデータ入力信号
において非カウント値が存在するために、「非カウント
グループ」と称されるだろう。
【0016】演算の際、回路468a、468b、およ
び468cは、回路466からのデータ信号およびデー
タ入力信号ZEROCNT(2:0)280a、b、c
−287a、b、cを受取る。データ入力信号ZERO
CNT(2:0)280a、b、c−287a、b、c
は入力486(Y)−499(Y)により伝えられる。
回路468aは、それぞれZEROCNT(2:0)2
80a、b、c−287a、b、cの最上位ビットであ
るZEROCNT(2)280a−287aを受取る。
(記号「ZEROCNT(2:0)280a、b、c」
は、好都合に、また正確にZEROCNT(2)280
a、ZEROCNT(1)280b、およびZEROC
NT(0)280cを示す。ZEROCNT(2)28
0aは、ZEROCNT(2:0)280a、b、cの
最上位ビットであるビット2を示す。ZEROCNT
(1)280bは、ZEROCNT(2:0)280
a、b、cの次に最上位ビットであるビット1を示す。
ZEROCNT(0)280cは、ZEROCNT
(2:0)280a、b、cの最下位ビットであるビッ
ト0を示す。)回路468bは、それぞれZEROCN
T(2:0)280a、b、c−287a、b、cの次
に最上位ビットであるZEROCNT(1)280b−
287bを受取る。回路468cは、それぞれZERO
CNT(2:0)280a、b、c−287a、b、c
の最下位ビットであるZEROCNT(0)280c−
287cを受取る。回路468a、468b、および4
68cは各々、回路466から同一のデータを受取る。
回路468a、468b、および468cはそれぞれ、
3ビットデータ出力信号ZEROCNT(2:0)29
0a、b、cを与える。回路468a、468b、およ
び468cは、8ビットカウンタ−検出器201−21
4から入力として、それぞれ、回路466の出力、ZE
ROCNT(2)280a−287a、ZEROCNT
(1)280b−287b、およびZEROCNT
(0)280c−287cを受取る。0に等しい回路4
66のビットにより、回路468a、468b、および
468cは、回路466の単一の0の出力に接続された
NANDゲートに対応し、ZEROCNT(2:0)2
90a、b、cを伝える出力データ信号ライン465
(Y)に連絡することができる。もしGTZEROを2
70−277がすべて、すべて0を含む67ビットデー
タ入力信号に対応する0に等しければ、すなわち67の
先行の0であれば、ZEROCNT(2:0)290
a、b、cは0002 である。8ビットカウンタ−検出器218−演算 演算において、8ビットカウンタ−検出器201−21
4の第2の出力GTZERO270−277はさらに、
8ビットカウンタ−検出器218に接続され、8ビット
カウンタ−検出器218に8ビットデータ入力を与え
る。8ビットカウンタ−検出器201−214を示す図
2の概略図はまた、8ビットカウンタ−検出器218を
示す。3ビットカウンタ出力信号ZEROCNT(2:
0)292a、b、cは、もし1つの1がデータ入力信
号に存在していれば、8ビットカウンタ−検出器218
の8ビットデータ入力信号における先行の0の数を表わ
す。1ビット検出器出力信号GTZERO294は、8
ビットデータ入力信号における1の存在または不在を表
わす。8ビットカウンタ−検出器300のように、3ビ
ットカウンタ出力信号および1ビット検出器出力信号
は、8ビットデータ入力信号における1の存在にかかわ
らず、8ビットデータ入力信号における0の数を示す。
8ビットカウンタ−検出器218は、個々にまたはいか
なる組合せにおいても、8ビットデータ入力信号におけ
る1の存在にかかわらず、8ビットデータ入力信号にお
ける先行の0の数を表わす4ビットカウンタ出力信号を
与えるように、容易に修正可能である。たとえば、図9
において、もしインバータ901および回路910b、
910c、および910dが適切にGTZERO34
4、ZEROCNT(2)338a、ZEROCNT
(1)338b、およびZEROCNT(0)338c
に接続されていれば、すべて0を含む8ビットデータ入
力信号における先行の0の数を表わすことのできる4ビ
ットカウンタ出力信号は、従来の2進フォーマットすな
わちビットnが基数10における2n を表わすものとし
て、与えられるだろう。
【0017】重要なことは、ZEROCNT(2:0)
292a、b、cの0012 から1112 へのインクリ
メントの各々は、データ信号において1つの1を有する
図2の最上位8ビットカウンタ−検出器に先行する、デ
ータ入力信号ビットにすべて0を有する図2の8ビット
カウンタ−検出器の最上位の各々からの8つの0からな
るグループ全体を表わす。非カウント値を有するビット
の最上位グループ(「非カウント」グループ)に先行す
る、非カウント値を持たないビットの最上位グループ
は、「カウントグループ」または最上位非カウントグル
ープに先行する8ビットの最上位グループの数と称され
てもよい。たとえば、図2において8ビットデータ入力
信号238−244がすべて0を含み、8ビットデータ
入力信号231−236がすべて1を含むとする。ZE
ROCNT(2:0)292aは、最上位カウントグル
ープの数を表わす1002 または410に等しいだろう。加算器−連結器222−構造 図5は、加算器−連結器222の概略図を示す。加算器
−連結器222は8ビットカウンタ−検出器218およ
びデコーダ220に接続される。図5に示されるとお
り、加算器−連結器222の1つの適切な実現では、入
力をデータ入力信号ライン540−550と接続し、出
力をデータ出力信号ライン552−564と接続し、イ
ンバータ501および502、NANDゲート504−
510、インバータ512−514、NANDゲート5
16−520、NANDゲート522および524、イ
ンバータ526および528、ならびに排他的論理和ゲ
ート530−538を接続して、加算器−連結器回路を
得る。加算器−連結器222は、連結器回路575と加
算器回路577とに分割されてもよい。加算器−連結器222−演算 演算において、加算器−連結器222は、連結器回路5
75を用いてZEROCNT(2:0)290a、b、
cをZEROCNT(2:0)292a、b、cに連結
し、加算器回路577を用いて、この連結に112 を加
算して加算器−連結器222の7ビットデータ出力信号
ALCNT(6:0)297a、b、c、d、e、f、
gを得るという機能を果たす。加算器−連結器222
は、8ビットデコーダ220の出力信号ZEROCNT
290a、b、c、およびカウンタ−検出器218の出
力信号ZEROCNT292a、b、cを受取る。デー
タ入力信号ライン540−544および546−550
での入力は、それぞれ、データ出力信号ZEROCNT
290a、b、cおよびZEROCNT292a、b、
cを伝える。連結器回路575は、データ出力信号ZE
ROCNT(2:0)292a、b、cとZEROCN
T(2:0)290a、b、cとを、データ出力信号Z
EROCNT(2:0)292a、b、cおよびZER
OCNT(2:0)290a、b、cを伝える2組の3
つの信号ラインをとり、それらを6つの信号ライン54
0−550の1つのグループに組合せることにより、連
結する。データ入力信号ライン550はZEROCNT
(2:0)292a、b、cの最上位ビットすなわちZ
EROCNT(2)292aを伝える。データ入力信号
ライン544は、データ入力信号ZEROCNT(2:
0)290a、b、cの最上位ビットすなわちZERO
CNT(2)290aを伝える。データ出力信号ライン
552−564での出力は、データ出力信号ALCNT
(6:0)297a、b、c、d、e、f、gを、最上
位ビットを伝えるデータ出力信号ライン552として伝
える。ZEROCNT(2:0)290a、b、cのZ
EROCNT(2:0)292a、b、cへの連結によ
り、最下位64ビットにおいて1つの1ビットが存在す
るとき67ビットデータ入力信号230の最下位64ビ
ットにおける先行の0の数を表わす6ビットの数が形成
される。(注意:もし前述のように8ビットカウンタ−
検出器218が4ビットカウンタ出力信号を与えるよう
に修正されれば、加算器−連結器222は8ビットカウ
ンタ−検出器218の4ビットカウンタ出力をデコーダ
220の出力と連結し、この連結に112 を加算し、3
つの最上位ビット246が最下位64ビットに1つの1
が存在するかどうかにかかわらずすべて0を含むとき、
67ビットにおける先行の0の数を表わす7ビット出力
を与えるように修正可能である。) 前記のとおり、8ビットカウンタ−検出器218のすべ
てのインクリメンタは、8つの0からなるグループを表
わす。したがって、もしZEROCNT(2:0)29
2a、b、cが最初に6ビットデータ信号の3つの最上
位位置に設定されれば(連結器回路575のデータ入力
信号ライン540−550によって伝えられたもののよ
うに)、6ビットデータ出力信号の最上位3ビットは、
1を含む入力231−244からの8ビットの最上位第
1グループに先行する、カウンタ回路226の64ビッ
トデータ入力信号における最上位の0の数を表わすだろ
う。6ビットデータ出力信号の最下位3ビットがデコー
ダ220の出力を表わすとき、6ビットデータ出力信号
は、カウンタ回路226の64ビットデータ入力信号に
おける先行の0の数を表わす。加算器−連結器222
は、ZEROCNT(2:0)290a、b、cをZE
ROCNT(2:0)292a、b、cと連結して6ビ
ットの数を形成することにより、この原理を組入れる。
しかしながら、67ビットデータ入力信号230の3つ
の最上位ビット246がすべて0を含むかもしれないと
いう可能性を考慮すると、112 が6ビットの連結に加
算される。したがって、もし67ビットデータ入力信号
230の3つの最上位ビット246がすべて0であれ
ば、加算器−連結器222の出力は、入力信号に1つの
1が存在するとき、67ビットデータ入力信号230に
おける先行の0の数を表わす。4ビットカウンタ−検出器216−構造 図6は4ビットカウンタ−検出器216の1つの実施例
を示す。4ビットカウンタ−検出器300は3ビットデ
ータ入力信号246を受取り、各ビットはデータ入力信
号ライン610−614での入力でシーケンシャルに提
示され、入力信号ライン610は最上位ビットを受取
る。図2に示されるように、4ビットカウンタ−検出器
216は67ビットデータ入力信号230の3つの最上
位ビットを受取る。4ビットカウンタ−検出器216
は、別個のカウンタ616が別個の検出器618と組合
されたものとして考慮され得ることに注目されたい。4
ビットカウンタ−検出器216はカウンタ回路616と
検出器618とを採用する。カウンタ回路は、図6に示
されるように、インバータ601、NORゲート604
−606、出力620−624、およびインバータ60
8を適切に接続して、データ入力信号ライン610−6
14により伝えられる先行のカウント値0の数をカウン
トする。検出器618は、図6に示されるように、NO
Rゲートとインバータ608とを適切に接続し、データ
入力信号ライン610−614のいずれかにより伝えら
れる非カウント値、1の存在および不在を検出すること
により実現されてもよい。4ビットカウンタ−検出器2
16は、1つの2ビットカウンタ出力信号、すなわち最
上位ビットのZEROCNT(1)296a、および最
下位ビットのZEROCNT(0)296bならびに1
つの1ビット検出器出力信号すなわちGTZERO29
5を有する。4ビットカウンタ−検出器216−演算 演算の際、4ビットカウンタ−検出器216は、3ビッ
トデータ入力信号246における先行の0の数を決定す
る。データ入力信号ライン610−614は3ビットデ
ータ入力信号246を伝え、データ入力信号ライン61
0は最上位ビットを伝える。4ビットカウンタ−検出器
216は1つの2ビットデータ出力信号、すなわちそれ
ぞれがデータ出力信号ライン620−622で出力に伝
えられるZEROCNT(1)296aとZEROCN
T(0)296bとを与える。データ出力信号ZERO
CNT(1)296aとZEROCNT(0)296b
とは、3ビットデータ入力信号246に1つの1が存在
するとき、3ビットデータ入力信号246における先行
の0の数を表わす。4ビットカウンタ−検出器216は
また、データ出力信号ライン624により出力に伝えら
れる、1つの1ビットデータ出力信号すなわちGTZE
RO295を与える。データ出力信号GTZERO29
5は、データ入力信号246における1つの1の存在お
よび不在を表わす。出力624は、検出器出力信号GT
ZERO295を伝える。
【0018】GTZERO295は、2つの状態を有
し、第1の状態はデータ入力信号246における1つの
1の存在を表わし、第2の状態はデータ入力信号246
における1つの1の不在を表わす。もしGTZERO2
95が1に等しければ(第1の状態)、図3の4ビット
カウンタ−検出器300により受取られる3ビットのう
ち1つは1に等しい。もしGTZERO295が0に等
しければ(第2の状態)、データ入力信号のすべての3
ビットが0である。2ビットカウンタ出力信号および1
ビット検出器出力信号は、3ビットデータ入力信号24
6における先行の0の数を示す。マルチプレクサ224−構造 図7は、マルチプレクサ224の概略図を示す。図7に
示されるように、マルチプレクサ224の1つの実現に
おいては、インバータ701、NORゲート702およ
び704、データ出力信号ライン734、730
(X)、および732(Y)、ならびにデータ入力信号
ライン720および722が適切に接続される。マルチ
プレクサ224はさらに、同一の回路718a、718
b、718c、718d、および718eを、NORゲ
ート704、データ出力信号ライン732(Y)での出
力、およびデータ入力信号ライン728(Y)での入力
に接続し、Yを「aないしe」に等しいものとして実現
される。付け加えて、マルチプレクサ224はさらに、
同一の回路718fおよび718gを、NORゲート7
04、データ出力信号ライン730(X)での出力、デ
ータ入力信号ライン724(X)での入力、および入力
726(X)に接続し、Xを「fないしg」に等しいも
のとして実現される。こうして実現すると結果として図
7に示されるマルチプレクサ回路となる。
【0019】図7では、回路718a、718b、71
8c、718d、および718eは、NANDゲート7
10(Y)とインバータ714(Y)とを適切に接続す
ることにより実現される単一の回路として概略的に表わ
される。回路718a、718b、718c、718
d、および718eを囲む箱の中の「FOR Y=at
o e」という表記に注目されたい。この表記は、
「Y」を「a」で置換えると回路718aが得られ、
「Y」を「b」で置換えると回路718bが得られ、
「Y」を「c」で置換えると回路718cが得られ、
「Y」を「d」で置換えると回路718dが得られ、
「Y」を「e」で置換えると回路718eが得られるこ
とを示す。(注意:「(1:0)」は、回路718a、
718b、718c、718d、および718eを囲む
箱、ならびに718fおよび718gを囲む箱の中のZ
EROCNT296(X)およびALCNT297
(Y)という記号からは削除されている。)図7では、
回路718fおよび718gは、NANDゲート706
(X)および708(X)ならびにNANDゲート71
2(X)を適切に接続することにより実現される単一の
回路により、概略的に表わされる。回路718fと71
8gとを囲む箱の中の「FOR X=f to g」と
いう記号に注意されたい。この記号は、「X」を「f」
で置換えると回路718fが得られ、「X」を「g」で
置換えると718gが得られることを示す。回路718
a、718b、718c、718d、および718eは
それぞれ、データ出力信号ZCNT(6:0)299
a、b、c、d、e、f、gの最上位ビットから5番目
に上位のビット(ZCNT(6:2)299a、b、
c、d、e)までを与える。回路718fおよび718
gは、それぞれ、データ出力信号ZCNT(6:0)2
99a、b、c、d、e、f、gの6番目に上位のビッ
トから最下位ビットまで(ZCNT(1:0)299
f、g)を与える。マルチプレクサ224−演算 演算において、マルチプレクサ224は4つのデータ入
力信号を受取る。このデータ入力信号は、GTZERO
294、GTZERO295、ZEROCNT(1:
0)296a、b、およびALCNT(6:0)297
a、b、c、d、e、f、gである。データ入力信号ラ
イン720および722での入力はそれぞれ、検出器デ
ータ入力信号GTZERO294およびGTZERO2
95を伝える。ALCNT(6:0)297a、b、
c、d、e、f、gは、データ入力信号ライン728
(Y)および724(X)での入力が、それぞれ、デー
タ入力信号ALCNT(6:2)297a、b、c、
d、e(ALCNT297(Y))およびALCNT
(1:0)297f、g(ALCNT297(X))を
伝えるように、分割される。データ入力信号ライン72
6(X)での入力は、それぞれ、データ入力信号ZER
OCNT(1:0)296a、b(ZEROCNT29
6(X))を伝える。マルチプレクサ224は、元の6
7ビットデータ入力信号における先行の0の数を示す、
7ビットデータ出力信号ZCNT(6:0)299a、
b、c、d、e、f、gおよび1ビットデータ出力信号
PSZERO298を与える。データ信号出力ライン7
32(Y)および730(X)での出力は、それぞれ、
データ出力信号ZCNT(6:2)299a、b、c、
d、e(ZCNT299(Y))およびZCNT(1:
0)299f、g(ZCNT299(X))を伝える。
データ出力信号ライン734での出力は、データ出力信
号PSZERO298を伝える。回路716a、716
b、718a、718b、718c、718dおよび7
18eにより、もしGTZERO294が12 に等し
く、GTZERO295が4ビットカウンタ−検出器2
16のデータ入力信号246において1がないことを示
す02 に等しければ、ALCNT(6:0)297a、
b、c、d、e、f、gがマルチプレクサ224の出力
(7ビットデータ出力ZCNT(6:0)299a、
b、c、d、e、f、gで表わされる)に連絡すること
が可能になる。もし、02 に等しいGTZERO295
により反映されるように、4ビットカウンタ−検出器2
16において1つの1が検出されれば、ZCNT(6:
0)299a、b、c、d、e、f、gは、67ビット
データ入力信号230の3つの最上位ビットにおける先
行の0の数に等しい、4ビットカウンタ−検出器216
のデータ入力信号246における0の数に等しいだろ
う。もし02 に等しいGTZERO294および02
等しいGTZERO295により示されるように、入力
信号230の67ビットすべてが0に等しければ、マル
チプレクサ224の1つの1ビットデータ出力信号PS
ZERO298は1に等しく、ZCNT(6:0)29
9a、b、c、d、e、f、gは00000002 に等
しく、これは入力信号230の67ビットすべてが0に
等しいことを示す。もし元の67ビットデータ入力信号
230の67ビットのいずれかにおいて1つの1が存在
すれば、PSZERO298は0に等しい。GTZER
O294およびGTZERO295は、マルチプレクサ
224が正しい出力を選択して67ビットデータ入力信
号230における先行の0の数を示すことを可能にする
のに役立つ。67ビット先行ビットインジケータ−例 以下は、67ビット先行ビットインジケータの実施例を
示す。この例においては、67ビットデータ入力信号2
30の各ビットは、1および0として示される2つの可
能な値を有することができるものと仮定される。さら
に、先行の0が決定されることになるため、0はここで
は「カウントビット」としておよび1は「非カウントビ
ット」として示されると仮定される。000(グループ
A)、00000000(グループB)、000000
00(グループC)、00000000(グループ
D)、00000010(グループE)、111100
00(グループF)、00101011(グループ
G)、00000000(グループH)、000000
01(グループJ)からなる67ビットデータ入力信号
230を用いて(間隔およびグループの名称は明確にす
るために与えられている)、67データ入力信号ビット
はそれぞれ、シーケンシャルにカウンタ−検出器216
−201に与えられる。4ビットカウンタ−検出器21
6は、3つの最上位ビット、000(グループA)を含
むデータ入力信号246を受取る。最上位8ビットカウ
ンタ−検出器214は、最上位グループの8ビット、0
0000000(グループB)を含むデータ入力信号2
44を受取る。第2の最上位8ビットカウンタ−検出器
212は、第2の最上位グループの8ビット、0000
0000(グループC)を含むデータ入力信号242を
受取る。第3の最上位8ビットカウンタ−検出器210
は、第3の最上位グループの8ビット、0000000
0(グループD)を含むデータ入力信号240を受取
る。第4の最上位8ビットカウンタ−検出器208は、
第4の最上位グループの8ビット、00000010
(グループE)を含むデータ入力信号238を受取る。
第5の最上位8ビットカウンタ−検出器206は、第5
の最上位グループの8ビット、11110000(グル
ープF)を含むデータ入力信号236を受取る。第6の
最上位8ビットカウンタ−検出器204は、第6の最上
位グループの8ビット、00101011(グループ
G)を含むデータ入力信号234を受取る。第7の最上
位8ビットカウンタ−検出器202は、第7の最上位グ
ループの8ビット、00000000(グループH)を
含むデータ入力信号232を受取る。最下位8ビットカ
ウンタ−検出器201は、最下位グループの8ビット、
00000001(グループJ)を含むデータ入力信号
231を受取る。
【0020】4ビットカウンタ−検出器216は、カウ
ンタ出力信号ZEROCNT(1:0)296a、b=
102 、すなわちZEROCNT(1)296a=12
とZEROCNT(0)296b=02 とを有し、また
検出器出力信号GTZERO295=02 を有するだろ
う。8ビットカウンタ−検出器214は、カウンタ出力
信号ZEROCNT(2:0)280a、b、c=11
2 、および検出器出力信号GTZERO270=02
を有する。8ビットカウンタ−検出器212は、カウン
タ出力信号ZEROCNT(2:0)281a、b、c
=1112 および検出器出力信号GTZERO271=
2 を有するだろう。8ビットカウンタ−検出器210
は、カウンタ出力信号ZEROCNT(2:0)282
a、b、c=1112 および検出器出力信号GTZER
O272=02 を有するだろう。8ビットカウンタ−検
出器208は、カウンタ出力信号ZEROCNT(2:
0)283a、b、c=1102 および検出器出力信号
GTZERO273=12を有するだろう。8ビットカ
ウンタ−検出器208はしたがって、最上位8ビットカ
ウンタ−検出器であり、その8ビットデータ入力信号の
中に1つの1を伴い、すなわち最上位非カウントグルー
プである。ZEROCNT(2:0)で表わされる3ビ
ットはまた、最初の非カウントビットまたは1のロケー
ションすなわち第7の位置を示す。8ビットカウンタ−
検出器206は、カウンタ出力信号ZEROCNT
(2:0)284a、b、c=0002 および検出器出
力信号GTZERO274=12 を有するだろう。8ビ
ットカウンタ−検出器204は、カウンタ出力信号ZE
ROCNT(2:0)285a、b、c=1112 およ
び検出器出力信号GTZERO275=02 を有するだ
ろう。8ビットカウンタ−検出器202は、カウンタ出
力信号ZEROCNT(2:0)286a、b、c、=
1112 および検出器出力信号GTZERO276=0
2 を有するだろう。8ビットカウンタ−検出器201
は、カウンタ出力信号ZEROCNT(2:0)287
a、b、c=1112 および検出器出力信号GTZER
O277=12 を有するだろう。
【0021】GTZERO270−277は、8ビット
カウンタ−検出器218によりシーケンシャルに受取ら
れる。8ビットカウンタ−検出器218は、最上位カウ
ントグループの数を表わすカウンタ出力信号ZEROC
NT(2:0)292a、b、c=0112 および検出
器出力信号GTZERO294=12 を有するだろう。
デコーダ220は8ビットカウンタ−検出器214−2
01の出力を受取り、データ出力信号ZEROCNT
(2:0)290a、b、c=1102 としてZERO
CNT(2:0)283a、b、cを出力に連絡する
が、この理由は8ビットカウンタ−検出器208は、そ
の8ビットデータ入力信号の中に1つの1を含む最上位
8ビットカウンタ−検出器であるためである。
【0022】加算器−連結器222は、ZEROCNT
(2:0)292a、b、c=0112 を、ZEROC
NT(2:0)290a、b、c=1102 と連結して
6ビット連結0111102 を形成し、次に112 を加
算し、そのため加算器−連結器222の出力ALCNT
(6:0)297a、b、c、d、e、f、g=010
00012 は、最下位64ビットを超える、連結+ビッ
トの数である。マルチプレクサ224は、データ入力信
号GTZERO294=12 、GTZERO295=0
2 、ZEROCNT(1:0)296a、b=112
およびALCNT(6:0)=01000012 を受取
る。GTZERO294は12 に等しいため、PSZE
RO298は02 に等しい。GTZERO294=12
およびGTZERO295=02 であるため、マルチプ
レクサ224は、元の67ビットデータ入力信号230
における先行の0の数に等しい7ビットデータ出力信号
ZCNT(6:0)299a、b、c、d、e、f、g
=01000012 を与える。64ビット先行ゼロインジケータ 図8は、64ビット先行ゼロインジケータ800のブロ
ック図を示す。64ビット先行ゼロインジケータ800
は、並列に受取る64ビットデータ入力信号830にお
ける先行の0の数を決定するよう設計され、カウンタ回
路826と連結器−マルチプレクサ824とから構成さ
れる。カウンタ回路826は、カウンタ回路226と同
一である。図8の64ビット先行ゼロインジケータと図
2の67ビット先行ゼロインジケータの違いは、4ビッ
トカウンタ−検出器216が不要であり、加算器−連結
器222およびマルチプレクサ224が連結器−マルチ
プレクサ824と置換えられていることである。
【0023】連結器−マルチプレクサ824は、3つの
データ入力信号すなわちGTZERO894、ZERO
CNT(2:0)890e、f、gおよびZEROCN
T(2:0)892b、c、dを受取るための入力デー
タ信号ライン914、916(X)、および918
(Y)での入力を含む。GTZERO894は、8ビッ
トカウンタ−検出器818のデータ入力信号における1
つの1の存在または不在を表わす、8ビットカウンタ−
検出器818からの1つの1ビット検出器データ入力信
号である。ZEROCNT(2:0)890e、f、g
は、データ入力信号において1つの1を含む図8の最上
位8ビットカウンタ−検出器における先行の0の数を表
わす、検出器820からの3ビットカウンタデータ入力
信号である。ZEROCNT(2:0)892b、c、
dは、1つの1が検出される前に64ビットデータ入力
信号830に含まれる0の8ビットグループの数を表わ
す、8ビットカウンタ−検出器818からの3ビットデ
ータ入力信号である。連結器−マルチプレクサ824
は、元の64ビットデータ入力信号における先行の0の
数を表わす7ビットデータ出力信号ZCNT(6:0)
899a、b、c、d、e、fを与える。連結器−マルチプレクサ824−構造 図9は、連結器−マルチプレクサ回路を構成する連結器
−マルチプレクサ824の概略図である。連結器−マル
チプレクサ824の1つの実現においては、図9に示さ
れるように、インバータ901、同一の回路910b、
910c、および910d、データ入力信号ライン91
4での入力、データ出力信号ライン924での出力、な
らびに同一の回路912e、912f、および912g
が接続される。連結器−マルチプレクサ824はさら
に、図9に示されるとおり、回路910b、910c、
および910dを、データ入力信号ライン914、デー
タ入力信号ライン916(X)での入力、およびデータ
出力信号ライン920(X)での出力に適切に接続する
ことにより実現される。データ入力信号ライン914は
検出器データ入力信号GTZERO894を伝え、デー
タ入力信号ライン916(X)はデータ入力信号ZER
OCNT(2:0)892b、c、dを伝える。データ
出力信号ライン920(X)はデータ出力信号ZCNT
(5:3)899b、c、dを伝える。付け加えて、連
結器−マルチプレクサ824はさらに、回路912e、
912f、および912gを、データ入力信号ライン9
14、データ入力信号ライン918(Y)での入力、お
よびデータ出力信号ライン922(Y)での出力に、図
9に示されるように適切に接続することにより実現され
る。データ入力信号ライン918(Y)はデータ入力信
号ZEROCNT(2:0)890e、f、gを伝え、
データ出力信号ライン922(Y)はデータ出力信号Z
CNT(2:0)899e、f、gを伝える。
【0024】図9では、回路910b、910c、およ
び910dは、NANDゲート902(X)とインバー
タ904(X)とを適切に接続することにより実現され
る単一の回路として概略的に表わされる。回路910
b、910c、および910dを囲む箱の中の記号「F
OR Y=b to d」に注目されたい。この記号
は、「Y」を「b」で置換えると回路910bが得ら
れ、「Y」を「c」で置換えると回路910cが得ら
れ、「Y」を「d」で置換えると回路910dが得られ
ることを示す。(注意:「(2:0)」は、回路910
b、910c、および910dを囲む箱の中のZERO
CNT892(Y)の記号からは削除されている。)回
路912e、912fおよび、912gの1つの適切な
実現では、図9に示されるように、NANDゲート90
6(Y)およびインバータ908(Y)が適切に接続さ
れる。回路912e、912f、および912gを囲む
箱の中の記号「FOR Y=e to g」に注目され
たい。この記号は、「Y」を「e」で置換えると回路9
12eが得られ、「Y」を「f」で置換えると回路91
2fが得られ、「Y」を「g」で置換えると回路912
gが得られることを示す。(注意:「(2:0)」は、
回路912e、912f、および912gを囲む箱の中
のZEROCNT890(Y)の記号からは省略されて
いる。)インバータ901は、データ出力信号ZCNT
(6:0)899a、b、c、d、e、f、gの最上位
ビットすなわちZCNT(6)899aを与える。回路
910b、910c、および910dは、それぞれ、デ
ータ出力信号ZCNT(6:0)899a、b、c、
d、e、f、gの第2、第3および第4の最上位ビット
すなわちZCNT(5:3)899b、c、dを与え
る。回路912e、912f、および912gは、それ
ぞれ、データ出力信号ZCNT(6:0)899a、
b、c、d、e、f、gの第5の、第6の、および最下
位のビットすなわちZCNT(2:0)899e、f、
gを与える。連結器−マルチプレクサ824は、連結器
回路951とマルチプレクサ回路953とに分割されて
もよい。連結器−マルチプレクサ824−演算 演算の際、連結器−マルチプレクサ824は、データ信
号ZEROCNT(2:0)892b、c、dおよびZ
EROCNT(2:0)890e、f、gを、連結器回
路951を用いて連結し、64ビットデータ入力信号8
30における先行の0の数を正確に表わす出力を選択す
るという機能を果たす。連結器回路951は、データ出
力信号ZEROCNT(2:0)292a、b、cおよ
びZEROCNT(2:0)290a、b、cを伝える
3つの信号ラインの2つの組をとり、それらを6つの信
号ライン916(X)および918(Y)の1つのグル
ープに組合せることにより、データ出力信号ZEROC
NT(2:0)892a、b、cおよびZEROCNT
(2:0)890a、b、cを連結する。連結器−マル
チプレクサ824は、データ入力信号GTZERO89
4、ZEROCNT892b、c、dおよびZEROC
NT890e、f、gを受取り、64ビットデータ入力
信号830における先行の0の数を示す出力信号ZCN
T(6:0)899a、b、c、d、e、f、gを与え
る。もしGTZERO894が0であれば、元の64ビ
ットデータ入力信号830がすべて0を含んだことを示
し、インバータ901はデータ出力信号ZCNT(6)
899a=12 を与え、回路910b、910c、およ
び910dは、データ出力信号ZCNT(5)899b
=02 、ZCNT(4)899c=02 、およびZCN
T(3)899d=02を与える。回路912e、91
2f、および912gはまた、データ出力信号ZCNT
(2)899e=02 、ZCNT(1)899f=02
およびZCNT(0)899g=02 を与え、すなわち
ZCNT(6:0)899a、b、c、d、e、f、g
は10000002 に等しい。もしGTZERO894
が1つの1であれば、ZCNT(6)899aは1つの
0であり、連結器−マルチプレクサ824はZEROC
NT(2:0)892b、c、dをZEROCNT
(2:0)890e、f、gに連結する。結果として、
連結器−マルチプレクサ824の出力ZCNT(6)8
99aは、連結の結果に従い、02 に等しい。したがっ
て、GTZERO894を元にして、連結器−マルチプ
レクサ824は、データ出力信号ZCNT(6:0)8
99a、b、c、d、e、f、gが、64ビット入力信
号におけるビットの数を示す連結または1000000
2 を表わすかどうかを選択し、64ビットデータ入力信
号830におけるすべてのビットが0に等しいことを示
す。したがって、もし64ビットデータ入力信号830
が12 、すなわち先行0インジケータに対する非カウン
トビットを含めば、連結は64ビットデータ入力信号8
30における先行の0の数を表わす。たとえば、もしG
TZERO894=12 、ZEROCNT(2:0)8
92b、c、d=0102 、およびZEROCNT
(2:0)890e、f、g=1102 であれば、ZE
ROCNT(2:0)892b、c、dおよびZERO
CNT(2:0)890e、f、gの連結=01011
2 であり、データ出力信号ZCNT(6:0)899
a、b、c、d、e、f、g=00101102 であ
る。データ出力信号ZCNT(6:0)899a、b、
c、d、e、f、gは元の64ビットデータ入力信号8
30における先行の0の数に等しい。
【0025】前述の実施例は、数多くの可能な実施例の
うちのいくつかにすぎない。たとえば、128ビット先
行ゼロインジケータは、連結器−マルチプレクサ824
を除いて64ビット先行ゼロインジケータ800を複製
することにより入手可能である。64ビットの最上位グ
ループと64ビットの最下位グループの両方においてす
べて0を含む8ビットの最上位グループの数を表わす信
号を受取ることができる、修正された連結器−マルチプ
レクサ824が提供されるだろう。同様に、修正された
連結器−マルチプレクサ824は、64ビットの最上位
グループにおいて先行の0の数を表わす出力を提供する
ことが可能である。もし64ビットの最上位グループが
1つの1を含まなければ、修正された連結器−マルチプ
レクサ824は、64ビットの最下位グループにおける
先行の0の数を表わす出力を与えることができる。そう
でなくもし128ビットすべてが0であれば、修正され
た連結器−マルチプレクサ824は、128ビットすべ
てを表わす出力を与えることができる。
【0026】前記の修正において、図8の8ビットカウ
ンタ−検出器のうち4つが除去され、デコーダが修正さ
れて8ビットカウンタ−検出器の数の減少に比例して数
の減少したデータ入力信号を伝える。32ビットデータ
入力信号における先行の0の数を決定するためのさらな
る修正において、8ビットカウンタ−検出器801−8
14の各々は、4ビットカウンタ−検出器と置換えられ
る。4ビットカウンタ−検出器は、もし1つの1が存在
すればそのデータ入力信号における先行の0の数を表わ
す2ビット出力を与えるだろう。マルチプレクサ824
はまた修正されて、デコーダ820からの2ビットを、
1つの1を含む最上位グループに先行するすべて0を含
む4ビットの最上位グループの数を決定した4ビットカ
ウンタ−検出器からのデータ入力信号と連結する。もし
32ビットデータ入力信号がすべて0を含んでいれば、
修正されたマルチプレクサ824は32ビットの数を表
わす出力を与えるだろう。
【0027】この明細書中で述べられているのは包括的
に、特定の桁に先行する桁の数を決定するための装置お
よび方法(「先行桁インジケータ」)であることが理解
されるだろう。先行桁インジケータは、非カウント桁に
先行するまたはそれよりも前に起こる、データ信号にお
ける特定のカウント桁の数を決定するのに用いられるデ
バイスに関する。各桁は、0、1、2、3、4または何
らかのその他の名称で表わされる値を有する。この値は
各々、0ボルト、3ボルト、5ボルト、または何らかの
その他の有効な電圧レベルといった特定の電圧レベルを
示すだろう。R+M桁からなるXのグループを用いて、
データ入力信号における先行のカウント桁の数を決定す
ることが望ましいだろう。各桁は、カウント桁または非
カウント桁のいずれかを表わす。カウント桁とは、カウ
ントするのが望ましい値を有する桁である。非カウント
桁とは、カウントするのが望ましくない値を有する桁で
ある。先行カウント桁とは、最上位非カウント桁に先行
する(またはそれよりも上位である)、いかなる数の桁
も有する、データ入力信号における最上位桁である。デ
ータ入力信号は、Rの最上位桁と、残余のMビットから
なるXのグループとに分割され、この場合各桁はNの可
能な値のいずれにより表わされてもよい。Nの可能な値
は、カウント値および非カウント値であるだろう。M桁
からなるXのグループにおける先行カウント桁の数は、
M桁からなる最上位グループの数を、非カウント桁を伴
うM桁からなる最上位グループにおける先行カウント桁
の数に連結することにより、示されてもよい。非カウン
ト桁を伴うM桁からなる最上位グループにおける先行カ
ウント桁の数は、Z桁により表わされ、ここでM=NZ
である(R、X、MおよびZは非負整数である)。デー
タ信号全体における先行カウント桁の数は、Rの最上位
桁における先行カウント桁の数、またはもしRの最上位
桁がカウント桁のみを含んでいれば、連結プラスRで示
されるだろう。
【0028】したがって、この明細書中で述べられた方
法および装置は、先行カウント桁(または2進桁システ
ムにおけるビット)の数を決定するのに用いられるだろ
う。たとえば、各ビットが例として1および0で表わさ
れる2つまでの値を有し、または各桁が例として2、
1、および0で表わされる3つまでの値を、いかなる数
の値をも含むデータ入力信号において有してもよい。た
とえば、各桁が3つの可能な値のうち1つにより表わさ
れる32桁データ入力信号が、0001(グループA)
111110000(グループB)010102011
(グループC)010120011(グループD)で表
わすことが可能であると仮定する。32桁データ入力信
号は、上記のように、4つの最上位桁(グループA)お
よび残余の9桁からなる3つのグループ(グループB、
C、およびD)に分割されるだろう。すなわち、Qは3
2に等しく、Xは3に等しく、Mは9に等しく、Nは3
に等しく、Rは4に等しい。「2」が非カウント値であ
ると仮定すると、非カウント値を含む9桁からなる最上
位グループ(グループC)における先行カウント桁の数
は、2つの桁(すなわち9=32=number of digits)で
明らかに表わされる、123 (すなわち510)である。
グループCに先行する9桁からなる最上位グループの数
は、13 (グループB)である。連結は結果として、グ
ループB、C、Dにおける先行カウント値の数を表わ
す、1123 (すなわち1410)となる。Rは非0であ
り、非カウント値を含まないため、Rは連結に加算さ
れ、2003(すなわち1810)を得る。したがって、
32桁の例における先行カウント値の数は、2003
等しい。
【0029】前掲の特許請求の範囲において示された本
発明の範囲から逸脱することなく、多くのその他の修正
が可能であることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】先行技術によるアドバンスト・マイクロ・ディ
バイシィズ29050の先行1インジケータのブロック
図である。
【図2】67ビット先行ゼロインジケータのブロック図
である。
【図3】67ビット先行ゼロインジケータに採用される
8ビットカウンタ−検出器の概略図である。
【図4】67ビット先行ゼロインジケータに採用される
デコーダの概略図である。
【図5】67ビット先行ゼロインジケータに採用される
加算器−連結器装置の概略図である。
【図6】67ビット先行ゼロインジケータに採用される
4ビットカウンタ−検出器の概略図である。
【図7】67ビット先行ゼロインジケータに採用される
マルチプレクサの概略図である。
【図8】64ビット先行ゼロインジケータの概略図であ
る。
【図9】64ビット先行ゼロインジケータに採用される
連結器−マルチプレクサの概略図である。
【図10】コンピュータシステムのブロック図を示す。
【符号の説明】
201 カウンタ−検出器 216 カウンタ−検出器 222 加算器−連結器 224 マルチプレクサ 226 カウンタ 227 枚挙回路

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ入力信号における先行カウント桁
    の数を決定するための装置であって、データ入力信号は
    M桁からなるXのグループを有し、各桁はカウント値と
    非カウント値とからなるNの可能な値のうち1つを有
    し、装置は、 第1のデータ入力信号を受取るための第1の入力を含
    み、第1のデータ入力信号は最上位非カウントグループ
    に先行する、M桁からなるXのグループのうちの最上位
    グループの数を示し、最上位非カウントグループは非カ
    ウント桁を有する、M桁からなるXのグループのうちの
    最上位グループであり、非カウント桁は非カウント値を
    有する桁であり、 第2のデータ入力信号を受取るための第2の入力をさら
    に含み、第2のデータ入力信号は最上位非カウントグル
    ープにおける先行するカウント桁の数を示し、カウント
    桁はカウント値を有する桁であり、 第1の入力および第2の入力に結合された連結器回路を
    さらに含み、第1のデータ入力信号と第2のデータ入力
    信号とを連結して、データ入力信号のM桁からなるXの
    グループにおける先行するカウント桁の数を表わす連結
    信号を形成し、 第2のデータ入力信号は、Z桁で表わされ、M=NZ
    あり、X、M、NおよびZは非負整数である、先行カウ
    ント桁の数を決定するための装置。
  2. 【請求項2】 Xは8に等しく、Mは8に等しく、Zは
    3に等しく、Nは2に等しい、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 連結信号はZの2倍の桁を有する、請求
    項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 Nは2に等しく、2つの値は論理「0」
    および論理「1」で表わされる、請求項1に記載の装
    置。
  5. 【請求項5】 連結信号における第1のデータ入力信号
    は、連結信号の最上位桁を占める、請求項1に記載の装
    置。
  6. 【請求項6】 第3のデータ入力信号を受取るための第
    3の入力をさらに含み、第3のデータ入力信号は、非カ
    ウント桁がM桁からなるXのグループに存在するとき第
    1の状態を有し、非カウント桁がM桁からなるXのグル
    ープに不在のとき第2の状態を有し、 連結器回路と第3の入力とに結合されたマルチプレクサ
    回路をさらに含み、マルチプレクサ回路は第3のデータ
    入力信号に応答して、マルチプレクサ回路が第1の状態
    を有する第3のデータ入力信号を受取るとき連結信号を
    表わすデータ出力信号を与え、マルチプレクサ回路が第
    2の状態を有する第3のデータ入力信号を受取るときデ
    ータ入力信号における非カウント桁の不在を表わすデー
    タ出力信号を与える、請求項1に記載のデータ入力信号
    における先行カウント桁の数を決定するための装置。
  7. 【請求項7】 連結器およびマルチプレクサは複合的
    に、 ノードを有する1ビットデータ入力と、 3つのノードを有する第1の3ビットデータ入力と、 3つのノードを有する第2の3ビットデータ入力と、 7つのノードを有する7ビットデータ出力と、 前記1ビットデータ入力の前記ノードに結合された入力
    および前記7ビットデータ出力の最上位ノードに結合さ
    れた出力を有する第1のインバータと、 第1、第2、および第3のNANDゲートならびに第
    1、第2、および第3のインバータを有する第1の論理
    回路とを含み、前記第1、第2、および第3のNAND
    ゲートは、各々が前記1ビットデータ入力信号の前記ノ
    ードに結合された第1の入力を有し、各々が前記第1の
    3ビットデータ入力の最上位、第2の最上位および最下
    位ノードにそれぞれ結合された第2の入力を有し、各々
    が出力を有し、前記第2、第3、および第4のインバー
    タは、各々が前記第1、第2、および第3のNANDゲ
    ートの前記出力にそれぞれ結合された入力を有し、各々
    が前記7ビットデータ出力の第2、第3、および第4の
    最上位ノードにそれぞれ結合された出力を有し、 第4、第5、および第6のNANDゲートならびに第
    5、第6、および第7のインバータを有する第2の論理
    回路をさらに含み、前記第4、第5、第6のNANDゲ
    ートは、各々が前記第2の3ビットデータ入力の最上
    位、第2の最上位、および最下位ノードにそれぞれ結合
    された第1の入力を有し、各々が前記1ビットデータ入
    力の前記ノードに結合された第2の入力を有し、各々が
    出力を有し、前記第5、第6、および第7のインバータ
    は、各々が前記第4、第5、および第6のNANDゲー
    トの前記出力にそれぞれ結合された入力を有し、各々が
    前記7ビットデータ出力の第5の最上位、第6の最上
    位、および最下位ノードにそれぞれ結合された出力を有
    する、請求項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 データ入力信号はさらにRの最上位桁を
    含み、各桁はカウント桁と非カウント桁とからなるNの
    可能な値のうち1つを有し、前記装置はさらに、 第3のデータ入力信号を受取るための第3の入力を含
    み、第3のデータ入力信号は、Rの最上位桁における先
    行するカウント桁の数およびRの最上位桁における非カ
    ウント桁の存在および不在を示し、 連結信号を受取るように連結器回路に結合され、連結信
    号にRを加算して連結プラスR信号を形成する加算器回
    路をさらに含み、加算器回路は連結プラスR信号を連絡
    する出力を含み、 連結プラスR信号を受取るように加算器出力におよび第
    3のデータ入力信号を受取るように第3の入力に結合さ
    れたマルチプレクサ回路をさらに含み、マルチプレクサ
    は、第3のデータ入力信号がRの最上位桁における非カ
    ウント桁の不在を示すとき連結プラスR信号を表わすデ
    ータ出力信号を与え、および第3のデータ入力信号がR
    の最上位桁における非カウント桁の存在を示すときRの
    最上位桁における先行するカウント桁の数を表わすデー
    タ出力信号を与える出力を含む、請求項1に記載のデー
    タ入力信号における先行カウント桁の数を決定するため
    の装置。
  9. 【請求項9】 Xは8に等しく、Mは8に等しく、Zは
    3に等しく、Nは2に等しく、Rは3に等しい、請求項
    8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 加算器回路と連結器とは複合的に、 3つのノードを有する第1の3ビットデータ入力と、 3つのノードを有する第2の3ビットデータ入力と、 7つのノードを有する7ビットデータ出力と、 各々が出力および複数の入力を有する第1ないし第9の
    NANDゲートと、各々が入力および出力を有する第1
    ないし第6のインバータと、各々が出力および複数の入
    力を有する第1ないし第5の排他的論理和ゲートとを含
    み、前記第1のNANDゲートは、前記第1の3ビット
    入力信号の最上位ノードおよび第2の最上位ノードなら
    びに前記第5のNANDゲートの前記出力にそれぞれ結
    合された第1、第2、および第3の入力を有し、前記第
    1のインバータの前記入力に結合された出力を有し、前
    記第2のNANDゲートは、前記第1のNANDゲート
    の前記第2および第3の入力にそれぞれ結合された第1
    および第2の入力ならびに前記第2のインバータの前記
    入力に結合された出力を有し、前記第3のNANDゲー
    トは、前記第1の3ビットデータ入力の最下位ノード、
    前記第2の3ビットデータ入力の最上位ノード、および
    前記第2の3ビットデータ入力の第2の最上位ノードに
    それぞれ結合された第1、第2、および第3の入力、な
    らびに前記第5のNANDゲートの第1の入力に結合さ
    れた出力を有し、前記第4のNANDゲートは、前記第
    3のNANDゲートの前記第1の入力、前記第2のNA
    NDゲートの前記第2の入力、前記第3のインバータの
    前記出力、および前記第2の3ビットデータ入力信号の
    最下位ノードにそれぞれ結合された第1、第2、第3、
    および第4の入力、ならびに前記第5のNANDゲート
    の第2の入力に結合された出力を有し、前記第6のNA
    NDゲートは、前記第2の3ビットデータ入力の前記最
    上位および第2の最上位ノードにそれぞれ結合された第
    1および第2の入力、ならびに前記第8のNANDゲー
    トの第1の入力に結合された出力を有し、前記第7のN
    ANDゲートは、前記第2の3ビットデータ入力の前記
    最上位および最下位ノードにそれぞれ結合された第1お
    よび第2の入力、ならびに前記第8のNANDゲートの
    第2の入力に結合された出力を有し、前記第8のNAN
    Dゲートは、前記第3の排他的論理和ゲートの第1の入
    力に結合された出力を有し、前記第9のNANDゲート
    は、前記第4および第5のインバータの前記出力にそれ
    ぞれ結合された第1および第2の入力、ならびに前記第
    4の排他的論理和ゲートの第1の入力に結合された出力
    を有し、 前記第1のインバータは前記7ビットデータ出力の最上
    位ノードに結合された出力を有し、前記第2のインバー
    タは前記第1の排他的論理和ゲートの第2の入力に結合
    された出力を有し、前記第3の入力は前記第2の3ビッ
    トデータ入力の前記第2の最上位ノードに結合された入
    力を有し、前記第4のインバータは前記第3のインバー
    タの前記入力に結合された入力を有し、第5のインバー
    タは前記第2の3ビットデータ入力の前記最下位ノード
    に結合された入力を有し、前記第6のインバータは前記
    第5のインバータの前記入力に結合された入力および前
    記7ビットデータ出力の最下位ノードに結合された出力
    を有し、 前記第1の排他的論理和ゲートは、前記第1の3ビット
    データ入力の前記最上位ノードに結合された第1の入力
    を有し、前記7ビットデータ出力の第2の最上位ノード
    に結合された出力を有し、前記第2の排他的論理和ゲー
    トは、前記第1の3ビットデータ入力信号の前記第2の
    最上位ノードおよび前記第5のNANDゲートの前記出
    力にそれぞれ結合された第1の入力および第2の入力、
    ならびに前記7ビットデータ出力の第3の最上位ノード
    に結合された出力を有し、前記第3の排他的論理和ゲー
    トは、前記第1の3ビットデータ入力の前記最下位ノー
    ドに結合された第1の入力および前記7ビットデータ出
    力の第4の最上位ノードに結合された出力を有し、前記
    第4の排他的論理和ゲートは、前記第2の3ビットデー
    タ入力の前記最上位ノードに結合された第2の入力およ
    び前記7ビットデータ出力の第5の最上位ノードに結合
    された出力を有し、前記第5の排他的論理和ゲートは、
    前記第2の3ビットデータ入力の前記最下位ノードおよ
    び前記第3のインバータの前記出力にそれぞれ結合され
    た第1および第2の入力、ならびに前記7ビットデータ
    出力の第6の最上位ノードに結合された出力を有する、
    請求項8に記載の装置。
  11. 【請求項11】 第4のデータ入力信号を受取るための
    第4の入力をさらに含み、第4のデータ入力信号は、非
    カウント桁がRの最上位桁に存在するとき第1の状態を
    有し、非カウント桁がRの最上位桁に不在のとき第2の
    状態を有し、 第5のデータ入力信号を受取るための第5の入力をさら
    に含み、第5のデータ入力信号は、非カウント桁がM桁
    からなるXのグループに存在するとき第1の状態を有
    し、非カウント桁がM桁からなるXのグループに不在の
    とき第2の状態を有し、 マルチプレクサ回路が第4の入力と第5の入力とにさら
    に結合され、マルチプレクサ回路が第1の状態を有する
    第4のデータ入力信号を受取るとき、Rの最上位桁にお
    ける先行するカウント桁の数を表わすデータ出力信号を
    与え、マルチプレクサ回路が第2の状態を両方が有する
    第4のデータ入力信号および第5のデータ入力信号を受
    取るとき、データ入力信号における非カウント桁の不在
    を表わすデータ出力信号を与え、マルチプレクサ回路が
    第2の状態を有する第4のデータ入力信号および第1の
    状態を有する第5のデータ入力信号を受取るとき、連結
    プラスR信号を表わすデータ出力信号を与える、請求項
    8に記載のデータ入力信号における先行カウント桁の数
    を決定するための装置。
  12. 【請求項12】 データ入力信号における先行カウント
    桁の数を決定するための装置であって、データ入力信号
    はM桁からなるXのグループを有し、各桁はカウント値
    と非カウント値とからなるNの可能な値のうち1つを有
    し、カウント桁はカウント値を有する桁であり、装置
    は、 非カウント桁を有する、M桁からなるXのグループのう
    ちの最上位グループを受取るための入力を有し、第1の
    カウント数を決定するためのカウンタ回路を有し、第1
    のカウント数はM桁からなるXのグループにおける最上
    位非カウント桁のロケーションを表わし、さらに第1の
    カウント数を連絡するための出力を有する第1のカウン
    タと、 複数の検出器とをさらに含み、M桁からなる1つのグル
    ープを受取るための入力を各々が有し、M桁からなるそ
    れぞれのグループにおける非カウント桁の存在および不
    在を検出するための検出器回路を各々が有し、さらに非
    カウント桁がM桁に存在するとき第1の状態を連絡し、
    非カウント桁がM桁に不在のとき第2の状態を連絡する
    ための出力を各々が有し、 検出器の出力に結合された入力を有する第2のカウンタ
    をさらに含み、第2のカウンタは検出器から連絡された
    第1の状態および第2の状態に応答して第2のカウント
    数を決定するためのカウンタ回路を有し、第2のカウン
    ト数は非カウント桁が不在である、M桁からなるXのグ
    ループの先行するグループの数を表わし、第2のカウン
    タはさらに第2のカウント数を連絡するための出力を有
    し、 第1のカウンタおよび第2のカウンタの出力に結合され
    て第1のカウント数および第2のカウント数をそれぞれ
    受取る入力を有する連結器をさらに含み、連結器は第2
    のカウント数を第1のカウント数に連結してデータ入力
    信号のM桁からなるXのグループにおける先行するカウ
    ント桁の数を表わす連結信号を形成する連結器回路を有
    し、 第1のカウント数はZ桁で表わされ、M=NZ であり、
    X、M、N、およびZは非負整数である、データ入力信
    号における先行カウント桁の数を決定するための装置。
  13. 【請求項13】 データ入力信号はRの最上位桁をさら
    に含み、各桁はカウント値と非カウント値とからなるN
    の可能な値のうち1つを有し、前記装置はさらに、 Rの最上位桁を受取るための入力を有するカウンタ−検
    出器を含み、カウンタ−検出器は、第3のカウント数を
    決定するためのカウンタ回路を有し、第3のカウント数
    はRの最上位桁における最上位非カウント桁のロケーシ
    ョンを表わし、カウンタ−検出器はさらにRの最上位桁
    における非カウント桁の存在および不在を検出するため
    の検出器回路を有し、第3のカウント数を連絡するため
    の第1の出力を有し、Rの最上位桁において非カウント
    桁が存在するとき第1の状態を連絡し、非カウント桁が
    不在のとき第2の状態を連絡するための第2の出力を有
    し、 連結器回路に結合され、連結信号にRを加算して連結プ
    ラスR信号を形成する加算器回路をさらに含み、加算器
    回路は連結プラスR信号を連絡するための出力を含み、 連結プラスR信号を受取るための加算器出力および第1
    および第2の出力を受取るためのカウンタ−検出器回路
    に結合されたマルチプレクサ回路をさらに含み、マルチ
    プレクサ回路は、第2の出力が第2の状態を連絡すると
    き連結プラスR信号を表わし、第2の出力が第1の状態
    を連絡するとき第3のカウント数を表わすデータ出力信
    号を出力へ与える、請求項12に記載のデータ入力信号
    における先行カウント桁の数を決定するための装置。
  14. 【請求項14】 Xは8に等しく、Mは8に等しく、Z
    は3に等しく、Nは2に等しく、Rは3に等しい、請求
    項13に記載の装置。
  15. 【請求項15】 第3のカウンタ−検出器は、 3つのノードを有する3ビットデータ入力と、 2つのノードを有する2ビットデータ出力と、 1つのノードを有する1ビットデータ出力と、 第1のインバータ、第1のNORゲート、および第2N
    ORゲートを有するカウンタ回路とを含み、前記第1の
    インバータは前記3ビットデータ入力の第2の最上位ノ
    ードに結合された入力と出力とを有し、前記第1のNO
    Rゲートは、前記3ビットデータ入力の最上位ノードに
    結合された第1の入力と、前記3ビットデータ入力の前
    記第2の最上位ノードに結合された第2の入力と、前記
    2ビットデータ出力の最上位ノードに結合された出力と
    を有し、前記第2のNORゲートは、前記第1のインバ
    ータの前記出力に結合された第1の入力と、前記3ビッ
    トデータ入力の前記最上位ノードに結合された第2の入
    力と、前記2ビットデータ出力の最下位ノードに結合さ
    れた出力とを有し、 第3のNORゲートと第2のインバータとを有する検出
    器回路をさらに含み、前記第3のNORゲートは前記3
    ビットデータ入力の最上位ノード、第2の最上位ノー
    ド、および最下位ノードにそれぞれ結合された第1、第
    2、および第3の入力を有し、前記第2のインバータの
    入力に結合された出力を有し、前記第2のインバータ
    は、前記1ビットデータ出力の前記ノードに結合された
    出力を有する、請求項13に記載の装置。
  16. 【請求項16】 データ入力信号における先行カウント
    桁の数を決定するための装置であって、データ入力信号
    はM桁からなるXのグループを有し、各桁はカウント値
    と非カウント値とからなるNの可能な値のうち1つを有
    し、装置は、 複数の第1のカウンタ−検出器を含み、M桁からなるX
    のグループのうち1つのグループを受取るための入力を
    各々が有し、それぞれのグループにおける最上位非カウ
    ント桁のロケーションを決定するための第1のカウンタ
    回路を各々が有し、グループにおける非カウント値の存
    在および不在を検出するための検出器回路を各々が有
    し、非カウント桁が存在するとき最上位非カウント桁の
    ロケーションを表わす第1のカウント出力信号を連絡す
    るための第1のカウント出力を各々が有し、非カウント
    桁の存在を表わす第1の状態を有する第1の検出器出力
    信号を連絡するための第1の検出器出力を各々が有し、
    非カウント桁は非カウント値を有する桁であり、 第1の検出器出力に結合され、第1の検出器信号を受取
    るための入力を有する第2のカウンタ−検出器をさらに
    含み、第2のカウンタ−検出器は、第1の状態を有する
    最上位の第1の検出器出力信号に関連するカウンタ−検
    出器を決定するための第2のカウンタ回路と、第1の状
    態を有する少なくとも1つの第1の検出器出力信号の存
    在および不在を検出するための第2の検出器回路と、第
    1の状態を有する最上位の第1の検出器出力信号に関連
    するカウンタ−検出器のロケーションを表わす第2のカ
    ウント出力信号を連絡するための第2のカウント出力
    と、第1の状態が少なくとも1つの第1の検出器出力信
    号において検出されるとき第1の状態を有し、第1の状
    態の不在が第1の検出器出力信号において検出されると
    き第2の状態を有する第2の検出器出力を連絡するため
    の第2の検出器出力とを有し、第2のカウント出力信号
    は非カウント桁が不在である、MビットからなるXのグ
    ループのうちの最上位グループの数を表わし、 第1のカウンタ−検出器出力に結合され、第1のカウン
    ト出力信号と第1の検出器出力信号とを受取るための入
    力を有するデコーダをさらに含み、デコーダは、第1の
    状態を有する最上位の第1の検出器信号に応答して、非
    カウント桁を有する最上位の第1のカウント出力信号を
    表わすデコーダ出力信号をデコーダ出力へ連絡するデコ
    ーダ回路を含み、 第2のカウンタ出力およびデコーダ出力に結合され、そ
    れぞれ第2のカウント出力信号およびデコーダ出力信号
    を受取るための入力を有する連結器をさらに含み、連結
    器は、第2のカウント出力信号をデコーダ信号に連結し
    て連結信号を形成しかつ連結信号を連結出力に連絡する
    連結器回路を有し、デコーダ出力信号はZ桁で表わさ
    れ、M=NZ であり、X、M、NおよびZは非負整数で
    あり、 第2の検出器出力および連結器出力に結合され、第2の
    検出器出力信号および連結器信号をそれぞれ受取るため
    の入力を有するマルチプレクサをさらに含み、マルチプ
    レクサは、第2の検出器出力信号の状態に応答して、第
    2の検出器出力信号が第1の状態を有するとき連結信号
    をマルチプレクサ出力に連絡し、第2の検出器出力信号
    が第2の状態を有するときデータ入力信号における桁の
    数を表わす信号をマルチプレクサ出力に連絡するマルチ
    プレクサ回路を含む、データ入力信号における先行カウ
    ント桁の数を決定するための装置。
  17. 【請求項17】 Xは8に等しく、Mは8に等しく、Z
    は3に等しく、Nは2に等しい、請求項16に記載の装
    置。
  18. 【請求項18】 カウンタ−検出器は、 8つのノードを有する8ビットデータ入力と、 3つのノードを有する3ビットデータ出力と、 1つのノードを有する1ビットデータ出力と、 第1および第2のNORゲート、第1ないし第4のイン
    バータ、第1のORゲート、ならびに第1ないし第9の
    NANDゲートを有する第1の回路とを含み、前記第1
    のNORゲートは、前記8ビットデータ入力の最上位ノ
    ードおよび第2の最上位ノードにそれぞれ結合された第
    1および第2の入力を有し、さらに出力を有し、前記第
    2のNORゲートは、前記8ビットデータ入力の第5お
    よび第6の最上位ノードにそれぞれ結合された第1およ
    び第2の入力を有し、さらに出力を有し、前記第1のイ
    ンバータは、前記8ビットデータ入力の前記最上位ノー
    ドに結合された入力を有し、さらに出力を有し、前記第
    2のインバータは、前記8ビットデータ入力の第3の最
    上位ノードに結合された入力を有し、さらに出力を有
    し、前記第3のインバータは、前記8ビットデータ入力
    の前記第5の最上位ノードに結合された入力を有し、さ
    らに出力を有し、前記第4のインバータは、前記8ビッ
    トデータ入力の第7の最上位ノードに結合された入力を
    有し、さらに出力を有し、前記ORゲートは、前記8ビ
    ットデータ入力の第3および第4の最上位ノードにそれ
    ぞれ結合された第1および第2の入力を有し、さらに出
    力を有し、前記第1のNANDゲートは、前記第1のイ
    ンバータの前記出力に結合された第1の入力および前記
    8ビットデータ入力の前記第2の最上位ノードに結合さ
    れた第2の入力を有し、さらに出力を有し、前記第2の
    NANDゲートは、前記8ビットデータ入力の前記第4
    の最上位ノードに結合された第1の入力、前記第2のイ
    ンバータの前記出力に結合された第2の入力、前記第1
    のNORゲートの前記出力に結合された第3の入力、な
    らびに出力を有し、前記第3のNANDゲートは、前記
    8ビットデータ入力の前記第6の最上位ノードに結合さ
    れた第1の入力、前記第3のインバータの前記出力に結
    合された第2の入力、第3の入力、および出力を有し、
    前記第4のNANDゲートは、前記第4のインバータの
    前記出力に結合された第1の入力、前記第2のNORゲ
    ートの前記出力に結合された第2の入力、第3の入力、
    および出力を有し、前記第5のNANDゲートは、前記
    ORゲートの前記出力に結合された第1の入力、前記第
    1のNORゲートの前記出力に結合された第2の入力、
    および出力を有し、前記第6のNANDゲートは、前記
    第2のNORゲートの前記出力に結合された第1の入
    力、第2の入力、および出力を有し、前記第7のNAN
    Dゲートは、前記NANDゲートの前記第1、第2、第
    3、および第4の出力の前記出力にそれぞれ結合された
    第1、第2、第3、および第4の入力を有し、前記3ビ
    ットデータ出力の最下位ノードに結合された出力を有
    し、前記第8のNANDゲートは、前記第5および第6
    のNANDゲートの前記出力にそれぞれ結合された第1
    および第2の入力、ならびに前記3ビットデータ出力の
    第2の最上位ノードに結合された出力を有し、カウンタ
    −検出器はさらに、 第3および第4のNORゲートならびに第9のNAND
    ゲートを有する第2の回路を含み、前記第3のNORゲ
    ートは、前記8ビットデータ入力信号の前記最上位、第
    2の最上位、第3の最上位、および第4の最上位ノード
    にそれぞれ結合された第1、第2、第3、および第4の
    入力を有し、前記第3のNANDゲートの前記第3の入
    力、前記第4のNANDゲートの前記第3の入力、前記
    第6のNANDゲートの前記第2の入力、および前記3
    ビットデータ出力の最上位ノードに結合された出力を有
    し、前記第4のNORゲートは、前記8ビットデータ入
    力の前記第5、第6、および第7の最上位ノードにそれ
    ぞれ結合された第1、第2、および第3の入力を有し、
    前記8ビットデータ入力の最下位ノードに結合された第
    4の入力を有し、さらに出力を有し、前記第9のNAN
    Dゲートは、前記第4のNORゲートの前記出力に結合
    された第1の入力、前記第3のNORゲートの前記出力
    に結合された第2の入力、および前記1ビットデータ出
    力の前記ノードに結合された出力を有する、請求項16
    に記載の装置。
  19. 【請求項19】 デコーダは、 各々が1つのノードを有する第1ないし第8の1ビット
    データ入力と、 各々が3つのノードを有する第1ないし第8の3ビット
    データ入力と、 3つのノードを有する3ビットデータ出力と、 第1のインバータ、第1ないし第6のNORゲート、お
    よび第1ないし第7のNANDゲートを有する第1の回
    路とを含み、前記第1のインバータは前記第1の1ビッ
    トデータ入力の前記ノードに結合された入力と出力とを
    有し、前記第1のNORゲートは、前記第2の1ビット
    データ入力の前記ノードに結合された第1の入力、前記
    第1の1ビットデータ入力の前記ノードに結合された第
    2の入力、および出力を有し、 前記第2のNORゲートは、前記第3の1ビットデータ
    入力の前記ノードに結合された第1の入力、前記第1の
    NORゲートの前記第1の入力に結合された第2の入
    力、前記第1のNORゲートの前記第2の入力に結合さ
    れた第3の入力、および出力を有し、 前記第3のNORゲートは、前記第4の1ビットデータ
    入力の前記ノードに結合された第1の入力、前記第2の
    NORゲートの前記第1の入力に結合された第2の入
    力、前記第1のNORゲートの前記第1の入力に結合さ
    れた第3の入力、前記第1のNORゲートの前記第2の
    入力に結合された第4の入力、および出力を有し、 前記第4のNORゲートは、前記第3のNORゲートの
    前記第1の入力に結合された第1の入力、前記第5の1
    ビットデータ入力の前記ノードに結合された第2の入
    力、および出力を有し、 前記第5のNORゲートは、前記第6の1ビットデータ
    入力の前記ノードに結合された第1の入力、前記第4の
    NORゲートの前記第2の入力に結合された第2の入
    力、および出力を有し、 前記第6のNORゲートは、前記第7の1ビットデータ
    入力の前記ノードに結合された第1の入力、前記第5の
    NORゲートの前記第1の入力に結合された第2の入
    力、前記第4のNORゲートの前記第2の入力に結合さ
    れた第3の入力、および出力を有し、 前記第1のNANDゲートは、前記第1のインバータの
    前記出力に結合された第1の入力、前記第1のNORゲ
    ートの前記第1の入力に結合された第2の入力、および
    出力を有し、 前記第2のNANDゲートは、前記第1のNORゲート
    の前記出力に結合された第1の入力、前記第2のNOR
    ゲートの前記第1の入力に結合された第2の入力、およ
    び出力を有し、 前記第3のNANDゲートは、前記第2のNORゲート
    の前記出力に結合された第1の入力、前記第3のNOR
    ゲートの前記第1の入力に結合された第2の入力、およ
    び出力を有し、 第4のNANDゲートは、前記第3のNORゲートの前
    記出力に結合された第1の入力、前記第4のNORゲー
    トの前記第2の入力に結合された第2の入力、および出
    力を有し、 第5のNANDゲートは、前記第2のNORゲートの前
    記出力に結合された第1の入力、前記第4のNORゲー
    トの前記出力に結合された第2の入力、前記第5のNO
    Rゲートの前記第1の入力に結合された第3の入力、お
    よび出力を有し、 第6のNANDゲートは、前記第3のNORゲートの前
    記出力に結合された第1の入力、前記第5のNORゲー
    トの前記出力に結合された第2の入力、前記第6のNO
    Rゲートの前記第1の入力に結合された第3の入力、お
    よび出力を有し、 第7のNANDゲートは、前記第3のNORゲートの前
    記出力に結合された第1の入力、前記第6のNORゲー
    トの前記出力に結合された第2の入力、前記第8の1ビ
    ットデータ入力の前記ノードに結合された第3の入力、
    および出力を有し、前記デコーダはさらに、 第2ないし第9のインバータ、第7ないし第16のNO
    Rゲート、および第8のNANDゲートを有する第2の
    回路を含み、前記第2ないし第9のインバータは、各々
    が前記第1ないし第8の3ビットデータ入力の最上位ノ
    ードにそれぞれ結合された入力を有し、各々が前記第7
    ないし第14のNORゲートの第2の入力にそれぞれ結
    合された出力を有し、 前記第7ないし第14のNORゲートは、前記第1のイ
    ンバータの前記出力および前記第1ないし第7のNAN
    Dゲートにそれぞれ結合された第1の入力を各々が有
    し、かつ各々は出力を有し、 前記第15のNORゲートは、前記第7のNORゲート
    の前記出力に結合された第1の入力、前記第8のNOR
    ゲートの前記出力に結合された第2の入力、前記第9の
    NORゲートの前記出力に結合された第3の入力、前記
    第10のNORゲートの前記出力に結合された第4の入
    力、および出力を有し、 前記第16のNORゲートは、前記第11のNORゲー
    トの前記出力に結合された第1の入力、前記第12のN
    ORゲートの前記出力に結合された第2の入力、前記第
    13のNORゲートの前記出力に結合された第3の入
    力、前記第14のNORゲートの前記出力に結合された
    第4の入力、および出力を有し、 前記第8のNANDゲートは、前記第15および第16
    のNORゲートの前記出力にそれぞれ結合された第1お
    よび第2の入力を有し、さらに前記3ビットデータ出力
    の最上位ノードに結合された出力を有し、前記デコーダ
    はさらに、 第10ないし第17のインバータ、第17ないし第26
    のNORゲート、および第9のNANDゲートを有する
    第3の回路を含み、前記第10ないし第17のインバー
    タは、前記第1ないし第8の3ビットデータ入力の最上
    位ノードにそれぞれ結合された入力を各々が有し、前記
    第17ないし第24のNORゲートの第2の入力にそれ
    ぞれ結合された出力を各々が有し、 前記第17ないし第24のNORゲートは、前記第1の
    インバータの前記出力および前記第1ないし第7のNA
    NDゲートにそれぞれ結合された第1の入力を各々が有
    し、さらに各々は出力を有し、 前記第25のNORゲートは、前記第17のNORゲー
    トの前記出力に結合された第1の入力、前記第18のN
    ORゲートの前記出力に結合された第2の入力、前記第
    19のNORゲートの前記出力に結合された第3の入
    力、前記第20のNORゲートの前記出力に結合された
    第4の入力、および出力を有し、 前記第26のNORゲートは、前記第21のNORゲー
    トの前記出力に結合された第1の入力、前記第22のN
    ORゲートの前記出力に結合された第2の入力、前記第
    23のNORゲートの前記出力に結合された第3の入
    力、前記第24のNORゲートの前記出力に結合された
    第4の入力、および出力を有し、 前記第9のNANDゲートは、前記第25および第26
    のNORゲートの前記出力にそれぞれ結合された第1お
    よび第2の入力を有し、前記3ビットデータ出力の第2
    の最上位ノードに結合された出力を有し、前記デコーダ
    はさらに、 第18ないし第25のインバータ、第17ないし第36
    のNORゲート、および第10のNANDゲートを有す
    る第4の回路を含み、前記第18ないし第25のインバ
    ータは、前記第1ないし第8の3ビットデータ入力の最
    上位ノードにそれぞれ結合された入力を各々が有し、前
    記第17ないし第34のNORゲートの第2の入力にそ
    れぞれ結合された出力を各々が有し、 前記第17ないし第34のNORゲートは、前記第1の
    インバータおよび前記第1ないし第7のNANDゲート
    の前記出力にそれぞれ結合された第1の入力を各々が有
    し、各々は出力を有し、 前記第35のNORゲートは、前記第17のNORゲー
    トの前記出力に結合された第1の入力、前記第28のN
    ORゲートの前記出力に結合された第2の入力、前記第
    29のNORゲートの前記出力に結合された第3の入
    力、前記第30のNORゲートの前記出力に結合された
    第4の入力、および出力を有し、 前記第36のNORゲートは、前記第31のNORゲー
    トの前記出力に結合された第1の入力、前記第32のN
    ORゲートの前記出力に結合された第2の入力、前記第
    33のNORゲートの前記出力に結合された第3の入
    力、前記第34のNORゲートの前記出力に結合された
    第4の入力、および出力を有し、 前記第10のNANDゲートは、前記第35および第3
    6のNORゲートの前記出力にそれぞれ結合された第1
    および第2の入力を有し、前記3ビットデータ出力の最
    下位ノードに結合された出力を有する、請求項16に記
    載の装置。
  20. 【請求項20】 データ入力信号における先行カウント
    桁の数を決定するための方法であって、データ入力信号
    はM桁からなるXのグループを有し、各桁はカウント値
    と非カウント値とからなるNの可能な値のうち1つを有
    し、この方法は、 M桁からなるXのグループを有するデータ入力信号を受
    取るステップと、 最上位非カウントグループにおける先行カウント桁の数
    である第1の数を決定するステップとを含み、最上位非
    カウントグループは非カウント桁を有する、M桁からな
    るXのグループのうちの最上位グループであり、カウン
    ト桁はカウント値を有する桁であり、非カウント桁は非
    カウント値を有する桁であり、 第1の非カウントグループに先行する、M桁からなるX
    のグループのうち最上位グループの数である第2の数を
    決定するステップと、 第2の数を第1の数に連結して連結信号を形成するステ
    ップとをさらに含み、連結信号はデータ入力信号におけ
    るM桁からなるXのグループにおける先行するカウント
    桁の数を示し、第1の数はZ桁により表わされ、M=N
    Z であり、X、M、NおよびZは非負整数である、デー
    タ入力信号における先行カウント桁の数を決定するため
    の方法。
  21. 【請求項21】 受取るステップに続いて、データ入力
    信号における非カウント桁の存在および不在を検出する
    ステップと、 連結するステップに続いて、非カウント桁の存在が検出
    されるとき連結信号を表わすデータ出力信号を与えるス
    テップと、 非カウント桁の不在が検出されるとき非カウント桁の不
    在を表わすデータ出力信号を与えるステップとをさらに
    含む、請求項20に記載の方法。
  22. 【請求項22】 データ入力信号は並列に受取られる、
    請求項20に記載の方法。
  23. 【請求項23】 Xは8に等しく、Nは2に等しく、M
    は8に等しく、Zは3に等しい、請求項20に記載の方
    法。
  24. 【請求項24】 データ入力信号はさらにRの最上位桁
    を含み、各桁はカウント値と非カウント値とからなるN
    の可能な値のうち1つを有し、 Rの最上位桁を受取るステップと、Rの最上位桁におけ
    る先行するカウント桁の数である第3の数を決定するス
    テップとを含み、第3の数はRの最上位桁が非カウント
    桁を含むときデータ入力信号における先行するカウント
    桁の数を示し、 Rを連結信号に加算して連結プラスR信号を形成するス
    テップをさらに含み、連結プラスR信号はRの最上位桁
    が非カウント値を含まないときデータ入力信号における
    先行するカウント値の数を示す、請求項20に記載の方
    法。
  25. 【請求項25】 第2の受取るステップに続いて、Rの
    最上位桁における非カウント値の存在および不在を検出
    するステップと、 最初の決定するステップに続いて、M桁からなるXのグ
    ループにおける非カウント桁の存在および不在を検出す
    るステップと、 Rの最上位桁において非カウント桁の不在が検出され、
    かつM桁からなるXのグループにおいて非カウント桁の
    存在が検出されるとき、連結プラスR信号を表わすデー
    タ出力信号を与えるステップと、 Rの最上位桁における非カウント桁の存在が検出される
    とき、Rの最上位桁における先行するカウント桁の数を
    表わすデータ出力信号を与えるステップと、 Rの最上位桁およびM桁からなるXのグループにおいて
    非カウント桁の不在が検出されるとき、非カウント桁の
    不在を表わすデータ出力信号を与えるステップとをさら
    に含む、請求項24に記載の方法。
  26. 【請求項26】 Xは8に等しく、Mは8に等しく、Z
    は3に等しく、Nは2に等しく、Rは3に等しい、請求
    項25に記載の方法。
  27. 【請求項27】 データ入力信号における先行カウント
    桁の数を決定するための装置であって、データ入力信号
    はM桁からなるXのグループを有し、各桁はカウント値
    と非カウント値とからなるNの可能な値のうち1つを有
    し、装置は、 桁を伝えるための手段を有する、M桁からなるXのグル
    ープを有するデータ入力信号を受取るための手段と、 受取るための手段の、桁を伝えるための手段に結合さ
    れ、出力を有する、第1の数を決定するための手段とを
    含み、第1の数は最上位の非カウントグループにおける
    先行するカウント桁の数であり、最上位非カウントグル
    ープは非カウント桁を有する、M桁からなるXのグルー
    プのうちの最上位グループであり、カウント桁はカウン
    ト値を有する桁であり、非カウント桁は非カウント値を
    有する桁であり、 受取るための手段の、伝えるための手段に結合され、出
    力を有する、第2の数を決定するための手段をさらに含
    み、第2の数は第1の非カウントグループに先行する、
    M桁からなるXのグループのうちの最上位グループの数
    であり、 第1の数を決定するための手段および第2の数を決定す
    るための手段の出力に結合されかつ出力を有する、第2
    の数を第1の数に連結して連結信号を形成するための手
    段をさらに含み、連結信号はデータ入力信号のM桁から
    なるXのグループにおける先行するカウント桁の数を示
    し、第1の数はZ桁で表わされ、M=N Z であり、X、
    M、NおよびZは非負整数である、データ入力信号にお
    ける先行カウント桁の数を決定するための装置。
  28. 【請求項28】 データ入力信号は並列に受取られる、
    請求項27に記載の装置。
  29. 【請求項29】 Xは8に等しく、Nは2に等しく、M
    は8に等しく、Zは3に等しい、請求項27に記載の装
    置。
  30. 【請求項30】 データ入力信号はRの最上位桁をさら
    に含み、各桁はカウント値と非カウント値とからなるN
    の可能な値のうち1つを有し、 Rの最上位桁を伝えるための手段を有し、Rの最上位桁
    を受取るための手段と、 Rの最上位ビットを伝えるための手段に結合されかつ出
    力を有する、第3の数を決定するための手段とを含み、
    第3の数はRの最上位桁における先行するカウント桁の
    数であり、第3の数はRの最上桁が非カウント桁を含む
    ときデータ入力信号における先行するカウント桁の数を
    示し、 連結するための前記手段に結合され、連結信号にRを加
    算して連結プラスR信号を形成するための手段をさらに
    含み、連結プラスR信号はRの最上位桁が非カウント値
    を含まないときデータ入力信号における先行するカウン
    ト値の数を示す、請求項27に記載の装置。
  31. 【請求項31】 コンピュータシステムであって、 浮動小数点データをストアする外部メモリと、 外部メモリに結合されたインタフェースを有するマイク
    ロプロセッサとを含み、マイクロプロセッサは浮動小数
    点装置を含み、浮動小数点装置はメモリからの浮動小数
    点データから得られたデータ入力信号に対して演算を行
    なう再正規化装置を含み、再正規化装置はデータ入力信
    号における先行するカウント桁の数を決定するための先
    行ビットインジケータを含み、データ入力信号はM桁か
    らなるXのグループを有し、各桁はカウント値と非カウ
    ント値とからなるNの可能な値のうち1つを有し、先行
    桁インジケータは、 データ入力信号を受取るための入力を有し、第1のデー
    タ信号を与えるための第1の出力を有するカウンタ回路
    を含み、第1のデータ信号は最上位非カウントグループ
    に先行する、M桁からなるXのグループのうち最上位グ
    ループの数を示し、最上位非カウントグループは非カウ
    ント桁を有する、M桁からなるXのグループのうち最上
    位グループであり、非カウント桁は非カウント値を有す
    る桁であり、カウンタ回路はさらに、最上位非カウント
    グループにおける先行するカウント桁の数を示す第2の
    データ信号を与えるための第2の出力を有し、カウント
    桁はカウント値を有する桁であり、先行桁インジケータ
    はさらに、 カウンタ回路の第1の出力に結合されて第1のデータ信
    号を受取る第1の入力およびカウンタ回路の第2の出力
    に結合されて第2のデータ信号を受取る第2の入力を有
    し、第1のデータ入力信号と第2のデータ入力信号とを
    連結して、データ入力信号のM桁からなるXのグループ
    における先行するカウント桁の数を表わす連結信号を形
    成する連結器回路を含み、 第2のデータ信号はZ桁で表わされ、M=NZ であり、
    X、M、N、およびZは非負整数である、コンピュータ
    システム。
  32. 【請求項32】 Xは8に等しく、Mは8に等しく、Z
    は3に等しく、Nは2に等しい、請求項31に記載のコ
    ンピュータシステム。
  33. 【請求項33】 データ入力信号はRの最上位桁をさら
    に含み、各桁はカウント値と非カウント値とからなるN
    の可能な値のうち1つを有し、コンピュータシステムは
    さらに、 Rの最上位桁を受取るための入力を有し、かつ第3のデ
    ータ信号を与えるための出力を有するカウンタ−検出器
    を含み、第3のデータ信号が、Rの最上位桁における先
    行するカウント桁の数およびRの最上位桁における非カ
    ウント桁の存在および不在を示し、 連結器回路に結合されて連結信号を受取り、Rを連結信
    号に加算して連結プラスR信号を形成する加算器回路を
    さらに含み、加算器回路は連結プラスR信号を連絡する
    ための出力を含み、 加算器の出力に結合されて連結プラスR信号を受取り、
    かつカウンタ−検出器の出力に結合されて第3のデータ
    信号を受取るマルチプレクサ回路をさらに含み、マルチ
    プレクサは、第3のデータ信号がRの最上位桁における
    非カウント桁の不在を示すとき、連結プラスR信号を表
    わすデータ出力信号を与え、第3のデータ信号がRの最
    上位桁における非カウント桁の存在を示すとき、Rの最
    上位桁における先行するカウント桁の数を表わすデータ
    出力信号を与える出力を含む、請求項31に記載のコン
    ピュータシステム。
  34. 【請求項34】 Xは8に等しく、Mは8に等しく、Z
    は3に等しく、Nは2に等しく、Rは3に等しい、請求
    項33に記載のコンピュータシステム。
  35. 【請求項35】 データ入力信号における先行カウント
    桁の数を決定するための装置であって、 複数の非カウント桁検出器を含み、各々はデータ入力信
    号の桁のグループに結合された入力と、その入力に非カ
    ウント桁が存在するといつアサートされたかを表示する
    ための第1の出力と、その入力にもしあれば最上位非カ
    ウント桁に先行するカウント桁の数を表示するための第
    2の出力とを有し、 非カウント桁検出器の第1の出力に結合された入力を有
    し、アサートされたその第1の出力を有する、非カウン
    ト桁検出器のうち最上位のものに先行する非カウント桁
    検出器の数を表示するための出力を有する、最上位アサ
    ート信号検出器と、 非カウント桁検出器の第1および第2の出力に結合され
    た入力と、アサートされた第1の出力を有する、非カウ
    ント桁検出器のうち最上位のものの第2の出力を与える
    ための出力とを有するセレクタとをさらに含む、データ
    入力信号における先行カウント桁の数を決定するための
    装置。
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