JPH01223532A - オーバフロウ・アンダフロウ処理回路 - Google Patents

オーバフロウ・アンダフロウ処理回路

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JPH01223532A
JPH01223532A JP63048709A JP4870988A JPH01223532A JP H01223532 A JPH01223532 A JP H01223532A JP 63048709 A JP63048709 A JP 63048709A JP 4870988 A JP4870988 A JP 4870988A JP H01223532 A JPH01223532 A JP H01223532A
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JP
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underflow
rounding mode
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Yuichi Hachiman
八幡 勇一
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PFU Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 浮動小数点演算器において指定された丸めモードに応じ
た値を出力するオーバフロウ・アンダフロウ処理回路に
関し、 構成を簡素化することを目的とし、 浮動小数点演算結果における、浮動小数点表示の仮数部
の最下位ビットの位より下位のビットおよび指定された
丸めモードに応じて、丸める前の該浮動小数点演算結果
の該仮数部を丸めるビ・ノドを出力するRC生成回路を
有し、浮動小数点演算結果がオーバフロウ、あるいは、
アンダフロウとなったとき、前記指定された丸めモード
に応じた値を、それぞれ出力する浮動小数点演算器にお
し)で、前記浮動小数点演算結果がオーバフロウ、ある
いは、アンダフロウとなったとき、指定された丸めモー
ドに応じて出力すべき値を、それぞれ保持する出力レジ
スタ部を有し、前記オーツ〈フロラ時、およびアンダフ
ロウ時においては、それぞれ、前記RC生成回路の出力
が、前記出力レジスタ部に保持された値のうち、前記指
定された丸めモードにおいて出力すべき値を保持するも
のを選択して出力させるようなパラメータを前記下位の
ビットの代わりに該RC生成回路に印加するゲート回路
部を有してなるように構成する。
(産業上の利用分野〕 本発明は浮動小数点演算器において指定された丸めモー
ドに応じた値を出力するオーバフロウ・アンダフロウ処
理回路に関する。
現在、浮動小数点演算器の規格としては、IEEE  
P754D10.0が標準的に用いられている。本規格
によれば、浮動小数点演算の際の丸めのモードとして、
最も近い値に丸めるRound t。
Neares t (以下では、RNと称す)、0に向
かって丸めるRound toward  O(以下で
は、RZと称す)、+ωに向かって丸めるRound 
toward  + oo (以下では、RPと称す)
、そして、−■に向かって丸めるRound towa
rd  −oo(以下では、RMと称す)、が規定され
ている。これらの各モードにおける、オーバフロウおよ
びアンダフロウの際の出力は、第5図に示されるように
なる。第5図において、“+”および“−”は、丸めの
対象となる浮動小数点演算結果の符号であり、F II
@XおよびF m1Thは、それぞれ対象となる浮動小
数点演算器において正規化された数として表される(絶
対値が)最大の数、および最小の数である。また、“R
ND”で示されるのは、上記の各丸めモードを識別する
コードである。
従来、第5図のような値を出力するためには、各丸めモ
ードを定めるパラメータを入力して、該各丸めモードに
おいて出力すべき値を保持するレジスタを指定するデコ
ーダを設けることによっていたため、ハードウェアが大
きくなるという問題があった。そのため、浮動小数点演
算器においてオーバフロウおよびアンダフロウの際の出
力値を発生させる処理回路の構成を簡素化するする技術
が要望されていた。
〔従来の技術、および発明が解決しようとする課題〕
一第6図は従来の浮動小数点演算器において各丸めモー
ド毎に定められたオーバフロウおよびアンダフロウの際
の出力値を発生させる処理回路(以下では、オーバフロ
ウ・アンダフロウ処理回路と称す)の構成を示すもので
ある。第6図において、5−1.5−2.5−3.およ
び5−4は、それぞれ、固定値“Q”、”F saw 
”、“Fl、7”、および“0”を保持し、且つ、それ
ぞれ先頭ビットとして丸めの対象となる浮動小数点演算
結果の符号がセットされるレジスタである。そして、8
および9は、それぞれオーバフロウ時、およびアンダフ
ロウ時において指定された丸めモードに応じて出力すべ
きレジスタを選択するデコーダである。該デコーダ8,
9、および上記レジスタ5−1.5−2.5−3.およ
び5−4において、5IGNで示されるのは上記丸めの
対象となる浮動小数点演算結果の符号(該符号が“+”
のときは0″、1−″のときは61″とする)、RND
、RND!で示されるのは、それぞれ、前記各丸めモー
ドを識別するコードの第1ビットおよび第2ビットであ
る。さらに、第6図において、6および7は、それぞれ
、オーバフロウ時およびアンダフロウ時においてのみ導
通するトライステート・バッファ回路である。
以上の構成により、第6図のオーバフロウ・アンダフロ
ウ処理回路の出力は、第5図に示されるようなものとな
る。
ところが、第6図に示されるような、従来のオーバフロ
ウ・アンダフロウ処理回路においては、各丸めモード毎
に定められたオーバフロウおよびアンダフロウの際の出
力値を保持するレジスタを指定するために、それぞれ専
用のデコーダを用いており、ハードウェアが太き(なる
という問題があった。
本発明は上記の問題点に鑑み、なされたもので、構成を
簡素化したオーバフロウ・アンダフロウ処理回路を提供
することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の基本構成図である0本図において、1
は仮数部、2は下位ビット、3はゲート回路部、4はR
C生成回路、そして、5は出力レジスタ部である。
第1図において、仮数部1は、浮動小数点演算結果にお
ける浮動小数点表示の仮数部であり、下位ビット2は、
丸める前の浮動小数点演算結果における上記仮数部1の
最下位ピントより下位のビットである。RC生成回路4
は、該下位ビット2および指定された丸めモードに応じ
て、丸める前の該浮動小数点演算結果の該仮数部1を丸
めるビットを出力する。出力レジスタ部5は、上記浮動
小数点演算結果がオーバフロウ、あるいは、アンダフロ
ウとなったとき、指定された丸めモードに応じて出力す
べき値を、それぞれ保持するものである。そして、ゲー
ト回路部3は、上記オーバフロウ時、およびアンダフロ
ウ時においては、それぞれ、前記RC生成回路4の出力
が、前記出力レジスタ部5を制御して上記指定された丸
めモードにおいて出力すべき値を選択して出力させるよ
うなパラメータを前記下位のビット2の代わりに該RC
生成回路4に印加する。
〔作 用〕
丸めの対象となる浮動小数点演算結果がオーバフロウ、
およびアンダフロウとなったときには、ゲート回路部3
は、RC生成回路4の出力が、前記出力レジスタ部5を
制御して上記指定された丸めモードにおいて出力すべき
値を選択して出力させるようなパラメータを前記下位の
ビット2の代わりに該RC生成回路4に印加する。
これにより、該RC生成回路4からの有効な出力を制御
端子に印加された、出力レジスタ部5より、上記指定さ
れた丸めモードにおいて上記オーバフロウ、あるいは、
アンダフロウに応じて出力されるべき値が出力される。
したがって、本発明によれば、浮動小数点演算器が丸め
処理を行なうために一般に備えているRC生成回路を用
いて、従来、オーバフロウ時、およびアンダフロウ時に
、指定された丸めモードに応じて出力すべき値を保持す
るレジスタを選択するために設けていたデコーダの役割
をさせることにより、ハードウェアを小型化することが
できる。
〔実施例〕
第2図は本発明の実施例の構成図である。第2図におい
て、10は仮数レジスタ、20はガード・デジ7ト・レ
ジスタ、30はゲート回路部、4はRC(Round−
tng Carry )生成回路、そして、5−1.5
−2.5−3.および5−4は、前述の第6図の構成に
おけると同様の、それぞれ、固定値“競”、“F am
x ”、 F I@ill ” 、および“O”を保持
し、先頭ビットとして丸めの対象となる浮動小数点演算
結果の符号5IGNをセントする出力レジスタである。
また、6および7も、第6図の構成におけると同様の、
それぞれ、オーバフロウ時、およびアンダフロウ時にお
いてのみ導通するトライステート・バッファ回路である
仮数レジスタ10は、丸めの対象となる浮動小数点演算
結果のうち、当該浮動小数点演算器において最終的な演
算結果として表示される浮動小数点表示の仮数部に対応
する桁数の小数が保持される部分である。
出力レジスタ5−1.5−2.5−3.および5−4は
第1図の出力レジスタ部5に対応するものであり、出力
レジスタ5−1.5−2.5−3゜および5−4におい
て、5IGNで示されるのは、第6図におけると同様に
、上記丸めの対象となる浮動小数点演算結果の符号(該
符号が“+”のときは“0”、“−”のときは“1”と
する)である。
OVFおよびUDFは、それぞれ、該丸めの対象となる
浮動小数点演算結果がオーバフロウ、およびアンダフロ
ウのときに有効、すなわち、“ 1”となる信号である
。そして、RNDは、丸めモードを示すコードである。
RC生成回路4に入力される他の信号、Lは、該丸めの
対象となる浮動小数点演算結果の仮数部分の最下位ビッ
ト(Least 51gn1ficant Bit)で
ある。また、RC生成回路4に入力される信号の1つ、
DSは上記の符号5IGNと等しい値を有するものであ
る。
ガード・デジット(Guard Digit) ・レジ
スタ20の各ビット、G、R,およびSは、それぞれ上
記丸めの対象となる浮動小数点演算結果において仮数部
分の最下位ビットのさらに下位に順に設けられたビット
であって、Gはガード・ビット、Rは丸めビット、Sは
ステイッキ・ビット(StickyBit)である、こ
れらのガード・デジットは、前記I EEE規格におい
て、丸めによるバイアス誤差を発生しないように前記丸
めの対象となる浮動小数点演算結果を最近値に丸めるた
めのもので、上記ステイッキ・ビットSには、該丸めの
対象となる浮動小数点演算結果における、該スティッキ
・ビットS以下の全ビットの論理和がセットされる。
後述するように、これらの3ビットおよび前記の信号R
ND、L、および、DSによって、丸める前の浮動小数
点演算結果の値が、前記仮数レジスタ1の最下位ビット
Lまでで正確に表されるか、該仮数レジスタ1の最下位
ビットLまでで表される2つの小数のちょうど中間の値
であるか、該中間より下であるか、あるいは、上である
かが判断され、その結果に応じて該仮数レジスタ1の最
下位ビットLを丸める。
RC生成回路4は、前記丸めモードを示す信号RND、
上記ガード・デジット、G、R,およびS、そして前記
仮数レジスタ1の最下位ビットし、さらに、前記丸めの
対象となる浮動小数点演算結果の符号DSを、それぞれ
対応する入力端子より入力して、これらのパラメータに
基づいて、前述のように丸めの対象となる浮動小数点演
算結果を最近値に丸めるために、前記仮数レジスタlO
に保持された値に加算すべき1ビットの値(Round
Carry、 RC)を出力するものである。
第3図には、加算演算の場合における、第2図のRC生
成回路4の入力と出力との関係が示されている。なお、
第3図において、*で示されるのは、“O”でも“1′
″でもよいことを示す。
第2図の構成において、本発明により設けられたゲート
回路部30は、上記のRC生成回路4の入力と出力との
関係に基づいて第1図のゲート回路部3を実現するもの
で、OR回路31.32゜33、および34、そして、
AND回路35および36から構成される。OR回路3
2.33.および34の一方の入力端子には、それぞれ
前記ガード・デジットS、R,およびGが印加される。
OR回路31は、前記のオーバフロウ時に有効となる信
号OVF、およびアンダフロウ時に有効となる信号UD
Fを入力して、その出力を上記OR回路32の他方の端
子に印加する。OR回路33および34それぞれの他方
の入力端子には、上記オーバフロウ時に有効となる信号
OVFが印加される。AND回路35および36各々の
一方の入力端子には、それぞれOR回路33および34
の出力が印加され、該AND回路35および36各々の
他方の入力端子には、前記アンダフロウ時に有効となる
信号UDFが、それぞれ反転されて印加されている。そ
して、該AND回路36および35各々の出力は、それ
ぞれRC生成回路4の前記ガード・ビットGに対応する
入力端子、および前記丸めビットRに対応する入力端子
に印加される。
以上の構成によって、第2図のゲート回路部30は、オ
ーバフロウ、あるいは、アンダフロウ以外のときには上
記ガード・デジット、G、R。
およびSをそのまま上記RC生成回路4の対応する端子
に印加する。
また、上記の構成により、該ゲート回路部30は、オー
バフロウ時においては前記ガード・デジッ)G、R,お
よびSの代わりに全て“1”からなる3ビットを該RC
生成回路4における該ガード・デジットG、R,および
Sに対応する入力端子に印加し、アンダフロウ時におい
ては前記ガード・デジットG、R,およびSの代わりに
、順に“0°、′0゛そしてl″となる3ビットを、該
RC生成回路4における同じく該ガード・デジッ)G、
R,およびSに対応する入力端子に印加する。
RC生成回路4において、上記ガード・デジソ)G、R
,およびSに対応する入力端子に印加される3ビットの
値が、“111”および“001”のときのRC生成回
路4における(本実施例においては加算演算の場合の入
力・出力関係を用いる)入力と出力との関係は、第3図
において、PI〜P8で示される。さらに、第4図には
、このときのRC出力を、オーバフロウ時およびアンダ
フロウ時のそれぞれについて、各丸めモード、および浮
動小数点演算結果の符号毎に示している。
上記RC生成回路4の出力RCは、第2図に示されるよ
うに、上記出力レジスタ5−1および5−3の出力をイ
ネーブルにする制御端子に対しては、そのまま、そして
、出力レジスタ5−2および5−4の出力をイネーブル
にする制御端子に対しては、反転されて印加される。こ
れにより、該RC生成回路4の出力RCが“l”のとき
は出力レジスタ5−1および5−3の内容が出力され、
該RC生成回路4の出力RCが“θ″のときは出力レジ
スタ5−2および5−4の内容が出力される。そして、
出力レジスタ5−1または5−2の出力はトライステー
ト・バッファ回路6によってオーバフロウ時にのみ外部
に現れ、出力レジスタ5−3または5−4の出力はトラ
イステート・バッファ回路7によってアンダフロウ時に
のみ外部に現れる。
上述の構成により、第2図の構成の最終出力、すなわち
、トライステート・バッファ回路6または7の出力は、
先に第5図に示した、指定された丸めモードに応じてオ
ーバフロウ時またはアンダフロウ時に、それぞれ出力さ
れるべき値に一致する。すなわち、前記ゲート回路部3
0が、オーバフロウ時およびアンダフロウ時において、
それぞれ前記ガード・デジッ)G、R,およびSの代わ
りにRC生成回路4に印加する前記3ビー/ )は、該
RC生成回路4の出力が、出力レジスタ5−1および5
−2、あるいは、出力レジスタ5−3および5−4のう
ち、そのときの符号を最上位にセットされることにより
、そのときに指定された丸めモードにおいて出力すべき
値を保持するものを選択するようなパラメータとなって
いる。
第2図の構成を、前述の第6図の従来の構成と比較する
と、新しく設けられたハードウェアはゲート回路部30
を構成する6つのゲート回路31〜36のみであり、他
は、浮動小数点演算器が丸め処理を行なうために一般に
備えているRC生成回路を用いることにより、従来、オ
ーバフロウ時およびアンダフロウ時に、指定された丸め
モードに応じて出力すべき値を保持するレジスタを選択
するために設けていたデコーダを不要にしている。
したがって、第2図の構成においては、従来の構成にお
けるよりもハードウェアが小型化されている。
〔発明の効果〕
本発明によれば、簡素な構成により、浮動小数点演算器
においt指定された丸めモードに応じた値を出力するオ
ーバフロウ・アンダフロウ処理回路を実現することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本構成図、 第2図は本発明の実施例の構成図、 第3図は加算演算の場合のRC生成回路の入力と出力と
の関係を示す図、 第4図は第3図の構成図において(GR3)入力をオー
バフロウ時には(111) 、アンダフロウ時には(0
01)としたときの出力を示す図、第5図は各丸めモー
ドにおいて要求されるオーバフロウ時およびアンダフロ
ウ時の出力を示す図、そして、第6図は従来のオーバフ
ロウ・アンダフロウ処理回路の構成図である。 〔符号の説明〕 1・・・仮数部、       2・・・下位ビット、
3.30・・・ゲート回路部、4・・・RC生成回路、
5・・・出力レジスタ部、 5−1.5−2.5−3.5−4・・・出力レジスタ、
6.7・・・トライステート・バッファ回路、8.9・
・・デコーダ、 10・・・仮数レジスタ、 20・・・ガード・デジット・レジスタ、31〜34・
・・OR回路、 35.36・・・AND回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、浮動小数点演算結果における、浮動小数点表示の仮
    数部(1)の最下位ビットの位より下位のビット(2)
    および指定された丸めモードに応じて、丸める前の該浮
    動小数点演算結果の該仮数部(1)を丸めるビットを出
    力するRC生成回路(4)を有し、浮動小数点演算結果
    がオーバフロウ、あるいは、アンダフロウとなったとき
    、前記指定された丸めモードに応じた値を、それぞれ出
    力する浮動小数点演算器において、 前記浮動小数点演算結果がオーバフロウ、あるいは、ア
    ンダフロウとなったとき、指定された丸めモードに応じ
    て出力すべき値を、それぞれ保持する出力レジスタ部(
    5)を有し、 前記オーバフロウ時、およびアンダフロウ時においては
    、それぞれ、前記RC生成回路(4)の出力が、前記出
    力レジスタ部(5)に保持された値のうち、前記指定さ
    れた丸めモードにおいて出力すべき値を保持するものを
    選択して出力させるようなパラメータを前記下位のビッ
    ト(2)の代わりに該RC生成回路(4)に印加するゲ
    ート回路部(3)を有してなることを特徴とするオーバ
    フロウ・アンダフロウ処理回路。 2、前記最下位ビットより下位のビット(2)は、該最
    下位ビットに続く3ビット(G、R、S)により表され
    、該3ビットのうちの最下位ビット(S)は、前記浮動
    小数点演算結果における該最下位ビット(S)の位以下
    の全てのビットの論理和である請求項1記載のオーバフ
    ロウ・アンダフロウ処理回路。 3、前記ゲート回路部(3)は、オーバフロウ時には、
    前記最下位ビットに続く3ビット(G、R、S)の代わ
    りに、全て1である3ビットを印加し、アンダフロウ時
    には、上位から順に、0、0、1からなる3ビットを印
    加する請求項2記載のオーバフロウ・アンダフロウ処理
    回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01232422A (ja) * 1988-03-11 1989-09-18 Fujitsu Ltd 演算回路

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JPH01232422A (ja) * 1988-03-11 1989-09-18 Fujitsu Ltd 演算回路

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