JPH0212425A - 演算装置及びそのデータバス - 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］ この発明は、電子計算機に用いられる演算装置及びその
データバスに係わり、特に浮動小数点演算に関するもの
である。

［従来の技術］ 第２図は従来のこの種の演算装置を示す要部構成図であ
る。図において、１は浮動小数点加算器、２は浮動小数
点乗算器、３は」二記浮動小数点加算器１９乗算器２に
データを供給する入力バス、４ば同じく浮動小数点加算
器１２乗算器２からの演算結果を受は取る出力バス、５
は上記入出力バス３，４に接続され、入力データや演算
の中間結果、最終結果を格納しておくレジスタファイル
である。

次に動作について説明する。

先ず、レジスタファイル５から浮動小数点加算器１又は
乗算器２への入力データを取り出し、入力バス３を介し
て対応する加算器１又は乗算器２に人力する。データが
入力された浮動小数点加算器１又は乗算器２は内部で保
護桁を設けて演算（−回の加算又は乗算）を実行し、そ
の結果を出カバス４を介してレジスタファイル５に中間
結果として格納する。なお、演算を一回実行するだけで
所望の結果が得られるものについては、これが最終結果
となる。

以降、同様にして他の入力データや中間結果を用いて一
連の演算を実行することにより、レジスタファイル５に
最終結果が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種の演算装置は以上のように構成されている
ので、各浮動小数点演算器の内部では保護桁を設けて演
算を実行しているが、演算器の外部に保護桁を出力した
り、外部から保護桁を演算器内部に人力する機能はない
。このため、結果が求まるまで多数回の浮動小数点演算
を実行しなければならない場合、演算器内部の保護桁の
情報が一回毎の演算で失われ、演算結果の精度が劣化す
るという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、多数回浮動小数点演算を実行しても精度の良
い演算結果が得られる演算装置及びそのデータバスを得
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る演算装置は、内部で保護桁を設けて浮動
小数点演算を実行するとともに保護桁の入出力機能を有
する浮動小数点演算器と、上記演算器への入力データ及
び演算器からの演算の中間結果や最終結果を格納する第
１の記憶部と、上記演算器に入出力される保護桁を格納
する第２の記憶部と、上記演算器と第１の記憶部間及び
演算器と第２の記憶部間の入出力用のデータバスとを備
えたものである。

また、この発明に係る演算装置のデータバスは、演算の
対象となるデータ及び演算の中間結果や最終結果を入出
力する第１の入出力バスと、浮動小数点演算における保
護桁を入出力する第２の入出力バスとから成るものであ
る。

［作用］ この発明の演算装置においては、浮動小数点演算器から
演算結果（中間結果）が出力されるときにその保護桁も
出力され、データバスを介して演算結果が第１の記憶部
に、その保護桁が第２の記憶部に格納される。次にその
結果を使う演算を行うときに、第１の記憶部から演算結
果が、第２の記憶部から保護桁がデータバスを介して演
算器内部に取り込まれて浮動小数点演算が実行される。

従って、各演算時の保護桁の情報が失われないため実質
の有効桁数が増えたことになり、演算結果の精度が向上
する。

また、この発明のデータバスにおいては、保護桁用の第
２の入出力バスが付加されているので、浮動小数点演算
結果（中間結果）の保護桁をそのバスを介して取り出し
１次にその結果を使う演算を行うとき、その保護桁も同
様に上記バスを介して取り込み演算する。従って、精度
の高い演算結果が得られる演算装置を容易に構成できる
。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は実施例による演算装置を示す要部構成図であり
、図において、１ａは入力データ及び演算結実用の本来
の入出力端子の他に、保護桁用の入出力端子を備え、保
護桁入出力機能を有する浮動小数点加算器、２ａは同じ
く保護桁入出力機能を有する浮動小数点乗算器、３は入
力バス、４は出力バス、５はレジスタファイル、６は保
護桁入出力機能を有する上記浮動小数点加算器１ａ、乗
算器２ａに保護桁の値を供給する保護桁用人力バス、７
は同じく上記浮動小数点加算器１ａ、乗算器２ａから出
力される保護桁の値を受は取る保護桁用出力バス、８は
上記保護桁用入出力バス６゜７に接続され、保護桁の値
を格納しておく保護桁用レジスタ群である。

次に動作について説明する。

先ず、レジスタファイル５から浮動小数点加算器１ａ又
は乗算器２ａへの入力データを取り出し、入力バス３を
介して対応する加算器１ａ又は乗算器２ａに入力する。

ここで、考慮しなければならない保護桁がもし有れば、
保護桁用レジスタ群８から保護桁用人力バス６を介して
対応する加算器１ａ又は乗算器２ａに保護桁が入力され
、そうでなければ、保護桁は入力されないか、あるいは
暗黙値（例えばＯ）が入力される。

浮動小数点加算器１ａ又は乗算器２ａで一回の演算を実
行し、得られた結果が最終結果であれば結果を出力バス
４を介してレジスタファイル５に格納するのみであり、
得られた結果が中間結果であれば結果を出力バス４を介
してレジスタファイル５に格納するとともに、保護桁を
保護桁用量カバスフを介して保護桁用レジスタ群８に格
納し、次の演算に移る。

このようにして、最終結果が得られるまで、同様の操作
を繰り返す。従って、各演算時の保護桁の情報が失われ
ないため実質の有効桁数が増えたことになり、演算結果
の精度が向上する。

なお、上記実施例では、人力バス３と保護桁用人力バス
６．出力バス４と保護桁用量カバスフ。

レジスタファイル５と保護桁用レジスタ群８をハードウ
ェア上区別して構成したが、特に区別せずにまとめても
良い。

また、上記実施例では、演算器として加算器１個２乗算
器１個の例を示したが、その数は任意で良く、また除算
器等、他の演算器があっても良い。

更に、上記実施例では、入カバス、出力バス各１本とし
たが、入出力バスを共通にしたり、各バスを複数本設け
ても良い。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の演算装置によれば、内部で保
護桁を設けて浮動小数点演算を実行するとともに保護桁
の入出力機能を有する浮動小数点演算器と、上記演算器
への入力データ及び演算器からの演算の中間結果や最終
結果を格納する第１の記憶部と、上記演算器に入出力さ
れる保護桁を格納する第２の記憶部と、上記演算器と第
１の記憶部間及び演算器と第２の記憶部間の入出力用の
データバスとを備えたので、浮動小数点の演算結果の精
度が向上する効果が得られる。

また、この発明のデータバスは、演算の対象となるデー
タ及び演算の中間結果や最終結果を入出力する第１の入
出力バスと、浮動小数点演算における保護桁を入出力す
る第２の入出力バスとから成るので、精度の高い演算結
果が得られる演算装置が容易に構成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す要部構成図、第２図
は従来例を示す要部構成図である。 １ａ、、２ａは浮動小数点加算器、浮動小数点乗算器（
浮動小数点演算器）、３．４は入力バス。 出力バス（第１の入出力バス）、５はレジスタファイル
（第１の記憶部）、６．７は保護桁用人カバス、保護桁
用出力バス（第２の入出力バス）、８は保護桁用レジス
タ群（第２の記憶部）。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　大　岩　　増　雄（ばか２名）、！ｙＺ　　
語　４　訴　Ｊ　に　品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部で保護桁を設けて浮動小数点演算を実行する
   とともに保護桁の入出力機能を有する浮動小数点演算器
   と、上記演算器への入力データ及び演算器からの演算の
   中間結果や最終結果を格納する第１の記憶部と、上記演
   算器に入出力される保護桁を格納する第２の記憶部と、
   上記演算器と第１の記憶部間及び演算器と第２の記憶部
   間の入出力用のデータバスとを備えたことを特徴とする
   演算装置。
2. （２）演算の対象となるデータ及び演算の中間結果や最
   終結果を入出力する第１の入出力バスと、浮動小数点演
   算における保護桁を入出力する第２の入出力バスとから
   成ることを特徴とする演算装置のデータバス。