JPH02165225A - 精度つき浮動小数点数演算処理装置 - Google Patents
精度つき浮動小数点数演算処理装置Info
- Publication number
- JPH02165225A JPH02165225A JP63321253A JP32125388A JPH02165225A JP H02165225 A JPH02165225 A JP H02165225A JP 63321253 A JP63321253 A JP 63321253A JP 32125388 A JP32125388 A JP 32125388A JP H02165225 A JPH02165225 A JP H02165225A
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
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〕
本発明はコンピュータにおける浮動小数点数演算処理装
置に関し、特に精度情報を利用した浮動小数点数演算処
理装置に関する。
置に関し、特に精度情報を利用した浮動小数点数演算処
理装置に関する。
従来の浮動小数点数演算処理装置は、入力および出力す
るデータのすべてのデイジットを有意デイジットとして
扱っていた。すなわち入力および出力するデータは、す
べてそのデータ形式がもちうる最大限の精度をもつもの
として演算を行っていた。その結果として従来の浮動小
数点数のデータ形式では、１つの実数は、１ビツトの符
号、指数部、仮数部から構成されていた。このデータ形
式による浮動小数点数演算の世界的な標準の例として、
ＩＥＥＥ７５４標準がある。
るデータのすべてのデイジットを有意デイジットとして
扱っていた。すなわち入力および出力するデータは、す
べてそのデータ形式がもちうる最大限の精度をもつもの
として演算を行っていた。その結果として従来の浮動小
数点数のデータ形式では、１つの実数は、１ビツトの符
号、指数部、仮数部から構成されていた。このデータ形
式による浮動小数点数演算の世界的な標準の例として、
ＩＥＥＥ７５４標準がある。
上述した従来の浮動小数点数演算処理装置では近似計算
による丸め処理を繰り返しているので演算結果の精度が
どの程度落ちたかを知るには、本来の計算と別に誤差解
析を行う必要がある。また、誤差をもつデータの演算も
必要以上に高精度の演算を行うだけでなく、利用者に４
とって十分な精度を保っているにもかかわらず、精度落
ち例外を発生する場合がある。さらに、精度と計算の高
速性は相反する要求であるが、たとえば一定の精度を保
証しながら最大限の高速性を発揮することが困難である
という欠点がある。
による丸め処理を繰り返しているので演算結果の精度が
どの程度落ちたかを知るには、本来の計算と別に誤差解
析を行う必要がある。また、誤差をもつデータの演算も
必要以上に高精度の演算を行うだけでなく、利用者に４
とって十分な精度を保っているにもかかわらず、精度落
ち例外を発生する場合がある。さらに、精度と計算の高
速性は相反する要求であるが、たとえば一定の精度を保
証しながら最大限の高速性を発揮することが困難である
という欠点がある。
本発明によれば、入力データとして符号、指数部、仮数
部の外に精度情報をもち、指数部演算部と、仮数部演算
部と精度情報演算部とを備え、精〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
部の外に精度情報をもち、指数部演算部と、仮数部演算
部と精度情報演算部とを備え、精〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
１は演算部正規化器、２は指数部演算器、３は仮数部演
算器、４は精度部演算器、５は演算後正規化器である。
算器、４は精度部演算器、５は演算後正規化器である。
まず、演算データａとｂが演算部正規化器１に渡される
と、演算部正規化器ｌは桁あわせなどの正規化を行った
後の符号Ｓを演算後正規化器５に渡し、指数部ｄとｅを
指数部演算器２に渡し、仮数部ｆとｇを仮数部演算器３
に渡し、精度部りを仮数部演算器３と精度部演算器４に
渡す。指数部演算器２は演算結果ｉを演算後正規化器５
に渡す。仮数部演算器３は演算結果ｊを演算後正規化器
５に渡し、桁あふれなどの精度補正情報ｋを精度部演算
器４に渡す。精度演算器４は演算結果１を演算後正規化
器５に渡す。演算後正規化器５は最終的に得た結果を正
規化して出力する。
と、演算部正規化器ｌは桁あわせなどの正規化を行った
後の符号Ｓを演算後正規化器５に渡し、指数部ｄとｅを
指数部演算器２に渡し、仮数部ｆとｇを仮数部演算器３
に渡し、精度部りを仮数部演算器３と精度部演算器４に
渡す。指数部演算器２は演算結果ｉを演算後正規化器５
に渡す。仮数部演算器３は演算結果ｊを演算後正規化器
５に渡し、桁あふれなどの精度補正情報ｋを精度部演算
器４に渡す。精度演算器４は演算結果１を演算後正規化
器５に渡す。演算後正規化器５は最終的に得た結果を正
規化して出力する。
第２図はこの本発明の一実施例のデータ形式である。位
取りの基数としては絶対値が１よりも大きい任意の複素
数を選べるが、ここでは簡単のため２進法として説明す
る。１語のデータ長は３２ビツトで、これを１ビツトの
符号、７ビツトの指数部、２０ビツトの仮数部、４ビツ
トの精度部で構成するものを考える。
取りの基数としては絶対値が１よりも大きい任意の複素
数を選べるが、ここでは簡単のため２進法として説明す
る。１語のデータ長は３２ビツトで、これを１ビツトの
符号、７ビツトの指数部、２０ビツトの仮数部、４ビツ
トの精度部で構成するものを考える。
このデータが表現する値は誤差を含めて次の式％式％
ここで、ＳはＯまたは１．ｅは整数、ｐは０以上の整数
、ｍは小数点以下の２進表現を表す。
、ｍは小数点以下の２進表現を表す。
このデータ形式を用いれば、演算の実行時に各オペラン
ドの誤差がわかっているので、桁あふれなどによる演算
結果の誤差も正確に求まる。また、利用者が要求する精
度の範囲内での（必要以上の仮数ビットを無視した）高
速演算を行うこともできる。
ドの誤差がわかっているので、桁あふれなどによる演算
結果の誤差も正確に求まる。また、利用者が要求する精
度の範囲内での（必要以上の仮数ビットを無視した）高
速演算を行うこともできる。
第３図、第４図は本発明の他の実施例のデータ形式、演
算処理装置は第１図のものが用いられる。
算処理装置は第１図のものが用いられる。
第１，２図の一実施例と同じく２進法として説明する。
１語のデータ長は３２ビツトで、これを１ビツトの符号
、７ビツトの指数部、２３ビツトの仮数・精度部、１ビ
ツトの誤差判定ビットで構成するものを考える。
、７ビツトの指数部、２３ビツトの仮数・精度部、１ビ
ツトの誤差判定ビットで構成するものを考える。
誤差判定ピッ）Ｑが０゛°の場合（第３図）、誤差のな
いデータとして扱われ、２３ビツトの仮数・精度部はす
べて仮数として計算される。
いデータとして扱われ、２３ビツトの仮数・精度部はす
べて仮数として計算される。
このデータが表現する値は誤差がなく、次の式％式％
誤差判定ビットＱが“１″の場合（第４図）、誤差をも
つデータとして扱われ、２３ビツトの仮数・精度部のう
ち１９ビツトが仮数、４ビツトが精度部として計算され
る。
つデータとして扱われ、２３ビツトの仮数・精度部のう
ち１９ビツトが仮数、４ビツトが精度部として計算され
る。
このデータが表現する値は誤差を含めて次の式％式％
記号の意味は第１，２図の一実施例と同じである。
このデータ形式を用いれば、第１，２図の一実施例と同
様の効果があるほか、誤差のないデータに対しては、従
来の精度部をもたない表現方式による演算と同程度の精
度をもたせることができる。
様の効果があるほか、誤差のないデータに対しては、従
来の精度部をもたない表現方式による演算と同程度の精
度をもたせることができる。
以上説明したように本発明の浮動小数点数演算処理装置
は、入力データとして精度情報をもち、精度を考慮した
演算を行った結果の値とその精度部 を、出力としてＩす命令をもつことにより、近似計算に
よる丸め処理を繰り返すことによって演算結果の精度が
どの程度落ちたかをたやすく知ることができ、さらに、
たとえば一定の精度を保証しなから最大限の高速性を発
揮することができるという効果がある。
は、入力データとして精度情報をもち、精度を考慮した
演算を行った結果の値とその精度部 を、出力としてＩす命令をもつことにより、近似計算に
よる丸め処理を繰り返すことによって演算結果の精度が
どの程度落ちたかをたやすく知ることができ、さらに、
たとえば一定の精度を保証しなから最大限の高速性を発
揮すること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ブロック図である。
第２図は本発明の一実施例に用いるデータ形式、第３図
、第４図は本発明の他の実施例に用いるデータ形式であ
る。 １・・・・・・演算前正規化器、２・・・・・・指数部
演算器、３・・・・・・仮数部演算器、４・・・・・・
精度部演算器、５・・・・・・演算後正規化器、ａ、ｂ
・・・・・・演算データ、Ｓ・・・・・・符号、ｄ、ｅ
・・・・・・指数部、ｆ、ｇ、ｍ・・・・・・仮数部、
ｈ、 ｐ・・・・・・精度部、ｉ・・・・・・指数演算
結果、ｊ・・・・・・仮数部演算結果、ｋ・・・・・・
精度補正情報、■・・・・・・精度部演算結果。 代理人 弁理士 内 原 晋 憂
、第４図は本発明の他の実施例に用いるデータ形式であ
る。 １・・・・・・演算前正規化器、２・・・・・・指数部
演算器、３・・・・・・仮数部演算器、４・・・・・・
精度部演算器、５・・・・・・演算後正規化器、ａ、ｂ
・・・・・・演算データ、Ｓ・・・・・・符号、ｄ、ｅ
・・・・・・指数部、ｆ、ｇ、ｍ・・・・・・仮数部、
ｈ、 ｐ・・・・・・精度部、ｉ・・・・・・指数演算
結果、ｊ・・・・・・仮数部演算結果、ｋ・・・・・・
精度補正情報、■・・・・・・精度部演算結果。 代理人 弁理士 内 原 晋 憂
Claims (1)
- 指数部演算器と仮数部演算器と精度部演算器とを備え、
少くとも入力演算命令のオペランドの精度情報、および
演算結果に要求される精度を入力として受け取り、精度
を考慮した演算を行った結果の値とその精度を、出力デ
ータとして出力することを特徴とする精度つき浮動小数
点数演算処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63321253A JP2764975B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 精度つき浮動小数点数演算処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63321253A JP2764975B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 精度つき浮動小数点数演算処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165225A true JPH02165225A (ja) | 1990-06-26 |
| JP2764975B2 JP2764975B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=18130516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63321253A Expired - Lifetime JP2764975B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 精度つき浮動小数点数演算処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764975B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017162487A (ja) * | 2014-02-10 | 2017-09-14 | ヴィア アライアンス セミコンダクター カンパニー リミテッド | 過度の近似計算誤差から回復するプロセッサ |
| EP3940528A1 (en) | 2020-07-13 | 2022-01-19 | Fujitsu Limited | Program rewrite device, program rewrite program, and program rewrite method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63113726A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Hitachi Ltd | 演算処理装置 |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP63321253A patent/JP2764975B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63113726A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Hitachi Ltd | 演算処理装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017162487A (ja) * | 2014-02-10 | 2017-09-14 | ヴィア アライアンス セミコンダクター カンパニー リミテッド | 過度の近似計算誤差から回復するプロセッサ |
| EP3940528A1 (en) | 2020-07-13 | 2022-01-19 | Fujitsu Limited | Program rewrite device, program rewrite program, and program rewrite method |
| US11599341B2 (en) | 2020-07-13 | 2023-03-07 | Fujitsu Limited | Program rewrite device, storage medium, and program rewrite method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2764975B2 (ja) | 1998-06-11 |
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