JPH0225924A - Floating point arithmetic processor - Google Patents

Floating point arithmetic processor

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JPH0225924A
JPH0225924A JP63174872A JP17487288A JPH0225924A JP H0225924 A JPH0225924 A JP H0225924A JP 63174872 A JP63174872 A JP 63174872A JP 17487288 A JP17487288 A JP 17487288A JP H0225924 A JPH0225924 A JP H0225924A
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bit
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multiplexer
rounding
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昭 勝野
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Abstract

PURPOSE:To increase arithmetic processing speed for extraction of the square root by supplying the output of a bit inverting circuit to a rounding circuit via a multiplexer only in a partial arithmetic process for extraction of the square root and performing a right shift by one bit after addition of 1 to the minimum digit. CONSTITUTION:A multiplexer 8 supplies the output of a bit inverting circuit 7 to a rounding circuit 6 only in a partial arithmetic process for extraction of the square root. The output of the circuit 7 receives 1 at its minimum digit and is shifted to the right by one bit in the circuit 6. Otherwise the output of a right shift circuit 5 is supplied directly to the circuit 6 via the multiplexer 8. Thus it is possible to perform the binary calculation of 1/2*(3-AXi) where 0<AXi<=1 is satisfied in a single step via an arithmetic processor capable of the multiplication of floating points just with addition of the circuit 7 and the multiplexer 8. Then the repetitive calculation is carried out at high speed for the extraction of the square root.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 浮動小数点演算処理装置、特に、開平を行う演算回路に
関し、 簡単な回路の改良で開平演算の反復演算を高速化し、開
平演算処理の高速化を実現することを目的とし、 整数乗算器、右シフト回路、および丸め回路を用いて、
2つの乗算すべき2進数の仮数部の乗算値が得られる浮
動小数点演算処理装置であって、前記右シフト回路と丸
め回路の間に、ビット反転回路およびマルチプレクサを
設け、開平演算の一部の演算時のみ、該ビット反転回路
の出力が該マルチプレクサを介して該丸め回路へ供給さ
れ、最小桁に「1」を加算され、1ビット右シフトされ
、前記演算以外の時は、該右シフト回路の出力が該マル
チプレクサを介して該丸め回路へ供給されるように構成
される。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a floating-point arithmetic processing device, particularly an arithmetic circuit that performs square root calculation, it is possible to speed up the repetitive calculation of square root calculation by simple circuit improvement, thereby realizing high-speed square root calculation processing. Using an integer multiplier, right shift circuit, and rounding circuit,
A floating point arithmetic processing device capable of obtaining a multiplied value of the mantissa parts of two binary numbers to be multiplied, wherein a bit inversion circuit and a multiplexer are provided between the right shift circuit and the rounding circuit, and a bit inversion circuit and a multiplexer are provided between the right shift circuit and the rounding circuit, Only during operation, the output of the bit inverting circuit is supplied to the rounding circuit via the multiplexer, "1" is added to the minimum digit, and the output is shifted to the right by 1 bit, and at times other than the above operations, the output of the bit inverting circuit is supplied to the rounding circuit via the multiplexer. The output of the rounding circuit is configured to be supplied to the rounding circuit via the multiplexer.

〔産業上の利用分野〕 本発明は、浮動小数点演算処理装置に関し、特に、浮動
小数点表記法の数値について開平を行う演算回路に関す
る。浮動小数点演算は、整数(固定小数点)演算と比べ
、ダイナミックレンジが広く精度も高いので、最近では
各種の高度な演算要求を満たすものが求められる傾向に
ある。なかでも、開平に関する高速処理が重要になって
きている。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a floating-point arithmetic processing device, and more particularly to an arithmetic circuit that performs square rooting of numerical values in floating-point notation. Floating-point arithmetic has a wider dynamic range and higher accuracy than integer (fixed-point) arithmetic, so there is a recent trend toward a system that satisfies various advanced arithmetic requirements. Among these, high-speed processing related to square root is becoming important.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に開平の方式として、浮動小数点に限らず、収束法
(例えば、ニュートン・ラブラン法)を用いる方法が知
られている。数値Bの平方根を求めるために、まず1/
、/’Tを求め、それにBを乗じて、1を求める。この
1/、/′Tの計算をニュートン・ラプソン法による収
束計算によって求める場合、収束までに要する繰り返し
回数は逆数の初期値が真の値に近いほど少なくなる。
In general, as a square root method, a method using a convergence method (for example, the Newton-Labrun method) is known, and is not limited to floating point. To find the square root of the number B, first 1/
, /' Find T, multiply it by B, and find 1. When calculating 1/, /'T by convergence calculation using the Newton-Raphson method, the number of iterations required for convergence decreases as the initial value of the reciprocal is closer to the true value.

現在発表されている浮動小数点演算処理装置では、ニュ
ートン・ラブラン法を用いて開平を行っているものが多
い。ニュートン・ラプソン法では逆数の初期値をある精
度内で与えれば、3〜4回程度の収束計算で収束値が求
められる。従ってニュートン・ラプソン法による開平は
高速処理が可能である。
Many floating-point arithmetic processors currently released use the Newton-Labrun method to perform square root calculation. In the Newton-Raphson method, if the initial value of the reciprocal is given within a certain precision, the convergence value can be obtained by performing convergence calculations about 3 to 4 times. Therefore, square root processing using the Newton-Raphson method can be processed at high speed.

ニュートン・ラブラン法を用いた開平について説明する
。開平を実行するには、まず逆関数を求める。例えば、
C−77は、c = B (1/、/’T)という逆数
の形で表現できる。ニュートン・ラプソン法を用いて逆
関数の反復表現を求めると次式%式% ここに、i=0の場合のXoは最初のf丁の逆数の近似
値で、X、は1番目の近似値である。符号*は乗算の記
号である。初期値X0が不等式O〈Xo <(丁7丁の
条件を満たす時、演算は終了する。初期値を得る代表的
な方法はBの上位1oビット程度をルックアップテーブ
ル(ROM等が用いられる)のポインタとして用い、R
OMはBの値が示すアドレスの内容を初期値として出力
する。
We will explain the square root using the Newton-Labrun method. To perform square root, first find the inverse function. for example,
C-77 can be expressed in the form of a reciprocal number: c = B (1/, /'T). Using the Newton-Raphson method to find the iterative expression of the inverse function, the following formula%Formula%Formula% Here, when i = 0, Xo is the approximation of the reciprocal of the first f, and X is the first approximation. It is. The symbol * is the symbol for multiplication. The operation ends when the initial value X0 satisfies the condition of inequality O used as a pointer to R
OM outputs the contents of the address indicated by the value of B as an initial value.

出力ビット数は入力ビット数とほぼ同じ場合が普通であ
る。一般に、浮動小数点の開平の場合、指数部と仮数部
の逆数を別々のルックアップテーブルから求める。
The number of output bits is usually approximately the same as the number of input bits. Generally, in the case of floating-point square root, the reciprocals of the exponent and mantissa parts are obtained from separate lookup tables.

第4図に従来の浮動小数点演算処理装置(乗算器)を示
す。2つの入力(入力1および入力2)から入力される
浮動小数点数を(−1)s′″2 Ex−bias(1
,F a )と(−1> ” 2 Eトb!” (1,
F b )とする。この浮動小数点乗算器は正規化数の
み扱う。
FIG. 4 shows a conventional floating point arithmetic processing device (multiplier). The floating point numbers input from two inputs (input 1 and input 2) are (-1)s'''2 Ex-bias (1
, F a ) and (-1> “2 E to b!” (1,
F b ). This floating point multiplier handles only normalized numbers.

それぞれの仮数部(1,F a )と(1,F b )
  は整数(固定小数点)乗算器によって(1,Fa)
x(1,Fb)が実行される。この結果は、l、xxx
x・・・、またはlx、xxxx・・・となる。l、 
x x xX・・・の場合は既に正規化されている。l
x、xxxx・・・の場合は正規化処理が必要である。
The respective mantissa parts (1, F a ) and (1, F b )
is (1, Fa) by an integer (fixed point) multiplier
x(1,Fb) is executed. This result is l,xxx
x..., or lx, xxxx.... l,
In the case of x x xX..., it has already been normalized. l
In the case of x, xxxx, etc., normalization processing is required.

すなわち、右シフト回路5で1ビット右シフトを実行す
る。この時、指数部を+lする必要がある。
That is, the right shift circuit 5 executes a 1-bit right shift. At this time, it is necessary to add +l to the exponent part.

次に正規化された数値を出力データ形式に合わせるため
丸め処理を行う。丸め回路6におけるうランド回路12
で、出力データ形式におけるLSB(最小桁)以下の桁
を切り捨てると共に、丸めモードに従いLSBにrLJ
を加えるかどうかを決定する。そして、LSBに「1」
を加える操作は積算器(インクリメンタ)11によって
実行される。この時、データがすべてrlJであればオ
ーバフローが発生する。この場合は、右シフト回路13
によってlビット右シフトされ、最終的な出力は正規化
数となる。
Next, rounding is performed to match the normalized numbers to the output data format. Rounding circuit 12 in rounding circuit 6
, truncates the digits below the LSB (least digit) in the output data format, and converts rLJ to the LSB according to the rounding mode.
Decide whether to add And “1” in LSB
The operation of adding is performed by an incrementer 11. At this time, if all the data is rlJ, an overflow will occur. In this case, the right shift circuit 13
The final output is a normalized number.

指数部の演算について説明する。指数部の演算は図にお
ける縦の鎖線の左側部分で行われる。1段目の加算器2
1ではEa+Ebが実行され、2段目の加算器22では
、その結果に−biasを加える。従って、この2つの
加算器によって、Ea +Eb−biasの計算が行わ
れる。3段目の積算器23では、正規化処理によるオー
バフローの補正が必要な時、+1加算が行われる。さら
に4段目の積算器24では、丸め処理によるオーバフロ
ー補正のために+1加算が前もって行われ、オーバフロ
ー信号Vによりマルチプレクサ(MIIX)  25で
そのいずれかが選択される。符号の計算は、3aとsb
の排他的論理和によって実行される。
The calculation of the exponent part will be explained. The calculation of the exponent part is performed on the left side of the vertical chain line in the figure. 1st stage adder 2
1, Ea+Eb is executed, and the second stage adder 22 adds -bias to the result. Therefore, the calculation of Ea +Eb-bias is performed by these two adders. The third-stage integrator 23 performs +1 addition when it is necessary to correct overflow by normalization processing. Further, in the fourth stage integrator 24, +1 addition is performed in advance for overflow correction by rounding processing, and one of them is selected by the multiplexer (MIIX) 25 in accordance with the overflow signal V. Calculation of sign is 3a and sb
It is performed by exclusive OR of .

第4図に示したような従来の浮動小数点乗算器では、2
−BX、の計算をすることができず、2−BX、の計算
を行うためには、従来の浮動小数点乗算器を用いる場合
、他に加算器を必要とする。
In a conventional floating-point multiplier as shown in Figure 4, 2
-BX, cannot be calculated, and in order to calculate 2-BX, when using a conventional floating point multiplier, an additional adder is required.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

前述のように、 Xi、l =1/2*Xi  (3−BX、りの反復計
算は、 乗算:B*X7  (以下=Aとする)乗算:A*Xi 減算: 3− (A*Xi ) 乗算: Xi * (3−(A*Xi ))乗算: 1
/2* (xi *(3−(A*X、)))の5つの算
術演算が必要であり、全体の演算処理時間が長く、高速
化要求に添い難いという問題点があった。
As mentioned above, Xi, l = 1/2*Xi (3-BX, the iterative calculation of ) Multiplication: Xi * (3-(A*Xi)) Multiplication: 1
/2*(xi*(3-(A*X,))) five arithmetic operations are required, and the overall processing time is long, making it difficult to meet demands for speeding up.

本発明の目的は、浮動小数点演算処理装置における簡単
な改良で上記反復計算を高度化し、開平演算処理の高速
化を実現することにある。
An object of the present invention is to improve the above-mentioned iterative calculations by simple improvements in a floating-point arithmetic processing device, and to realize speeding up of square root arithmetic processing.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明においては、第1図に例示されるように、2つの
乗算すべき2進数の仮数部を整数(固定小数点)乗算器
20により乗算し、該乗算値を最上位ビットの値に対応
して1ビット右シフトする右シフト回路5を経て、丸め
回路6に供給し、該丸め回路6の出力に乗算された2進
数の仮数部が得られる浮動小数点演算処理装置に、さら
にビット反転回路7およびマルチプレクサ8を設ける。
In the present invention, as illustrated in FIG. 1, the mantissa parts of two binary numbers to be multiplied are multiplied by an integer (fixed point) multiplier 20, and the multiplied value is set to correspond to the value of the most significant bit. The signal is then supplied to a rounding circuit 6 via a right shift circuit 5 which shifts the number to the right by 1 bit, and is then supplied to a floating point arithmetic processing device which obtains the mantissa part of the binary number multiplied by the output of the rounding circuit 6, and is further supplied with a bit inverting circuit 7. and a multiplexer 8.

該ビット反転回路7とマルチプレクサ8は前記右シフト
回路5と丸め回路6の間に設けられ、該ビット反転回路
7は小数点より上の桁に2進数「lO」を設定し、小数
点より下の桁を反転する。マルチプレクサ8は開平演算
における一部の演算時のみ該ビット反転回路7の出力を
該丸め回路6へ供給する。そして、該ビット反転回路7
の出力は該丸め回路において最小桁に「1」が加算され
、1ビット右にシフトされる。前記演算以外の時は、該
右シフト回路5の出力が該マルチプレクサ8を介して該
丸め回路6へ直接供給される。
The bit inversion circuit 7 and the multiplexer 8 are provided between the right shift circuit 5 and the rounding circuit 6, and the bit inversion circuit 7 sets a binary number "lO" in the digits above the decimal point, and sets the binary number "lO" in the digits below the decimal point. Invert. The multiplexer 8 supplies the output of the bit inversion circuit 7 to the rounding circuit 6 only during a part of the square root operation. Then, the bit inversion circuit 7
In the rounding circuit, "1" is added to the minimum digit of the output, and the output is shifted to the right by one bit. At times other than the above operations, the output of the right shift circuit 5 is directly supplied to the rounding circuit 6 via the multiplexer 8.

本発明の他の形態においては、第1図と第2図を用いて
例示されるように、2つの乗算すべき2進数の仮数部を
整数(固定小数点)乗算器20により乗算し、該乗算値
を最上位ビットの値に対応して1ビット右シフトする右
シフト回路5を経て、丸め回路36に供給し、該丸め回
路36の出力に乗算された2進数の仮数部が得られる浮
動小数点演算処理装置に、さらにビット反転回路37お
よびマルチプレクサ8を設ける。該ビット反転回路37
とマルチプレクサ8は前記右シフト回路5と丸め回路3
6の間に設けられ、該ビット反転回路37は入力された
数値を反転する。マルチプレクサ8は開平演算における
一部の演算時のみ該ビット反転回路37の出力を該丸め
回路36へ供給する。そして、該ビット反転回路37の
出力は該丸め回路において最小桁に「1」が加算され、
1ビット右シフトされ最上位桁に「1」が設定される。
In another embodiment of the present invention, as illustrated using FIGS. 1 and 2, the mantissa parts of two binary numbers to be multiplied are multiplied by an integer (fixed point) multiplier 20, and the multiplication A floating point number that is supplied to a rounding circuit 36 through a right shift circuit 5 that shifts the value by one bit to the right in accordance with the value of the most significant bit, and obtains the mantissa part of the binary number multiplied by the output of the rounding circuit 36. The arithmetic processing device is further provided with a bit inversion circuit 37 and a multiplexer 8. The bit inversion circuit 37
and the multiplexer 8 are connected to the right shift circuit 5 and the rounding circuit 3.
The bit inversion circuit 37 inverts the input numerical value. The multiplexer 8 supplies the output of the bit inversion circuit 37 to the rounding circuit 36 only during a part of the square root operation. Then, "1" is added to the minimum digit of the output of the bit inverting circuit 37 in the rounding circuit, and
It is shifted to the right by 1 bit and "1" is set in the most significant digit.

前記演算以外の時は該右シフト回路5の出力が該マルチ
プレクサ8を介して該丸め回路36へ直接供給される。
At times other than the above operations, the output of the right shift circuit 5 is directly supplied to the rounding circuit 36 via the multiplexer 8.

〔作 用〕[For production]

前述の装置を用いれば、浮動小数点乗算を行う演算処理
装置において、ビット反転回路7または37とマルチプ
レクサ8を追加するのみで、1/2*  (iAX、)
(ただし、0<AXi ≦1)の2進計算を、浮動小数
点乗算の可能な演算処理装置を用いて1ステツプで実行
可能となり、開平演算に必要な反復計算を高速化できる
By using the above-mentioned device, in an arithmetic processing unit that performs floating-point multiplication, by simply adding a bit inversion circuit 7 or 37 and a multiplexer 8, 1/2 * (iAX,)
(However, 0<AXi≦1) can be executed in one step using an arithmetic processing unit capable of floating-point multiplication, and the iterative calculation required for square root calculation can be speeded up.

〔実施例〕〔Example〕

実施例の説明に先立って、まず、本発明の詳細な説明す
る。
Prior to describing embodiments, the present invention will first be described in detail.

IEIEE規格の浮動小数点データ・フォーマントによ
る、正規化数(1≦B〈2)の開平の仮数部の演算につ
いて説明する。Cを開平値とすると、C−5−B(1/
、/”T)。
The calculation of the mantissa part of the square root of a normalized number (1≦B<2) using the floating point data format of the IEEE standard will be described. If C is the square root value, then C-5-B(1/
,/”T).

1、#Hの近似値X 1 + 1 は、Xi、+=1/
2*Xi (3−BXi” )と表現できる。ただし、
O<Xo<f丁7丁、B〉0゜ ここで、初期値X0をルックアップテーブル(ROM)
により0 < X o≦fT7Nの範囲にすると、Q<
AXo ≦1 (ただし、A=BXO)故に、2≦(3
AXo ) < 3 故に、1≦1/2* (3−AXO)<3/2となり、
1/2* (3−AXi)も正規化数になる。従って、
一般に1/2* (3−AX、)は正規化数になる。次
に1/2k (3−AX、)の計算を考える。0<AX
、≦1よりAX、の小数点以下のビット反転をAX、と
すると、(3−AX、)d = (10,AX、 +L
SB (1))bと変換できる。
1, the approximate value X 1 + 1 of #H is Xi, +=1/
It can be expressed as 2*Xi (3-BXi”).However,
O<Xo<f7th block, B>0゜Here, the initial value
If we set the range of 0 < Xo≦fT7N, then Q<
AXo ≦1 (However, A=BXO) Therefore, 2≦(3
AXo ) < 3 Therefore, 1≦1/2* (3-AXO)<3/2,
1/2* (3-AXi) is also a normalized number. Therefore,
Generally, 1/2*(3-AX,) is a normalized number. Next, consider the calculation of 1/2k (3-AX,). 0<AX
, ≦1, so let AX be the bit inversion below the decimal point of AX, then (3-AX,)d = (10,AX, +L
It can be converted to SB (1))b.

ここに、LSB(1) : LSB(最小桁)に1を加
算、()d:10進、()b:2進を意味する。
Here, LSB (1): means adding 1 to the LSB (least digit), ()d: decimal, ()b: binary.

さらに求められた(10.  AXi  +LSB (
1))bを。
Further obtained (10. AXi +LSB (
1))b.

1ビット右にシフトすることによって、ニヱートン・ラ
ブフン法を用いた開平に必要な1/2*(3−AXi 
) 、ここに、(0<AXi ≦1)の計算を実行でき
る。以上のようにすると、前述の5回の反復計算は下記
のように簡略される。
By shifting one bit to the right, 1/2*(3-AXi
), where we can perform the calculation of (0<AXi≦1). In the above manner, the above-mentioned five-time iterative calculation is simplified as follows.

乗算:B*XH1これを=Aとする 本発明による演算: 1/2’l’ (3−A*X、)
乗算:X□ * (1/2* (3−A*X、))この
ように3つの算術演算だけで実行できる。
Multiplication: B*XH1 Calculation according to the invention with this as =A: 1/2'l' (3-A*X,)
Multiplication: X□ * (1/2* (3-A*X,)) In this way, it can be performed with only three arithmetic operations.

本発明の一実施例としての浮動小数点演算処理装置の回
路図が第1図に示される。この装置は第1図中央鎖線に
よって左右に分けられ、左側は指数部についての演算が
加算器21および22、積算!(インクリメンタ)23
および24、およびマルチブクサ25を用いて行われる
。この指数演算部分については従来の演算処理装置と同
じであるので、説明を省略する。また符号決定回路も従
来型のものと同様である。
A circuit diagram of a floating point arithmetic processing device as an embodiment of the present invention is shown in FIG. This device is divided into left and right parts by the dashed line in the center of FIG. (Incrementer) 23
and 24, and a multi-buxa 25. This exponent calculation part is the same as that of the conventional arithmetic processing device, so a description thereof will be omitted. Further, the sign determination circuit is also the same as that of the conventional type.

第1図の中央鎖線の右側に仮数部の演算回路が示される
。乗算されるべき2つの入力(入力1および入力2)の
仮数部は、整数(固定小数点)乗算器により、破線のブ
ロックで示されるようなデータとして出力される。最上
位桁Vは指数部演算における積算器23へ供給されると
共に右シフト回路5を1ビットシフトさせる。加算器4
の出力は右シフト回路5に供給される。右シフト回路5
の出力は本発明により新たに設けられた、ビット反転回
路7およびマルチプレクサ8に供給される。
The mantissa calculation circuit is shown on the right side of the center dashed line in FIG. The mantissa parts of the two inputs to be multiplied (input 1 and input 2) are output by the integer (fixed point) multiplier as data as shown by the dashed block. The most significant digit V is supplied to the integrator 23 in the exponent part calculation and causes the right shift circuit 5 to shift by 1 bit. Adder 4
The output of is supplied to the right shift circuit 5. Right shift circuit 5
The output of is supplied to a bit inversion circuit 7 and a multiplexer 8, which are newly provided according to the present invention.

ビット反転回路7は入力されたデータについて、小数点
より下位桁のビットは反転し、上位のビットは「10」
とした数値、すなわち、 rlO,xxx・・・」というデータを出力する。
Regarding the input data, the bit inversion circuit 7 inverts the bits in the lower digits from the decimal point, and converts the upper bits into "10".
The data ``rlO,xxx...'' is output.

以下に1/2* (3−A*X、)の計算について説明
する。、加算器4からの出力AX、は0〈AX、≦1で
あるため、オーバフロービットVは0である。右シフト
回路5通過後のデータは1.0000.、、OまたはQ
、xxxx、、、である。これらがビット反転回路7に
よって1.0000、、、は10.1111.、.0゜
xxxは10、xxxx、、、となる。ここにXはXの
反転値である。開平演算における一部の演算の時、すな
わち1/21 (3−A*X、)の演算の時に与えられ
る制御信号(開平)によってマルチプレクサ8はビット
反転回路7からの出力を選択し、開平信号のない時は右
シフト回路5の出力を丸め回路6の一要素である積算器
(インクリメンタ)11へ供給する。開平制御信号の与
えられている時はさらに積算器11においてLSBに「
1」が加えられる。積算器11の出力は他の1つの右シ
フト回路13を介して仮数部出力を出力する。丸め回路
6は積算器111右シフト回路13およびラウンド回路
12を具備し、丸めモードにおいて、マルチプレクサ8
の出力を受は出力を積算器11に供給し、演算出力の丸
めを行う。
The calculation of 1/2*(3-A*X,) will be explained below. , the output AX from the adder 4 is 0<AX,≦1, so the overflow bit V is 0. The data after passing through the right shift circuit 5 is 1.0000. ,,O or Q
,xxxx,,,. These are converted to 1.0000 by the bit inversion circuit 7, , 10.1111. ,.. 0°xxx becomes 10,xxxx, . Here, X is the inverted value of X. The multiplexer 8 selects the output from the bit inversion circuit 7 according to the control signal (square root) given at the time of some operations in the square root operation, that is, the operation of 1/21 (3-A*X,), and outputs the square root signal. When there is no output from the right shift circuit 5, the output from the right shift circuit 5 is supplied to an incrementer 11 which is one element of the rounding circuit 6. When the square root control signal is given, the integrator 11 further adds "
1" is added. The output of the integrator 11 is passed through another right shift circuit 13 to output a mantissa output. The rounding circuit 6 includes an integrator 111, a right shift circuit 13, and a round circuit 12, and in the rounding mode, the multiplexer 8
The receiver supplies the output to the integrator 11, and rounds the calculated output.

積算器11において最上位桁■が11」の時は指数部マ
ルチプレクサ25に信号を送り、積算器23からの出力
を選択し、右シフト回路13で1ビット右シフトを行う
。開平制御の時はオーバフロービットが(すなわち2′
の桁)が「1」であるから1ビット右シフトされる。
When the most significant digit (■) in the integrator 11 is "11", a signal is sent to the exponent multiplexer 25, the output from the integrator 23 is selected, and the right shift circuit 13 performs a 1-bit right shift. During square root control, the overflow bit (i.e. 2'
Since the digit) is "1", it is shifted to the right by 1 bit.

従って、上述の積算器11の出力迄で、3−A*X、の
演算が行われ、右シフト回路13によって1/2倍され
、結局1 / 2 * (3−A X i )の演算が
1ステツプで行われる(ここに0<AXi≦1)。
Therefore, up to the output of the integrator 11 mentioned above, the calculation of 3-A*X is performed, which is multiplied by 1/2 by the right shift circuit 13, and finally the calculation of 1/2 * (3-A X i ) is performed. This is done in one step (here 0<AXi≦1).

前記実施例の変形例を第2図および第3図を用いて説明
する。第2図には変形例の部分回路図が示される。すな
わち仮数部演算回路における右シフト回路5以下の回路
図が示される。このほかの回路は第1図の回路と同様で
ある。
A modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows a partial circuit diagram of a modified example. That is, a circuit diagram of the right shift circuit 5 and subsequent parts in the mantissa calculation circuit is shown. The other circuits are similar to the circuit shown in FIG.

この回路においてはビット反転回路7の代りにビット反
転回路37が用いられる。ビット反転回路7においては
小数点より下位桁のビットは反転され、上位のビットは
「10」が設定されるが、ビット反転回路37では、上
位ビットの「IO」の設定は行わない。また、右シフト
回路13の代りに変形例では右シフト回路33が用いら
れる。
In this circuit, a bit inversion circuit 37 is used in place of the bit inversion circuit 7. In the bit inversion circuit 7, the bits in the lower digits from the decimal point are inverted and the upper bits are set to "10", but the bit inversion circuit 37 does not set the upper bits to "IO". Further, in place of the right shift circuit 13, a right shift circuit 33 is used in the modified example.

右シフト回路33の詳細は第3図に示される。この回路
は制御信号Sが「1」であれば各マルチプレクサ41の
左側の入力が選択され、rOJであれば右側の入力が選
択される。制御信号Sが「1」の時、最上位桁(MSB
)の入力は「1」が設定されている。制御信号Sは開平
演算における1/2* (3−A*X、)[ただしO<
AX、≦1]を行う時にrlJとなるよう制御されてい
る。制御信号Sと右シフト回路33の動作によってビッ
ト反転回路7における「10」の設定の省略を可能とし
ている。
Details of the right shift circuit 33 are shown in FIG. In this circuit, if the control signal S is "1", the left input of each multiplexer 41 is selected, and if rOJ, the right input is selected. When the control signal S is “1”, the most significant digit (MSB
) is set to "1". The control signal S is 1/2* (3-A*X,) [where O<
AX, ≦1] is controlled so that rlJ is satisfied. The operation of the control signal S and the right shift circuit 33 makes it possible to omit the setting of "10" in the bit inversion circuit 7.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、浮動小数点演算処理装置における簡単
な回路の追加で、開平計算に必要な反復計算を高速化し
、開平演算処理の高速化を実現できる。
According to the present invention, by simply adding a circuit to a floating-point arithmetic processing device, it is possible to speed up the iterative calculations required for square root calculation, thereby realizing speeding up of square root calculation processing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例としての浮動小数点演算処理
装置の回路図、 第2図は第1図の実施例の変形を示す部分回路図、 第3図は第2図の丸め回路における右シフト回路を示す
回路図、および 第4図は従来例の浮動小数点演算処理装置の回路図であ
る。 図において、 5・・・右シフト回路、 7・・・ビット反転回路、 11・・・積算器、 13・・・右シフト回路、 21 、22・・・加算器、 23 、24・・・積算器、 33・・・右シフト回路、 37・・・ビット反転回路、 である。 ・・・丸め回路、 ・・・マルチプレクサ、 2・・・ラウンド回路、 0・・・整数乗算器、 25・・・マルチプレクサ、 36・・・丸め回路、 41・・・マルチプレクサ、
Fig. 1 is a circuit diagram of a floating point arithmetic processing device as an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a partial circuit diagram showing a modification of the embodiment of Fig. 1, and Fig. 3 is a circuit diagram of a rounding circuit of Fig. 2. FIG. 4 is a circuit diagram showing a right shift circuit, and FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional floating point arithmetic processing device. In the figure, 5... right shift circuit, 7... bit inversion circuit, 11... integrator, 13... right shift circuit, 21, 22... adder, 23, 24... integration 33... right shift circuit, 37... bit inversion circuit. ...Rounding circuit, ...Multiplexer, 2...Round circuit, 0...Integer multiplier, 25...Multiplexer, 36...Rounding circuit, 41...Multiplexer,

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、2つの乗算すべき2進数の仮数部を固定小数点乗算
器である整数乗算器(20)により乗算し、該乗算値を
最上位ビットの値に対応して1ビット右シフトする右シ
フト回路(5)を経て、丸め回路(6)に供給し、該丸
め回路(6)の出力に乗算された2進数の仮数部が得ら
れる浮動小数点演算処理装置であって、 前記右シフト回路(5)と丸め回路(6)の間に小数点
より上の桁に2進数「10」を設定し、小数点より下の
桁を反転するビット反転回路(7)およびマルチプレク
サ(8)を設け、開平演算における一部の演算時のみ、
該ビット反転回路(7)の出力が該マルチプレクサ(8
)を介して該丸め回路(6)へ供給され、最小桁に「1
」が加算され、1ビット右シフトされ、前記演算以外の
時は、該右シフト回路(5)の出力が該マルチプレクサ
(8)を介して該丸め回路(6)へ供給されるようにし
た浮動小数点演算処理装置。 2、2つの乗算すべき2進数の仮数部を固定小数点乗算
器である整数乗算器(20)により乗算し、該乗算値を
最上位ビットの値に対応して1ビット右シフトする右シ
フト回路(5)を経て、丸め回路(36)に供給し、該
丸め回路(36)の出力に乗算された2進数の仮数部が
得られる浮動小数点演算処理装置であって、 前記右シフト回路(5)と丸め回路(36)の間に、印
加された数値を反転するビット反転回路(37)および
マルチプレクサ(8)を設け、開平演算における一部の
演算時のみ、該ビット反転回路(37)の出力が該マル
チプレクサ(8)を介して丸め回路(36)へ供給され
、最小桁に「1」が加算され、1ビット右シフトされ最
上位桁に「1」が設定され、前記演算以外の時は、該右
シフト回路(5)の出力が該マルチプレクサ(8)を介
して該丸め回路(36)へ供給されるようにした浮動小
数点演算処理装置。
[Claims] The mantissa parts of two binary numbers to be multiplied are multiplied by an integer multiplier (20) which is a fixed-point multiplier, and the multiplied value is divided into one bit corresponding to the value of the most significant bit. A floating point arithmetic processing device that supplies a rounding circuit (6) via a right shift circuit (5) for right shifting, and obtains the mantissa part of a binary number multiplied by the output of the rounding circuit (6), Between the right shift circuit (5) and the rounding circuit (6), a bit inverting circuit (7) and a multiplexer (8) set a binary number "10" in the digits above the decimal point and invert the digits below the decimal point. is established, and only during some calculations in square root calculation,
The output of the bit inversion circuit (7) is connected to the multiplexer (8).
) is supplied to the rounding circuit (6), and the minimum digit is "1".
'' is added and shifted to the right by 1 bit, and at times other than the above operations, the output of the right shift circuit (5) is supplied to the rounding circuit (6) via the multiplexer (8). Decimal point arithmetic processing unit. 2. A right shift circuit that multiplies the mantissa parts of two binary numbers to be multiplied by an integer multiplier (20) that is a fixed-point multiplier, and shifts the multiplied value to the right by 1 bit corresponding to the value of the most significant bit. (5), the floating point arithmetic processing device supplies the rounding circuit (36) and obtains the mantissa part of the binary number multiplied by the output of the rounding circuit (36), the floating point arithmetic processing device comprising the right shift circuit (5). ) and the rounding circuit (36), a bit inverting circuit (37) and a multiplexer (8) are provided to invert the applied numerical value, and the bit inverting circuit (37) is used only during part of the square root operation. The output is supplied to the rounding circuit (36) via the multiplexer (8), "1" is added to the least significant digit, shifted one bit to the right, and "1" is set to the most significant digit. is a floating point arithmetic processing device in which the output of the right shift circuit (5) is supplied to the rounding circuit (36) via the multiplexer (8).
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