JPH0228828A - 最大値最小値検出回路 - Google Patents

最大値最小値検出回路

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JPH0228828A
JPH0228828A JP18010188A JP18010188A JPH0228828A JP H0228828 A JPH0228828 A JP H0228828A JP 18010188 A JP18010188 A JP 18010188A JP 18010188 A JP18010188 A JP 18010188A JP H0228828 A JPH0228828 A JP H0228828A
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JP
Japan
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data
register
accumulator
arithmetic
maximum value
Prior art date
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Application number
JP18010188A
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English (en)
Inventor
Akira Ito
明 伊藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0228828A publication Critical patent/JPH0228828A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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〕 算術論理演算回路において最大値、最小値の検出を行う
最大値最小値検出回路に関し、条件分岐命令を少なくし
処理時間を短縮した最大値最小値検出回路を提供するこ
とを目的とし、外部からの演算データを格納するレジス
タと、演算結果のデータを格納するアキュムレータと、
該アキュムレータのデータとレジスタのデータとの減算
を実行する算術論理演算ユニットと、制御信号を受けた
とき前記レジスタのデータをアキュムレータに入力する
セレクタと、最大値検出処理時は前記算術論理演算ユニ
ットの演算結果の符号が負のとき、最小値検出処理時は
該符号が正のとき、前記制御信号を発生する制御回路と
を備え、最初アキュムレータに初期値を設定したのちレ
ジスタに順次比較すべきデータを設定し、所要数のデー
タについて順次レジスタへの格納と算術論理演算ユニッ
トにおける演算および該演算結果に基づくアキュムレー
タの更新とを行ってアキュムレータに最大値または最小
値を得ることによって構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明はディジタル信号処理LSI  (DSP)等の
算術論理演算回路において最大値、最小値の検出を行う
最大値最小値検出回路に関するものである。
ディジタル信号処理LSI等のプロセッサ内に用いられ
る算術論理演算回路においては、最大値。
最小値を検出するために最大値最小値検出回路を構成す
る。
このような最大値最小値検出回路においては、処理速度
をより向上できることが要望される。
〔従来の技術〕
第6図は算術論理演算回路における、従来の最大値、最
小値の検出を行う場合の構成を示したものであって、A
は演算用データを格納するレジスタ、ALUは加減算お
よび論理演算を実行する算術論理演算ユニット、SEL
は2−1データセレクタ、CNTは制御回路、Dは演算
結果のデータを格納するアキュムレータ、1.2はバッ
ファ、3はバスである。
また第7図は第6図の回路における演算処理を示すフロ
ーチャートであって最大値を求める場合を例示している
複数個のデータのなかから最大値を求める場合、初期値
nnをレジスタAに保持させるとともに、図示されない
ループカウンタCOに比較を行うべきデータ数mmを記
憶させる。
次に制御回路CNTから制御を行ってセレクタSELを
バス3側に切り替え、バッファ1を動作させてレジスタ
Aの内容をバス3からセレクタSELを経て出力し、制
御信号LI)Dによって制御回路CNTから書き込み信
号LDをアキュムレータDに与えることによって、レジ
スタAの内容をアキュムレータDに転送したのち、図示
されないメモリに予め用意されている、最大値を求める
ために比較すべきデータのうち最初の番地にあるもの(
$00(X))をハス3を経てレジスタAにセントする
そしてアキュムレータDの内容とレジスタAの内容の比
較を行うために、算術論理演算ユニットALUに減算命
令“SUB″を与えてD −Aの演算を行い、その結果
がD≦Aであるか否かをみる。
いまD≦Aでない場合はループカウンタCOを1してメ
モリにおける比較すべきデータの番地を1番地進め、そ
のデータをハス3を経てレジスタAに七ソ1−シて再び
同じ演算を行う。
またD≦八である場合はループカウンタCOを1して比
較すべきデータの番地を1番地進め、レジスタAのデー
タをバス3を経てアキュムレータDに転送したのち比較
すべきデータをバス3からレジスタAにセントして再び
同じ演算を行う。
このような演算をmm回繰り返して行いループカウンタ
COの内容が1になったとき、最終的にアキュムレータ
Dに最大値が保持されるので、バッファ2を動作させて
最大値をハス3を経て読み出す。
第8図は第6図の回路において上述の演算処理を行う場
合のプログラムを示し、第7図のフローチャートに対応
している。
なお以上の説明は最大値を求める場合について行ったが
、最小値を求める場合は算術論理演算ユニッ1−ALU
における比較結果の符号の扱いを逆にすることによって
、同様にして行うことができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
第6図に示された従来の回路では、検索すべきデータ数
に対応するループ演算処理のうちに比較結果による条件
分岐命令が必要となる。第8図に示されたプログラムに
おいて#JP1.#JP2゜#UP1.#LPEはジャ
ンプ命令を示し、第7図において(JPI)、  (J
P2>、  <UPI)。
(LPB)はプログラム中の分岐先を示している。
そのため処理時間が長くなり、高速演算を必要とする場
合ずなわち音声信号処理や画像信号処理等リアルタイム
性が要求される場合に問題を生していた。
本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとする
ものであって、従来構成の回路に若干の回路を付加する
ことによって、条件分岐命令を少なくし処理時間を短縮
した最大値最小値検出回路を提供することを目的として
いる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は第1図の実施例に示されるように、レジスタA
と、アキュムレータDと、算術論理演算ユニットALU
と、セレクタSELと、制御回路CNTとを備え、最初
アキュムレータDに初期値を設定したのちレジスタ八に
順次比較すべきデータを設定し、所要数のデータについ
て順次レジスタAへの格納と算術論理演算ユニソ1−A
LUにおける演算および該演算結果に基づくアキュムレ
ータDの更新とを行ってアキュムレータDに最大値また
は最小値を得るものである。ここでレジスタAは、外部
から#吻℃演算データを格納するものである。
アキュムし・−タDは、演算結果のデータを格納するも
のである。
算術論理演算ユニットALUは、アキュムレータDのデ
ータとレジスタAのデータとの減算を実行するものであ
る。
セレクタSELは、制御信号を受けたときレジスタへの
データをアキュムレータDに入力するものである。
制御回路CNTは、 最大値検出処理時は前記算術論理
演算ユニットALUの演算結果の符号が負のとき、最小
値検出処理時は該符号が正のとき、前記制御信号を発生
するものである。
〔作 用〕
外部からの演算データをレジスタAに格納し、算術論理
演算ユニットALUによって、演算結果のデータを格納
するアキュムレータDの内容からレジスタへの内容を減
算する。そしてその演算結果の符号に応じてセレクタS
ELを動作させることによって、アキュムレータDにレ
ジスタAの内容を書き込むか書き込まないかを制御する
レジスタAへは予め用意されている複数個のデータが順
次書き込まれて、算術論理演算ユニットALUにおいて
演算処理が行われる。例えば最大値を求める場合はD−
、Aの結果が負であればA〉Dなので、アキュムレータ
DにレジスタAの内容を書き込む。一方、D−Aの結果
が正であればA≦Dなので、アキュムレータDへの書き
込みを行わない。
このような処理を複数個のデータ全部について行うこと
によって、初期値とこれと比較された複数個のデータの
うちの最大値が最終的にアキュムレータDの内容として
残される。
最小値を求める場合は、算術論理演算ユニットALUの
演算結果によるセレクタSELの制御における符号の扱
いを逆にすればよい。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示し、本発明を適用した算
術論理演算回路の構成を例示したものであって、第6図
におけると同じ部分を同じ符号で示し、データセレクタ
SELは3→1に変更されその追加入力に演算用レジス
タAの出力からのデータバス4を接続されているととも
に、制御回路CNTに算術論理演算ユニットALUにお
ける演算結果の符号信号Signと、最大値検出モード
信号MAXMおよび最小値検出モード信号MINMが入
力されるようになっている。
また第2図は第1図の回路における演算処理を示すフロ
ーヂャートであって最大値を求める場合を例示している
複数個のデータのなかから最大値を求める場合、初期値
nnをバス3からレジスタAに保持させるとともに、図
示されないループカウンタGOに比較を行うべきデータ
数mmを記憶させる。
次に制御回路CNTを信号MAXMによって最大値検出
モードにセットする。そして制御回路CNTから制御を
行ってセレクタSELをレジスタA側に切り替えて、レ
ジスタAの内容をセレクタS E Lを経てアキュムレ
ータDに転送したのち、図示されないメモリに予め用意
されている、最大値を求めるために比較すべきデータの
うち最初の番地にあるもの($00(X))をバス3を
経てレジスタAにセットする。
そしてアキュムレータDの内容とレジスタAの内容の比
較を行うために、算術論理演算ユニットALUに減算命
令”SUB”を与えてD−Aの演算を行い、演算結果の
符号信号Signを制御回路CNTに与えることによっ
て制御回路CNTがセレクタSELを制御して、D<A
である場合のみレジスタAのデータをデータバス4を経
てアキュムレータDに書き込む。そしてループカウンタ
COを−1して比較すべきデータの番地を1番地進めて
レジスタAにセントして再び同じ処理を行う。
このような演算をmm回繰り返し行ってループカウンタ
COの内容が1になったとき、最終的にアキュムレータ
Dに最大値が保持されるので、ハソファ2を動作させて
最大値をバス3を経て読み出す。
第3図は第1図の回路において上述の演算処理を行う場
合のプログラムを示し、第2図のフロチャートに対応し
ている。
第3図に示されたプログラムでは、検索すべきデータ数
に対応するループ演算処理のうちには、比較結果による
条件分岐命令として、ジャンプ命令#JP1のみが含ま
れでおり、第8図の場合に比べて減少している。なお第
2図における(JPl)はプログラム中の分岐先を示し
ている。
以上の説明は最大値を求める場合について行ったが、最
小値を求める場合は制御回路CNTを信号MINMによ
って最小値検出モードにセットし、算術論理演算ユニッ
トALUにおける比較結果の符号信号3ignの扱いを
逆にすることによって、同様にして行うことができる。
第4図は本発明の具体例を示したものであって、第1図
におけると同し部分を同し番号で示し、5はデータRA
M、6はドライバである。
また第5図は第4図の回路における各部動作を示すタイ
ミングチャートであって、(81は最大値検出時を示し
第3図のプログラムに対応しており、(blは最小値検
出時を示している。なお第5図においてSCKは演算処
理を行うシステムクロックを示し、1.Rは演算処理命
令を保持するインストラクションレジスタ(図示されず
)の内容を示している。
データRAM5には最大値または最小値を求めるために
比較すべきmm(16進)のデータを予め格納しておく
。また図示されないループカウンタにデータ個数mm(
16進)をセ・ノドし、初期値nn(16進)をレジス
タDにセットする。
最大値の検出を行う場合は第5図(alに示すように、
制御回路CNTに対して最大値検出モード信号MAXM
をセントし、その後データRAM5に格納されたデータ
を先頭番地($0.0)から順次読み出してドライバ6
、バス3を経てレジスタAにセントする。
mm回ループしたのち最大値検出モード信号MAXMを
リセットし、レジスタDの内容を読み出すことによって
最大値を得る。
最小値の検出を行う場合は制御回路CNTに対して最小
値検出モード信号MINMをセットし、符号信号Sig
nを反転して扱うことによって、同様にして検出するこ
とができる。第5図において(b)は最小値を検出する
場合を示している。
なお最大値または最小値を求めるために検索すべきデー
タは、内部RAMに格納されている場合でも、プロセッ
サ外部のRAMに格納されている場合でも同様にして処
理を行い得ることはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、ディジタル信号処
理LSI等の算術論理演算回路において最大値、最小値
の検出を行う場合に、若干の回路を追加してバーISウ
ェア的動作を加味することによって、条件分岐命令数を
減少してソフトウェア処理におけるステップ数を削減し
てソフトウェアの負担を軽減するとともに、処理サイク
ル数の削減によって処理速度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す図、 第2図は第1図の回路における演算処理を示すフローチ
ャート、 第3図は第1図の回路における演算処理のプログラムを
示す図、 第4図は本発明の具体例を示す図、 第5図は第4図の回路における各部動作を示すタイミン
グチャート、 第6図は算術論理演算回路における従来の最大値、最小
値の検出処理時の構成を示す図、第7図は第6図の回路
における演算処理を示すフローチャート、 第8図は第6図の回路における演算処理のプログラムを
示す図である。 A−−一演算用レジスタ ALU−−一算術論理演算ユニット S E L−−−データセレクタ CN T −−−制御回路 D−アキュムレータ 1.2−−−パ・7フア 3−バス 5−データRAM 6− ドライバ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 外部からの演算データを格納するレジスタ(A)と、 演算結果のデータを格納するアキュムレータ(D)と、 該アキュムレータ(D)のデータとレジスタ(A)のデ
    ータとの減算を実行する算術論理演算ユニット(ALU
    )と、 制御信号を受けたとき前記レジスタ(A)のデータをア
    キュムレータ(D)に入力するセレクタ(SEL)と、 最大値検出処理時は前記算術論理演算ユニット(ALU
    )の演算結果の符号が負のとき、最小値検出処理時は該
    符号が正のとき、前記制御信号を発生する制御回路(C
    NT)と を備え、最初アキュムレータ(D)に初期値を設定した
    のちレジスタ(A)に順次比較すべきデータを設定し、
    所要数のデータについて順次レジスタ(A)への格納と
    算術論理演算ユニット(ALU)における演算および該
    演算結果に基づくアキュムレータ(D)の更新とを行っ
    てアキュムレータ(D)に最大値または最小値を得るこ
    とを特徴とする最大値最小値検出回路。
JP18010188A 1988-07-19 1988-07-19 最大値最小値検出回路 Pending JPH0228828A (ja)

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JP18010188A JPH0228828A (ja) 1988-07-19 1988-07-19 最大値最小値検出回路

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JP18010188A JPH0228828A (ja) 1988-07-19 1988-07-19 最大値最小値検出回路

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JPH0228828A true JPH0228828A (ja) 1990-01-30

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ID=16077447

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JP18010188A Pending JPH0228828A (ja) 1988-07-19 1988-07-19 最大値最小値検出回路

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JP (1) JPH0228828A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5525911A (en) * 1993-08-04 1996-06-11 Tokyo Electron Limited Vertical probe tester card with coaxial probes
EP0864968A1 (en) * 1997-03-14 1998-09-16 Nokia Mobile Phones Ltd. Denormalization circuit
CN113094020A (zh) * 2021-03-15 2021-07-09 西安交通大学 一种快速查找数据集最大或最小n个值的硬件装置及方法

Cited By (3)

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US5525911A (en) * 1993-08-04 1996-06-11 Tokyo Electron Limited Vertical probe tester card with coaxial probes
EP0864968A1 (en) * 1997-03-14 1998-09-16 Nokia Mobile Phones Ltd. Denormalization circuit
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