JPH0318926A - 演算回路 - Google Patents

演算回路

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JPH0318926A
JPH0318926A JP15521589A JP15521589A JPH0318926A JP H0318926 A JPH0318926 A JP H0318926A JP 15521589 A JP15521589 A JP 15521589A JP 15521589 A JP15521589 A JP 15521589A JP H0318926 A JPH0318926 A JP H0318926A
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JP
Japan
Prior art keywords
bit
bits
increment
arithmetic circuit
adders
Prior art date
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Application number
JP15521589A
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English (en)
Inventor
Hajime Kubosawa
久保沢 元
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0318926A publication Critical patent/JPH0318926A/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〕 インクリメントと称される演算回路に関し、“1°°を
加えるビット位置を変えることができ、複数の数値フォ
ーマットを扱う演算装置にも適用可能な演算回路を提供
することを目的とし、請求項1記載の発明では、最大n
ビットのデータに対応してn個の加算器を備え、あるビ
ットに“1°”を加えるインクリメント演算を行う演算
回路であって、”1″を加えるビ・ノド位置の加算器を
全加算器で、それ以外のビット位置の加算器を半加算器
で構成し、各加算器をシリアルに接続して全加算器が置
かれたビット位置からのインクリメント演算を行うよう
に構成し、 請求項2記載の発明では、最大nビットのデータに対応
してシリアルに接続されたn個の半加算器を備え、イン
クリメント制御信号に基づきあるビットに”l”°を加
えるインクリメント演算を行う演算回路であって、“1
′”を加えるビット位置より下位ビットをすべて“1“
°にセット可能なセレクタを半加算器の入力側に少なく
とも1個以上設け、該セレクタは、選択信号に基づいて
“1゛。
を加えるピント位置より下位ビットをすべて“。
1 ”にセットしたデータを出力する状態と、入力デー
タをそのまま通過させる状態とを択一的に選択し、前記
選択信号を加えるセレクタの位置によってnビットのう
ちの特定のあるビットに“°1゛。
を加えるインクリメント演算を行うように構成する。
(産業上の利用分野〕 本発明は、演算回路に係り、詳しくは、数値演算を行う
回路であって、数値の最下位ビットに1を加える演算を
行ういわゆるインクリメンタと称される演算回路に関す
る。
インクリメント演算は、例えば数値に丸め処理を行う場
合や、数値の2の補数をとる場合等に必要になる演算で
あり、特に数値演算を行うプロセッサ等には多用される
演算である。
ここで、丸め処理とは、演算の結果が特定の数値フォー
マットに適合するように、余分な数値ビットの切り捨て
、あるいは数値の最下位ビットに1を加える処理のこと
である。例えば、高い精度の数値を低い精度の数値に変
換する際に必要となる処理である。丸め処理の方法に関
しては、例えばI EEE規格で定められている。
また、2の補数をとる演算とは、ある数値をビット反転
して最下位ビットに1を加える演算であり、インクリメ
ント演算となる。
〔従来の技術] 従来のインクリメントとしては、例えば第5図に示すよ
うなものがあり、このものは1ビツトのハーフアダー(
半加算n:図中ではHAと表記)1〜32をシリアルに
並べて32ビツトのインクリメントを構成したものであ
る。図中、At−A32は32ビツトの入力データ、0
1〜032は32ビツトの出力データ、CINは桁上げ
信号(キャリ信号)で、例えば、丸め処理を行うときに
“′l”°を立ててインクリメントするような場合に用
いられる。
第5図に用いられる1ビツトハーフアダー1の一般的端
子関係は第6図(a)のように示され、その論理回路は
同図(b)に示すようにハーフアダーlはオアゲート4
1アンドゲート42、ナントゲート43およびインバー
タ44により構成され、次のような真理値表で表される
ように作動する。
すなわち、入力A、Bが共に°“1′”の場合にキャリ
Cが“1゛となり、上位桁に桁上りが発生する。Sは加
算値(Sum)である。32ビ・ントインクリメンタの
場合は、この桁上りの伝播を最大32回繰り返すことに
よって最上位桁の値が確定する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来のインクリメンタにあっ
ては、ハーフアダーを単にシリアルに接続し、lを加え
るビット位置が数値の最下位ビ・ノドに限定されている
構成であるため、特定の演算装置でビット長の異なるい
くつかのフォーマットの数値を扱うような場合、1を加
えるビットの位置は変える必要があるが、このような場
合に適用できないという問題点があった。
上記の例としては、例えば20ビツトの精度を持つ数値
の場合20ピント目に1を加えるが、60ビツトの精度
を持つ数値の場合は60ビツト目に1を加える必要があ
る。また、単精度と倍精度のプロセンサに適用した場合
等がある。
そこで本発明は、1 ”を加えるビット位置を変えるこ
とができ、複数の数値フォーマットを扱う演算装置にも
適用可能な演算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〕 請求項1記載による演算回路は上記目的達成のため、最
大nビットのデータに対応してn個の加算器を備え、あ
るビットに“1°゛を加えるインクリメント演算を行う
演算回路であって、“1゛を加えるビット位置の加算器
を全加算器で、それ以外のビット位置の加算器を半加算
器で構成し、各加算器をシリアルに接続して全加算器が
置かれたビット位置からのインクリメント演算を行うよ
うにしている。
また、請求項2記載による演算回路は上記目的達成のた
め、最大nビットのデータに対応してシリアルに接続さ
れたn個の半加算器を備え、インクリメント制御信号に
基づきあるビットに“l”を加えるインクリメント演算
を行う演算回路であって、“1 ”を加えるピント位置
より下位ビットをすべて“1゛にセット可能なセレクタ
を半加算器の入力側に少なくとも1個以上設け、該セレ
クタは、選択信号に基づいて” t ”を加えるビット
位置より下位ビットをすべて“1°′にセントしたデー
タを出力する状態と、入力データをそのまま通過させる
状態とを択一的に選択し、前記選択信号を加えるセレク
タの位置によってnピントのうちの特定のあるビットに
“1゛を加えるインクリメント演算を行うようにしてい
る。
〔作用〕
請求項1記載の発明では、最大nビットのデータのうち
“1 ”を加えるビット位置の全加算器のキャリ端子C
INを“1 ”とすれば、全加算器が置かれたビット位
置からのインクリメント演算が実行される。
したがって、“1 ”を加えるビット位置を可変でき、
複数の数値フォーマットを扱う演算装置にも適用可能な
インクリメンタとなる。
また、請求項2記載の発明では、選択信号に基づき少な
くとも1個以上のセレクタを作動させて最大nピントの
データに対して“ビを加えるビット位置より下位ビット
がすべて“°ビにセットされる。
したがって、セレクタの作動位置によりnピントより小
さいビット長データのインクリメント演算が実行でき、
上記請求項1記載の発明の場合と同様に、複数の数値フ
ォーマットを扱える。
[実施例] 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1.2図は請求項1記載の発明に係る演算回路の一実
施例を示す図であり、32ビツト、24ビツト、16ビ
ツトのビット長を有する3種類のフォーマットの数値を
扱うインクリメンタに適用した例である。扱う数値が最
大32ビツト(n=32)であるので、インクリメンタ
は32ビツトとなる。
第1図は32ビツトインクリメンタのブロック図であり
、この図において、本実施例の32ビツトインクリメン
タは32ビツトのデータA1〜A32が入力され、A3
2が最上位ビット、A1が最下位ビ、7トであり、上位
から数えて24ビツト目と16ピント目の加算器を、フ
ルアダー(FAと表記する)51.52に置き変えた構
成となっている。その他は、第5図に示した従来例と同
様にハーフアダーがシリアルに接続して構成され、同一
番号を付している。
フルアダー51.52の1つの、例えばフルアダー51
は第2図(a)のような端子関係を有し、その論理回路
は同図(b)に示すようにエクスクル−シブオアゲート
53.54、アンドゲート55.56およびオアゲート
57により構成され、次のような真理値表で表されるよ
うに作動する。
この場合、フルアダー51.52は何れもA、B。
CINの3個の入力端子があるので、例えばAを通常の
入力信号に、Bを下位からの桁上がり信号に、CINを
インクリメント用の信号(ここではC16、C24)に
接続する。
以上の構成において、例えば扱う数値が24ビツトの場
合は上位から数えて24ビツト目のフルアダー51にお
けるCIN端子(ここではC24)を′°1°“にする
と、フルアダー51が置かれたビット位置から直ちに2
4ビツトのインクリメント演算を行うことができる。た
だし、この場合インクリメント演算を行うビット以外の
インクリメント用信号は“0°′にする必要があり、C
32とC16は何れも“0°゛となる。
一方、扱う数値を16ビツトにする場合は上位から数え
て16ビツト目のフルアゲ−52におけるCIN端子(
ここではC16)を“1 ”とし、C32と024を“
0°“にすると、フルアダー52が置かれたビット位置
から直ちに16ビツトのインクリメント演算を行うこと
ができる。また、32ビットの数値を扱う場合には当然
のことながらC16、C24を“0“とし、C32を“
lo”にすれば従来例と同様に作動する。
したがって、本実施例では“l”を加えるビット位置を
可変にできるため、3つの数値フォーマットを扱う演算
装置に適用可能なインクリメンタを得ることができる。
なお、扱う数値は上記の例に限らず、フルアダーの位置
を変えることで、対応できる。
次に、第3.4図は請求項2記載の発明に係る演算回路
の一実施例を示す図であり、扱う数値は前記実施例と同
様である。第3図は全体的構成を示すブロック図であり
、この図において、60は第5図に示した従来例と同一
構成の32ビ・ントのインクリメンタである。インクリ
メンタ60の入力側には8ビツトに対応する2つのセレ
クタ61.62が設けられており、セレクタ61.62
はA1〜A1Gの16ビツトについて予め“1゛にセッ
ト可能なもので、例えば62について詳細な回路構成は
第4図のように示される。すなわち、セレクタ62はイ
ンバータ70、アンドゲート71〜86およびオアゲー
ト87〜94により構成され、端子95には“1 ”レ
ベルの信号が供給されている。したがって、セレクタ6
2は選択信号(ここではC32への印加信号)が“0゛
のときは入力データAt−A3をそのまま通過させてセ
レクトデータ5ol−3O8とし、選択信号が°“1゛
のときは入力データAt−A3を全て1゛°にセットし
てセレクトデータ5ol−3゜8とする。
以上の構成において、例えば24ビツトのインクリメン
ト演算を行う場合はC24への選択信号を“0°°、3
2への選択信号を“1゛にすると、セレクタ61は人力
の数値をそのまま通過させるが、セレクタ62によって
最下位ビットから数えて1ビツト目から8ヒ゛ント目ま
でのG(直が全て“1゛にセットされる。そして、イン
クリメント制御信号CINを“t ”にすると、インク
リメンタ60においてはlビット目から8ビツト目まで
は直ちに順次桁上がりが発生し、結局、9ビツト目に“
1゛を加えたのと同じ結果となり、24ビツトのインク
リメント演算を実行することができる。
16ビツトのインクリメント演算を行う場合にはC24
およびC16への選択信号を共に“1゛にすればよい。
また、32ビツトのインクリメント演算はC24および
C16への選択信号を共に“0°゛にずればよい。した
がって、本実施例でも構成は異なるものの、前記実施例
と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施例ではインクリメンタ60自体は従来の構
成でもよく、追加するセレクタ61.62の回路も単純
なものであるから、特に従来のインクリメンタ回路を使
用したい場合に有効である。
(発明の効果] 本発明によれば、1°゛を加えるビット位置の可変にで
きるため、複数の数値フォーマン1−を扱う演算装置に
も適用可能なインクリメンタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1.2図は請求項1記載の発明に係る演算回路の一実
施例を示す図であり、 第1図はその全体的ブロック図、 第2図はそのフルアダーを説明する図、第3.4図は請
求項2記載の発明に係る演算回路の一実施例を示す図で
あり、 第3図はその全体的ブロック図、 第4図はそのセレクタの回路図、 第5.6図は従来のインクリメンタを示す図であり、 第5図はその全体的ブロック図、 第6図はそのハーフアダーを説明する図である。 1〜32・・・・・・ハーフアダー(半加算器)、51
.52・・・・・・フルアダー(全加算器)、53.5
4・・・・・・エクスクル−シブオアゲート、55.5
6.71〜86・・・・・・アンドゲート、57.87
〜94・・・・・・オアゲート、60・・・・・・イン
クリメンタ、 61.62・・・・・・セレクタ、 70・・・・・・インバータ、 95・・・・・・端子。 請求項1記載の発明の一実施例のフルアダーを説明する
図61,62:セレクタ 請求項2記載の発明の一実施例の全体的ブロック図従来
のインクリメンタの全体的ブロック図第 図 従来のインクリメンタのハーフアダーを説明する国策 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)最大nビットのデータに対応してn個の加算器を
    備え、あるビットに“1”を加えるインクリメント演算
    を行う演算回路であって、 “1”を加えるビット位置の加算器を全加算器で、それ
    以外のビット位置の加算器を半加算器で構成し、 各加算器をシリアルに接続して全加算器が置かれたビッ
    ト位置からのインクリメント演算を行うようにしたこと
    を特徴とする演算回路。
  2. (2)最大nビットのデータに対応してシリアルに接続
    されたn個の半加算器を備え、インクリメント制御信号
    に基づきあるビットに“1”を加えるインクリメント演
    算を行う演算回路であって、 “1”を加えるビット位置より下位ビットをすべて“1
    ”にセット可能なセレクタを、半加算器の入力側に少な
    くとも1個以上設け、 該セレクタは、選択信号に基づいて“1”を加えるビッ
    ト位置より下位ビットをすべて“1”にセットしたデー
    タを出力する状態と、入力データをそのまま通過させる
    状態とを択一的に選択し、 前記選択信号を加えるセレクタの位置によってnビット
    のうちの特定のあるビットに“1”を加えるインクリメ
    ント演算を行うようにしたことを特徴とする演算回路。
JP15521589A 1989-06-15 1989-06-15 演算回路 Pending JPH0318926A (ja)

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JP15521589A JPH0318926A (ja) 1989-06-15 1989-06-15 演算回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0659858A (ja) * 1992-08-10 1994-03-04 Mitsubishi Electric Corp 浮動小数点演算装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0659858A (ja) * 1992-08-10 1994-03-04 Mitsubishi Electric Corp 浮動小数点演算装置

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