JPH03245225A - 浮動小数点加減算装置 - Google Patents

浮動小数点加減算装置

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JPH03245225A
JPH03245225A JP2042273A JP4227390A JPH03245225A JP H03245225 A JPH03245225 A JP H03245225A JP 2042273 A JP2042273 A JP 2042273A JP 4227390 A JP4227390 A JP 4227390A JP H03245225 A JPH03245225 A JP H03245225A
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JP
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bit
rounding
mantissa
bits
exponent
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JP2042273A
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JPH07104777B2 (ja
Inventor
Hiroshi Nakano
中野 拓
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/499Denomination or exception handling, e.g. rounding or overflow
    • G06F7/49942Significance control
    • G06F7/49947Rounding
    • G06F7/49952Sticky bit

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] 本発明は、データ処理装置における加減算装置に係り、
とくに演算結果の丸めを行うのに好適な浮動小数点加減
算装置に関する。
[従来の技術] 従来、丸めビットよりも下位のすべてのビットの論理和
に依存して丸めを行う浮動小数点加減算装置の例として
、特開昭61−213927号公報が知られている。
この例では、装置の内部において仮数部のビット長を数
値表現型式よりも長く取り(例えば67ビツト)、丸め
を行うときに丸めビットよりも下位のすべてのビットの
論理和を求めており、rEEE  task  p75
4の標準形式を採用したときの丸めビットよりも下位の
ビット長は、単精度で41ビツト、倍精度で11ビット
、拡張精度で1ビツトとなっている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、前記した従来の浮動小数点加減算装置で
は、第2図に示すrEEE標準形式の倍精度、拡張精度
では指数どうしの大きさを同一にする仮数の桁合わせに
おいて右シフトにより失われるビットのすべての論理和
演算のために時間がかかり、右シフトに長時間を要する
という課題を有していた。
一方、単精度では丸めビットよりも下位の41ビツトの
論理和演算のために時間がかかり、丸め処理に長時間を
要するという課題も有していた。
本発明は前記従来技術の課題を解決するため1、内部の
演算器のビット幅に直接依存することなく、丸めビット
よりも下位のすべてのビットの論理和を予測して高速な
丸め処理を可能とする浮動小数点加減算装置を提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明の浮動小数点加減算装
置は、符号、指数部、仮数部からなる同一数値表現形式
の被演算数、演算数を入力して、被演算数、演算数と同
一数値表現形式の加減算結果を出力する浮動小数点加減
算装置にして、中間的な仮数部の演算結果に対して、丸
めビットよりも下位のすべてのビットの論理和に依存し
て丸めを行う浮動小数点加減算装置において、中間的な
仮数部の演算結果の丸めビットよりも下位のすべてのビ
ットの論理和を予測するため、被演算数と演算数の各々
の仮数部に対して、最下位ビットからの′0′ の連続
するビット長を検出する手段を設けるとともに、前記2
つの′0′ の連続するビット長のなかから指数が小さ
い数に対応する′0′ の連続するビット長を選択する
選択手段と、前記選択手段の出力する′0′ の連続す
るビット長と、指数の大きさを合わせるために指数の小
さい方に対応する仮数の右シフトを行うときに失われる
ビット長との大小比較手段を設けたことを特徴とする。
[作用] 前記した本発明の構成によれば、指数の小さい方に対応
する仮数の最下位ビットからの′0′ の連  − 続するビット長が、指数の大きさを合わせるために指数
の小さい方に対応する仮数の右シフトを行うときに失わ
れるビット長よりも小さいとき、値が′l′、それ以外
の場合には値が′0′  となるスピルトピットを導入
し、丸めビットの下位にスビルトピットを付加して演算
することにより、丸めビットよりも下位のすべてのビッ
トの論理和であるスティッキービットを予測することが
できる。
[実施例コ 以下、本発明の一実施例を図を用いて詳細に説明する。
なお本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
第1図は本発明による浮動小数点加減算装置の全体構成
を示している。
第1図において、工は装置全体の制御を司る制御回路、
2は浮動小数点レジスタであり、1ワード64ビツトの
浮動小数点データを32個格納することができ、2つの
読みだしポートと、1つの書き込みボートを有している
。3は被演算数レジスタ、4は演算数レジスタ、5は絶
対値減算器、6と7はリーディングビット付加回路、8
と9は最下位ビットからの′0′ の連続するビット長
を検出する渕行ゼロ検出回路、10,11.12.13
.14は2対1マルチプレクサ、15は反転回路、16
は2対1マルチプレクサ、17はプレシフタ、18は大
小比較回路、19は絶対値加算器、20は反転回路、2
1は2対1マルチプレクサ、22はMSBから先行する
T の連続するビット長を検出する先行ゼロ検出回路、
23は加減算器、24はボストシフタ、25は丸めデー
タ生成回路、26は丸め加算器、27は定数加算器、2
8は2対1.マルチプレクサである。
本浮動小数点加減算装置で取り扱う浮動小数点データの
数値表現形式は第2図に示すようにIEEE  Ta5
k  p754の倍精度形式を採用している。
まず、浮動小数点レジスタ2より、被演算数と演算数が
読みだされ、それぞれ、被演算数レジスタ3、演算数レ
ジスタ4にセットされる。制御回路1では命令が加算ま
たは減算のいずれかと被演算数と演算数の符号より、加
減算装置全体が実質的に加算を実行するのか減算を実行
するのかを判定する。絶対値減算器5では、被演算数レ
ジスタ3と演算数レジスタ4の出力する被演算数と演算
数の指数部を入力して差を求めて、さらに絶対値化した
値を出力するとともに、被演算数の指数と演算数の指数
の大小比較結果を出力する。
一方、被演算数レジスタ3と演算数レジスタ4から出力
される被演算数と演算数の仮数部は、リーディングビッ
ト付加回路6.7で、リーディングビットが付加される
とともに、湖行ゼロ検出回路8.9により被演算数と演
算数の仮数部の最下位ビットからの101 の連続する
ビット長が検出される。マルチプレクサ10,11.1
2では、絶対値減算器5の出力する指数大小比較結果が
被演算数の方が大きいか等しいときは、被演算数の符号
、指数、リーディングビットが付加された仮数を、また
それ以外の場合には演算数の符号、指数、リーディング
ビットが付加された仮数をそれぞれ選択してして出力す
る。マルチプレクサ13.14では、絶対値減算器5の
出力する指数大小比較結果が被演算数の方が大きいか等
しいときは、演算数のリーディングビットが付加された
仮数、演算数の温片ゼロピット長を、またそれ以外の場
合には被演算数のリーディングビットが付加された仮数
、被演算数の湖行ゼロピット長を、それぞれ選択して出
力する。反転回路15ではマルチプレクサ12の出力を
入力して各ビットを反転して出力し、マルチプレクサ1
6により、実質加算のときはマルチプレクサ12の出力
にさらに下位に3ビツトの′0′ が付加されたものが
選択され、実質減算のときは反転回路15の出力にさら
に下位に3ビツトの′1′ が付加されたものが選択さ
れる。
プレシフタ17ではマルチプレクサ13の出力する指数
が小さい方に対応するリーディングビットを含む仮数を
絶対値減算器5から送られる指数の差の絶対値の数だけ
右にシフトする。プレシフタ17では、仮数部のビット
長を下位に2ビツト拡張して右シフトを行い、シフト数
が2より大きいときはシフタよりあふれたビットは失わ
れる。大小比較回路18では、マルチプレクサ14の出
力する指数が小さい方に対応する遡行ゼロビット長に′
2′ を加えた値と絶対値減算器5から送られる指数ど
うしの差の絶対値の大小比較を行い、指数どうしの差の
絶対値の方が大きい場合にはスピルトピットを′l′、
それ以外の場合にはスピルトピットを101  として
出力する。
次に、絶対値加算器19ではマルチプレクサ16の出力
を第1の入力とし、プレシフタ17の出力の下位に大小
比較回路18の出力するスピルトピットを付加したもの
を第2の入力とし、さらに図示はしていないが、制御回
路1より初期キャリとして実質加算時は′0′ が、実
質減算時は′1′ が送られて2の補数加算を実行した
後、加算結果を絶対値化して、第3図に示す中間的な演
算結果を出力する。反転回路20ではマルチプレクサ1
0の出力を反転し、マルチプレクサ21では制御回路1
より送られる実質減算を示す情報と絶対値加算器19よ
り送られてくる絶対値を取る前の加算結果の符号により
(図示せず)、実質減算および絶対値を取る前の符号が
正の場合に反転回路20の出力を、それ以外の場合には
マルチプレクサ10の出力を選択して出力する。先行ゼ
ロ検出回路22では、第3図に示すピッl−56(2’
  ・・・ビットの位を示す、以下同じ)、ビット55
(2・・・)の値が′01′となるように絶対値加算器
19の出力をシフトするためのシフト数を求める。
このとき、右シフトとして1、左シフトとして↓から5
4のシフト数があり、また、ステイツキービットはシフ
トの対象としない。加減算器23はマルチプレクサ11
の出力する指数に対して右シフトのときはシフト数を加
算し、左シフトのときはシフト数を減算し、シフトしな
いときはゼロを加算して出力する。ポストシフタ24で
は、先行ゼロ検出回路22の出力に対応して絶対値加算
器19の出力のシフトを行う。このとき、右1ビツトシ
フトのときは、ビット1(2−”)、ビットO(スティ
ッキービット)の論理和を改めてビットOとし、左シフ
トの場合には、ビットOは何も変更することなく左シフ
トにより空きが生じたビットにはゼロを補う。
次に丸めデータ生成回路25では、マルチプレクサ21
の出力する符号とボストシフタ24の出力の中からビッ
ト3(2−52)のLSB、ピッ)2(−53)のガー
ドビット、ビット1(2−54)のラウンドビット、ビ
ットOのスティッキービットを入力するとともに、制御
回路1より丸めモードビットを入力しく図示せず)、第
4図(a)(b)(c)(d)に示す丸め処理が行われ
るように丸め加算器26へのキャリを生成し、出力する
。定数加算器27では、加減算器23の出力する指数に
定数′1′ を加えて出力する。
丸め加算器26でビット56(2+)への桁上げがある
場合にはマルチプレクサ28で、定数加算器27の出力
を、またそれ以外の場合には加減算器23の出力を最終
的な演算結果の指数部として選択する。最終的な演算結
果の仮数部としてはりディングビットを除いて丸め加算
器26のビット54からビット3の52ビツトを出力す
る。ビット56(2+)への桁上げがある場合も、上記
選択で支障がない理由は該当する桁上げ後のビット55
からビット3の53ビツトはすべてゼロであり、ビット
55からビット4を選んでも結果的には上記の選択と同
一になるからである。
最後に、以上のようにして求められた最終的な演算結果
が浮動小数点レジスタ2に書き込まれ、浮動小数点加算
、または浮動小数点減算が終了する。
本実施例では、I EEE標準の浮動小数点データの倍
精度数値形式だけを取り扱ったが、他の数値形式の場合
においても中間的な仮数部の演算結果に対して丸めビッ
トよりも下位のすべてのビットの論理和を予測するのに
本発明は適用できる。
[発明の効果] 本発明によれば、丸めビットよりも下位のすべてのビッ
トの論理和に依存して丸め処理を行う浮動小数点加減算
装置に対して、中間的な仮数部の積の丸めビットよりも
下位のすべてのビットの論理和をとるかわりに、被演算
数、演算数の仮数部から上記論理和を予測できるため、
丸め処理を高1 2 速に実行できるという優れた効果を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による浮動小数点加減算装置の全体構成
を示すブロック図、第2図はrEEE標準の浮動小数点
データ数値表現形式を示す図、第3図は本発明の一実施
例の浮動小数点加減算装置による中間的な仮数部の演算
結果を示す図、第4図(a)(b)(c)(d)は従来
の丸め処理を示す図である。 1・・・制御回路、2・・・浮動小数点レジスタ、3・
・・被演算数レジスタ、4・・・演算数レジスタ、5・
・・絶対値減算器、 6,7・・・リーディングビット
付加回路、 8,9・・・遡行ゼロ検出回路、 10,
11.12.13.14.16,21.28・・・マル
チプレクサ、 15,20・・・反転回路、 17・・
・プレシフタ、18・・・大小比較回路、19・・・絶
対値加算器、22・・・先行ゼロ検出回路、23・・・
加減算器、24・・・ボストシフタ、25・・・遡行ゼ
ロレジスタ、26・・・丸め加算器、27・・・定数加
算器。 特開平3−245225 (5) (1)単精度 (2)倍精度 (3)拡張精度 S:Sign bit e:Exponent (バイアスされた指数部)L:
Leading bit (整数部)1:Fracfi
on (小数部) 第2図 仮数部中間演算結果 Tl1ll(t…−1・Ituul +rulモード傘
・・・任意 第4図(a) ikllFl!m71*vu47m bllmllyl
 モード本・・・任意 第4図(b) (Tl 1M Q…IT…を一菖…+ l+1istl
F+モード*・・・任意 第4図(c) +411+ l+waj Tewu4 !tnlモード
傘・・・任意 第4図(d)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)符号、指数部、仮数部からなる同一数値表現形式
    の被演算数、演算数を入力して、被演算数、演算数と同
    一数値表現形式の加減算結果を出力する浮動小数点加減
    算装置であって、かつ中間的な仮数部の演算結果に対し
    て、丸めビットよりも下位のすべてのビットの論理和に
    依存して丸めを行う浮動小数点加減算装置において、中
    間的な仮数部の演算結果の丸めビットよりも下位のすべ
    てのビットの論理和を予測するため、被演算数と演算数
    の各々の仮数部に対して、最下位ビットからの′0′の
    連続するビット長を検出する手段を設けるとともに、前
    記2つの′0′の連続するビット長のなかから指数が小
    さい数に対応する′0′の連続するビット長を選択する
    選択手段と、前記選択手段の出力する′0′の連続する
    ビット長と、指数の大きさを合わせるために指数の小さ
    い方に対応する仮数の右シフトを行うときに失われるビ
    ット長との大小比較手段を設けたことを特徴とする浮動
    小数点加減算装置。
JP2042273A 1990-02-22 1990-02-22 浮動小数点加減算装置 Expired - Lifetime JPH07104777B2 (ja)

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JP2042273A JPH07104777B2 (ja) 1990-02-22 1990-02-22 浮動小数点加減算装置
US07/659,198 US5128889A (en) 1990-02-22 1991-02-22 Floating-point arithmetic apparatus with compensation for mantissa truncation

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JPH03245225A true JPH03245225A (ja) 1991-10-31
JPH07104777B2 JPH07104777B2 (ja) 1995-11-13

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09204295A (ja) * 1996-01-29 1997-08-05 Kofu Nippon Denki Kk スティッキービット検出回路
JP2013012203A (ja) * 2011-06-29 2013-01-17 Arm Ltd 浮動小数点加算器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63298435A (ja) * 1987-05-28 1988-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 浮動小数点演算装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63298435A (ja) * 1987-05-28 1988-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 浮動小数点演算装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09204295A (ja) * 1996-01-29 1997-08-05 Kofu Nippon Denki Kk スティッキービット検出回路
JP2013012203A (ja) * 2011-06-29 2013-01-17 Arm Ltd 浮動小数点加算器

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