JPH0338724A - 複数の浮動小数点形式の演算を行う情報処理装置 - Google Patents

複数の浮動小数点形式の演算を行う情報処理装置

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JPH0338724A
JPH0338724A JP1172914A JP17291489A JPH0338724A JP H0338724 A JPH0338724 A JP H0338724A JP 1172914 A JP1172914 A JP 1172914A JP 17291489 A JP17291489 A JP 17291489A JP H0338724 A JPH0338724 A JP H0338724A
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JP
Japan
Prior art keywords
operation mode
floating point
psw
bit
instruction
Prior art date
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Pending
Application number
JP1172914A
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English (en)
Inventor
Tatsuki Nakada
達己 中田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0338724A publication Critical patent/JPH0338724A/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] 複数の浮動小数点形式の演算を行う情報処理装置に関し
、特に従来の浮動小数点形式に加えてIEEE形式の浮
動小数点を取り扱う情報処理装置に関し、 従来複数の浮動小数点形式を取り扱うには、新しく命令
コードを割り当てるか、プレフィックス命令を定義する
方法があったが、前者は命令のワード数が限定されてお
り実現困難で、後者は処理性能の低下を招く。これらの
問題の解決を目的とし、 PSW中に浮動小数点形式を指定するPSW3− 演算モード指定ビットを、制御レジスタ中にPSW演算
モード指定ビットの有効無効を指示するCR演算モード
制御ビットを設け、該2つのビットにより演算モードの
切り替え及び制御を行うよう構成する。
[産業上の利用分野] 本発明は、複数の浮動小数点形式の演算を行う情報処理
装置に関し、特に従来形式の浮動小数点形式の演算とI
EEEにより提案された浮動小数点形式の演算の両者に
対して、演算モードの切り換え制御により対応する情報
処理装置に関する。
[従来の技術] 近年、I E E E (In5titute of 
Blectricaland Electronics
 ll!ngineers)により新しい浮動小数点の
表現形式が提案されている。
これは従来の浮動小数点形式に比べ、高精度に演算を行
うこと、丸め処理が使用できること、 − 扱える数値の範囲が広いこと、誤差に対する考慮がなさ
れているなどの特徴があり、数値演算では広く使用され
つつある。(以後、本明細書では該IEEEによる浮動
小数点形式をrIEEE浮動小数点形式」とも呼ぶ) 従って、今後の計算機においては、IEEE浮動小数点
形式の演算が可能であり、かつ互換性のために従来の浮
動小数点形式での演算を行うことが可能なことが望まれ
る。
上記2つの形式の浮動小数点の演算が可能な計算機を構
成するには、従来下記(1)、(2)の方法が提案され
ている。
(1)IEEE浮動小数点形式での演算命令を新たな命
令コードを割り当てることによって実現する。
(2)1ワードのプレフィックス(Prefix)命令
を定義し、I EEE浮動小数点形式での演算を行う場
合には、演算命令の前に前記プレフィックス命令を置く
。この場合には、新規演算命令は従来の命令コードで使
用された命令コードを再定義してもよい。
[発明が解決しようとする課題] しかし、従来技術の項で述べた(1)、(2)の方法に
は下記の問題点がある。
(1)IEEE浮動小数点形式での演算命令を新たな命
令コードを割り当てることによって実現する方法の場合
には、新たに命令コードを割り当てるに際し、従来使用
されていない命令コードを割り当てなければならない。
しかし最適なワード数(多くの場合は1ワード)の命令
とするには十分な空命令コードがないため物理的に実現
が困難である。
(2)■ワードのプレフィックス命令を定義し、IEE
E浮動小数点形式での演算を行う場合には演算命令の前
に前記プレフィックス命令を置く方法の場合は、命令実
行時間が長い場合はプレフィックス命令を処理する時間
は無視できる場合があるが、数サイクル(1から3)で
実行される加算、乗算、ロード命令では大きな性能低下
になってしまう。またプレフィックス命令のためにプロ
グラムサイズも増加してしまい好ましくない。
以上、従来の方法ではいずれも不具合な点がありより効
率的な方法が望まれていた。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、従来の
形式とIEEE浮動小数点形式の両者の演算に対し効果
的に対拠し得る情報処理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] 本発明によれば、上述の目的は前記特許請求の範囲に記
載した手段により達成される。すなわち、本発明は、請
求項1記載の発明については、 少なくとも第一の形式と第二の形式の2種類以上の浮動
小数点形式での演算を実行する情報処理装置において、 プログラムステータスワード(PSW)中に、実行きる
べき演算の浮動小数点形式を指示するPSW演算モード
指定ビットを設け、制御レジスタ(CR)又は他の記憶
手段中に、上記PSW演算モード指定ビットの有効無効
を指示するCR演算モード制御ビットを設け、PSW演
算モード指定ビットとCR演算モード制御ビットの各々
にセットされた値の組み合わせにより、実行する浮動小
数点の形式を定める複数の浮動小数点形式の演算を行う
情報処理装置であり、請求項2記載の発明については、 CR演算モード制御ビットがPSW演算モード指定ビッ
トの有効無効を指示するものとし、CR演算モード制御
ビットが、PSW演算モード指定ビットの無効すなわち
使用の禁止を指示している場合に、PSW演算モード指
定ビットが所定の標準演算モードを示す値でない場合に
は、PSWフォーマット検査回路により、PSWフォー
マットエラーを検出しエラー処理を行ない、PSW演算
モード指定ビットが標準演算モードを示す値の場合には
、浮動小数点命令は前記複数の浮動小数点形式の中の予
め定められた形式に対する命令処理を行う第一の手段と
、CR演算モード制御ビットが、PSW演算モード指定
ビットの有効すなわち使用の許可を指示している場合は
、浮動小数点命令はPSW演算モード指定ビットで指示
される形式に対する処理を行なう第二の手段とを設けた
請求項1記載の複数の浮動小数点形式の演算を行う情報
処理装置であり、 請求項3記載の発明については、 CR演算モード制御ビットが、PSW演算モード指定ビ
ットの使用を許可している場合に、浮動小数点命令をP
SW演算モード指定ビットで指示される形式にて処理を
行う場合に、実行中の命令が少なくとも浮動小数点命令
であることを検出する命令デコーダと、少なくとも前記
命令デコーダにより浮動小数点命令を実行中であること
の通知を受け、演算ユニットに対して、演算ユニット用
命令を発生する演算ユニット用命令発生回路とを設ける
と共に、該演算ユニット用命令発生回路には、PSW演
算モード指定ビットにより、生威される演算ユニット用
命令の少なくとも一部を修飾し、演算ユニットに前記P
SW演算モード指定ビットに示された浮動小数点形式で
浮動小数点命令を処理させる手段を設けた請求項2記載
の複数の浮動小数点形式の演算を行う情報処理装置であ
る。
[作 用] 本発明では、新規の浮動小数点形式での演算命令コード
を従来の浮動小数点形式の演算命令の命令コードと同じ
にしく加算命令は新規の形式でも加算命令になる)、浮
動小数点形式の切り替えには、PSW中の所定のビット
を使用することにより、複数の浮動小数点形式の演算が
可能な情報処理装置を実現する。
船釣にある形式で演算を行っている時に一部の演算だけ
を別の形式で行うことはない(ある部分だけ高精度にし
たい場合は、その部分だけ倍精度で演算するとか別の方
法をとっている。
もし複数の形式で演算しても多くの場合は精度の低い形
式での演算によって全体の処理結果の精度は決まってし
まう)。よってPSWのようにユーザプログラムから簡
単に変更することのできないところで、演算モードの切
り替えを行うことに問題はない。
従来のプログラムでは前記のPSWビット(本明細書で
はrpsw演算モード指定ビット」という〉は未使用で
あったので、もしそのようなプログラムでPSW演算モ
ード指定ビットが“l”になった場合は、何らかのエラ
ーが起こったはずであり、エラーとして報告をしなけれ
ばならなくなる。そのために、請求項2記載の発明のご
とく、例えば制御レジスタ (CR)にPSW演算モー
ド指定ビットを1”にすることが可能か否かを示すビッ
トを設け(本明細書ではrCR演算モード制御ビット」
という)、従来のプログラムとの互換性をとることを可
能とする。
すなわちCR演算モード制御ビットが0”であり、PS
W演算モード指定ビットに“l”1 が設定された場合には、PSWフォーマットエラーとし
て処理し、CR演算モード制御ビットが“1”の場合は
、PSW演算モード指定ビットによって処理する浮動小
数点形式を変化させて処理を行う。
請求項3記載の発明は、上記発明の一実施態様である。
般に、中央処理装置(CPU)は一般に、命令制御ユニ
ット(■ユニッ))、演算ユニッ)  (Eユニット)
、記憶ユニッ) (Sユニット)から構成されており、
浮動小数点の演算命令の実行は、まずIユニット中のデ
コーダにより、命令キューから取り出した命令が浮動小
数点命令であることを検出する。
Eユニットで浮動小数点演算の実行をさせるために、r
ユニット中の演算ユニット用命令発生回路により、Eユ
ニットに対する演算ユニット用命令を生成する。
ここで、PSW演算モード指定ビットにより、演算ユニ
ット用命令を修飾し、演算モードによ2 って異なる演算ユニット用命令を生威し、複数の浮動小
数点形式の演算を実行する。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例を示す図であり、特許請求の
範囲の請求項1.2及び3記載の発明に共通に対応する
実施例である。
同図において、1はCPU中の■ユニット、2はキュー
イングされる命令を保持するレジスタなる命令キュー 
3は命令デコーダ、4は演算ユニット用命令発生回路(
EU  0PCODE生成回路)、5は演算ユニッ) 
(Eユニット)、6はプログラム・ステータス・ワード
(PSW)、7は制御レジスタ (CR) 、8はPS
Wフォーマット検査回路を表わしている。
本図の実施例は、第2図の従来例に比較して、新たに、
制御レジスタ(CR)7からのCR演算モード制御ビッ
ト信号dがPSWフォーマット検査回路8に入力され、
また、PSW6からのPSW演算モード指定ビットの信
号eがEU○PCODE生成回路4に人力されている点
が異なっている。
以下本発明の実施例の動作について説明する。
(1)PSW6中のPSW演算モード指定ビットが”1
″になった場合には、PSWフォーマット検出回路8は
、制御レジスタ(CR)7のCR演算モード制御ビット
の内容をチエツクする。
(2)PSWフォーマット検出回路8では、制御レジス
タ(CR)7のCR演算モード制御ビットが0”である
場合には、PSWフォマットエラーとしてエラー信号を
発生し、上記CR演算モード制御ビットが“1″である
場合にはエラー信号の発生を抑止し、PSW演算モード
指定ビットで指定される、例えばrEEE浮動小数点形
式の演算を行う。
(3)  浮動小数点の演算命令の実行は、まず、■ユ
ニット中の命令デコーダ3が命令キュー2から取り出し
た命令が浮動小数点演算命令であることを認識し、該命
令デコーダ3によりEU  0PCODE生戊回路4生
成浮動小数点命令の実行を示す信号aを通知する。
この場合に、本実施例では、IEEE浮動小数点形式の
命令についても、従来の命令と全く同じ命令コードを割
り当てるので、該命令デコーダ3は従来と全く同じ回路
でよい。
Eユニット5で演算の実行をさせるために、■ユニット
1は命令コードから、EU  0PCODE生戊回路4
生成り演算ユニット用命令(EU  0PCODE)を
発生する。このEU  0PCODE生成回路4には、
PSW6からのPSW演算モード指定ビットの信号eが
人力され、該信号により演算モードによって異なる演算
ユニット用命令(EU  0PCODE)を発生し、該
EU  0PCODEはEユニット5に伝達され(図中
の信号C)、複数の浮動小数点形式の演算を実行する。
[発明の効果コ 以上説明した如く、本発1’p rV 1、れば、PS
W5 のあるビットの値を変更するだけで、従来の形式の浮動
小数点形式の演算と、新しい形式の演算を切り替えて処
理可能となり、新しい命令コドを割り当てる必要がない
。また、新しい形式の演算を行うことによる、性能の低
下、プログラムサイズの増加もない。
さらに、従来の形式のみで動作するプログラムに対して
、PSWエラー検出を含めて完全な互換性を持つことが
可能であり、同じプログラム(オブジェクト〉で、PS
Wを変化させるだけで複数の浮動小数点形式の演算がで
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図は従来の例
を示す図である。 l・・・・ Iユニット、2・・・・・・命令キュー 
3・・・・・命令デコーダ、4・・・・・・EU  0
PCODE生戊回路、生成・・・・・Eユニット、6・
・・・・・プログラム・ステータス・ワード(PSW)
 、7・・・・・・制御しジスタ (CR) 8・・・・・・PSWフォーマント検 査回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも第一の形式と第二の形式の2種類以上の
    浮動小数点形式での演算を実行する情報処理装置におい
    て、 プログラム・ステータス・ワード(PSW)中に実行さ
    るべき演算の浮動小数点形式を指定するビットなるPS
    W演算モード指定ビットを設け、 制御レジスタ(CR)又は他の記憶手段中に、上記PS
    W演算モード指定ビットの有効無効を指示するビットな
    るCR演算モード制御ビットを設け、PSW演算モード
    指定ビットとCR演算モード制御ビットの各々にセット
    された値の組合せにより、実行する浮動小数点の形式を
    定めることを特徴とする複数の浮動小数点形式の演算を
    行う情報処理装置。 2、CR演算モード制御ビットがPSW演算モード指定
    ビットの有効無効を指示するものとし、CR演算モード
    制御ビットが、PSW演算モード指定ビットの無効すな
    わち使用の禁止を指示している場合に、PSW演算モー
    ド指定ビットが所定の標準演算モードを示す値でない場
    合には、PSWフォーマット検査回路によりPSWフォ
    ーマットエラーを検出しエラー処理を行ない、PSW演
    算モード指定ビットが標準演算モードを示す値の場合に
    は、浮動小数点命令は前記複数の浮動小数点形式の中の
    予め定められた形式に対する命令処理を行う第一の手段
    と、 CR演算モード制御ビットが、PSW演算モード指定ビ
    ットの有効すなわち使用の許可を指示している場合は、
    浮動小数点命令はPSW演算モード指定ビットで指示さ
    れる形式に対する処理を行なう第二の手段とを、 設けたことを特徴とする請求項1記載の複数の浮動小数
    点形式の演算を行う情報処理装置。 3、CR演算モード制御ビットが、PSW演算モード指
    定ビットの使用を許可している場合に、浮動小数点命令
    をPSW演算モード指定ビットで指示される形式にて処
    理を行う場合に、 実行中の命令が少なくとも浮動小数点命令であることを
    検出する命令デコーダと、 少なくとも前記命令デコーダにより浮動小数点命令を実
    行中であることの通知を受け、演算ユニットに対して、
    演算ユニット用命令を発生する演算ユニット用命令発生
    回路とを設けると共に、 該演算ユニット用命令発生回路には、PSW演算モード
    指定ビットにより、生成される演算ユニット用命令の少
    なくとも一部を修飾し、演算ユニットに前記PSW演算
    モード指定ビットに示された浮動小数点形式で浮動小数
    点命令を処理させる手段を、 設けたことを特徴とする請求項2記載の複数の浮動小数
    点形式の演算を行う情報処理装置。
JP1172914A 1989-07-06 1989-07-06 複数の浮動小数点形式の演算を行う情報処理装置 Pending JPH0338724A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100385493B1 (ko) * 1994-09-16 2003-08-19 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 재구성가능한프로그램상태워드를갖는마이크로콘트롤러
WO2018077671A1 (en) * 2016-10-27 2018-05-03 International Business Machines Corporation Floating point vector comparison instruction with selectable options

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100385493B1 (ko) * 1994-09-16 2003-08-19 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 재구성가능한프로그램상태워드를갖는마이크로콘트롤러
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