JPH0542697B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0542697B2 JPH0542697B2 JP59184625A JP18462584A JPH0542697B2 JP H0542697 B2 JPH0542697 B2 JP H0542697B2 JP 59184625 A JP59184625 A JP 59184625A JP 18462584 A JP18462584 A JP 18462584A JP H0542697 B2 JPH0542697 B2 JP H0542697B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bit
- exponent
- sign
- mantissa
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/14—Conversion to or from non-weighted codes
- H03M7/24—Conversion to or from floating-point codes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は指数部可変長の浮動小数点データの処
理装置に関する。 〔発明の背景〕 指数部可変長の浮動小数点データのフオーマツ
トは特開昭59−11444号にて知られている。この
データについて浮動小数点演算を行うには演算前
にこのデータから指数部と仮数部を分離すること
および演算後に得られる固定長の指数データと仮
数データを統合して指数部可変長の浮動小数点デ
ータを生成する必要がある。 しかし、上述の特許出願ではこれらの分離と統
合の処理をビツトシリアルに実行しており、処理
速度の点で問題があつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、指数部可変長の浮動小数点デ
ータに対してビツトパラレルに分離又は統合処理
をしうる装置を提供することにある。 〔発明の概要〕 このため本発明では、 仮数の符号を表わす符号ビツトと、指数を2進
表現するのに必要な有効ビツト長に依存して定め
られたビツト長を有し、そのすべてのビツトが、
該仮数の符号と該指数の符号に依存して1又は0
となるように定められた第1指数部と、そのビツ
ト長が該第1指数部のビツト長に依存して定めら
れ、かつ、該指数を2進数表現したときの有効ビ
ツト部分に対して該指数の符号と該仮数の符号に
依存して定まる所定の関係を有し、かつその先頭
ビツトが該第1の指数部の一つのビツトの値と異
なる値を有する第2の指数部と、該指数の値に依
存して定められた数の複数のビツトからなる仮数
部とを有する浮動小数点データから 該指数の符号を表わす値の、複数のビツトより
なる符号ビツト部と、該指数の値を表わす複数の
ビツトよりなる有効ビツト部からなる固定長の指
数データを発生する浮動小数点データ処理装置で
あつて、 該浮動小数点データの該符号ビツト以外の複数
のビツトが並列に入力され、該第1の指数部の一
つのビツトの値と異なる値を有し、該第1の指数
部に最も近いビツトの位置を該第2の指数部の先
頭ビツト位置として検出する手段と、 該浮動小数点のデータの少なくとも該符号ビツ
ト以外のビツトが並列に入力され、該検出手段に
より検出された位置に応答して、該第2の指数部
が所定の位置に来るように該浮動小数点データを
シフトする手段と、 該符号ビツトおよび第1の指数部の先頭ビツト
および該検出された位置に依存して、該シフトさ
れた浮動小数点データの内、値を変換すべきビツ
ト位置を示すビツトパターンを発生する手段と、 該シフト手段によりシフトされた後の該浮動小
数点データの各ビツトと該発生されたビツトパタ
ーンとがそれぞれ並列に入力され、該指数データ
を発生する手段とを有する浮動小数点データ処理
装置を提供する。 更に本発明では、 指数の符号により定まる値の複数ビツトからな
る符号ビツト部と該指数の値を表わす複数のビツ
トからなる有効ビツト部からなる固定長の指数デ
ータおよび仮数の符号ビツト部とその反転ビツト
部と、仮数の有効ビツト部とからなる固定長の仮
数データから可変長の指数部を有する浮動小数点
データを発生する浮動小数点データ処理装置であ
つて、該浮動小数点データは、 仮数の符号を表わす符号ビツトと、指数を2進
表現するのに必要な有効ビツト長に依存して定め
られたビツト長を有し、そのすべてのビツトが、
該仮数の符号と該仮数の符号に依存して1又は0
となるように定められた第1指数部と、そのビツ
ト長が該第1指数部のビツト長に依存して定めら
れ、かつ、該指数を2進数表現したときの有効ビ
ツト部分に対して該指数の符号と該仮数の符号に
依存して定まる所定の関係を有し、かつその先頭
ビツトが該第1の指数部の一つのビツトの値と異
なる値を有する第2の指数部と、該指数の値に依
存して定められた数の複数のビツトからなる仮数
部とを有する浮動小数点データから ものであり、該浮動小数点データ処理装置は、 該指数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該符号ビツト部の一つのビツトと異なる値を
有し、該符号ビツト部に最も近いビツトの位置
を、該有効ビツト部の先頭ビツト位置として検出
する手段と、 該指数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該発生すべき浮動小数点データの該第1の指
数部の次に、該指数データの先頭ビツトが位置す
るように、該指数データを該検出された位置に依
存してシフトする第1のシフト手段と、 該仮数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該シフト後の指数データの有効ビツト部の次
に、該仮数データの先頭ビツトが来るように該仮
数データを該検出された位置に依存してシフトす
る第2のシフト手段と、 該指数データの符号ビツト部の一つと該仮数ビ
ツトの符号ビツトと該検出された位置に依存し
て、 該第1のシフト手段によりシフトされた指数デ
ータの内、値を変換すべきビツト位置を示すため
の第1のビツトパターンおよび、該検出された位
置に依存して該第2のシフト手段によりシフトさ
れた仮数データの内、該仮数の有効ビツト部以外
の位置を示すための第2のビツトパターンを発生
する手段と、 該第1、第2のシフト手段によりシフトされた
後の指数データおよび該仮数データの各ビツトが
並列に入力され、かつ、該第1、第2のビツトパ
ターンの各ビツトが並列に入力され、該浮動小数
点データを発生する手段とを有する浮動小数点デ
ータ処理装置を提供する。 〔発明の実施例〕 本発明による浮動小数点演算装置の具体的説明
に移る前に、本発明の演算装置に用いる指数部可
変長浮動小数点表現方式(以下、「本表現」また
は「本表現方式」と呼ぶ)について説明する。 本表現方式の要点は、指数部の先行する“0”
の列あるいは“1”の列により指数部の長さを決
定する点にある。以下、本表現方式について具体
的に説明する。 1 本表現では、数0と無限大とを次の通り表現
できる。 0 :“000………0” 無限大:“100………0” 次に、上記以外の数について述べる。 2 表わそうとする数をxとする。これを x=2e×f …(1) と、二つの数eとfで表現する。ここで値を一
意的にするため、e,fに次の条件を設ける。
まずx>0の場合に限つて考える。 e:整数 …(2) 1f<2 …(3) 次に表現形式として、以下の三つのデータをこ
の順に置く。この点に関するかぎり従来の浮動小
数点表現と同じである。 (i) 符号(数xの符号を表わす1ビツト) (ii) 指数部 (iii) 仮数部 仮数fの値の2進数表現を次のとおりとする。 f=1.f1f2f3…… …(4) このときf1f2f3……を仮数部のビツトパターン
とする。指数部を可変長にするとして、可変長の
データ・フイールドの長さに自己記述能力をもた
せる次の方法を用いる。なお以後二重指数表現を
多用するので、次の表現を用いることにする。 2n→exP(n) …(5) まずe>0のときeがちようど2進m(>0)
桁で表せる範囲は次のとおりである。 2m-1e2m−1 …(6) これに式(3)のfの範囲も含めて、xの範囲で表
せば、 exp(2m-1)xexp(2m) …(7) である。e<0のときは式(7)との対称性を考慮し
て exp(−2m)xexp(−2m-1) …(8) とする。これをeの範囲に戻せば −2me<−2m-1−1 …(9) となる。式(9)から、eの表現を2の補数表現と考
えるのが合理的である。したがつて仮数fについ
てもx<0のとき −2x<−1 …(3)′ とするのが合理的である。 式(6),(9)にはe=0,−1の場合が含まれてい
ない。これはm=0と解釈する。これらを含め
て、eがちようどm桁で表される場合の整数eの
内部表現を次のとおりとすることができる。
理装置に関する。 〔発明の背景〕 指数部可変長の浮動小数点データのフオーマツ
トは特開昭59−11444号にて知られている。この
データについて浮動小数点演算を行うには演算前
にこのデータから指数部と仮数部を分離すること
および演算後に得られる固定長の指数データと仮
数データを統合して指数部可変長の浮動小数点デ
ータを生成する必要がある。 しかし、上述の特許出願ではこれらの分離と統
合の処理をビツトシリアルに実行しており、処理
速度の点で問題があつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、指数部可変長の浮動小数点デ
ータに対してビツトパラレルに分離又は統合処理
をしうる装置を提供することにある。 〔発明の概要〕 このため本発明では、 仮数の符号を表わす符号ビツトと、指数を2進
表現するのに必要な有効ビツト長に依存して定め
られたビツト長を有し、そのすべてのビツトが、
該仮数の符号と該指数の符号に依存して1又は0
となるように定められた第1指数部と、そのビツ
ト長が該第1指数部のビツト長に依存して定めら
れ、かつ、該指数を2進数表現したときの有効ビ
ツト部分に対して該指数の符号と該仮数の符号に
依存して定まる所定の関係を有し、かつその先頭
ビツトが該第1の指数部の一つのビツトの値と異
なる値を有する第2の指数部と、該指数の値に依
存して定められた数の複数のビツトからなる仮数
部とを有する浮動小数点データから 該指数の符号を表わす値の、複数のビツトより
なる符号ビツト部と、該指数の値を表わす複数の
ビツトよりなる有効ビツト部からなる固定長の指
数データを発生する浮動小数点データ処理装置で
あつて、 該浮動小数点データの該符号ビツト以外の複数
のビツトが並列に入力され、該第1の指数部の一
つのビツトの値と異なる値を有し、該第1の指数
部に最も近いビツトの位置を該第2の指数部の先
頭ビツト位置として検出する手段と、 該浮動小数点のデータの少なくとも該符号ビツ
ト以外のビツトが並列に入力され、該検出手段に
より検出された位置に応答して、該第2の指数部
が所定の位置に来るように該浮動小数点データを
シフトする手段と、 該符号ビツトおよび第1の指数部の先頭ビツト
および該検出された位置に依存して、該シフトさ
れた浮動小数点データの内、値を変換すべきビツ
ト位置を示すビツトパターンを発生する手段と、 該シフト手段によりシフトされた後の該浮動小
数点データの各ビツトと該発生されたビツトパタ
ーンとがそれぞれ並列に入力され、該指数データ
を発生する手段とを有する浮動小数点データ処理
装置を提供する。 更に本発明では、 指数の符号により定まる値の複数ビツトからな
る符号ビツト部と該指数の値を表わす複数のビツ
トからなる有効ビツト部からなる固定長の指数デ
ータおよび仮数の符号ビツト部とその反転ビツト
部と、仮数の有効ビツト部とからなる固定長の仮
数データから可変長の指数部を有する浮動小数点
データを発生する浮動小数点データ処理装置であ
つて、該浮動小数点データは、 仮数の符号を表わす符号ビツトと、指数を2進
表現するのに必要な有効ビツト長に依存して定め
られたビツト長を有し、そのすべてのビツトが、
該仮数の符号と該仮数の符号に依存して1又は0
となるように定められた第1指数部と、そのビツ
ト長が該第1指数部のビツト長に依存して定めら
れ、かつ、該指数を2進数表現したときの有効ビ
ツト部分に対して該指数の符号と該仮数の符号に
依存して定まる所定の関係を有し、かつその先頭
ビツトが該第1の指数部の一つのビツトの値と異
なる値を有する第2の指数部と、該指数の値に依
存して定められた数の複数のビツトからなる仮数
部とを有する浮動小数点データから ものであり、該浮動小数点データ処理装置は、 該指数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該符号ビツト部の一つのビツトと異なる値を
有し、該符号ビツト部に最も近いビツトの位置
を、該有効ビツト部の先頭ビツト位置として検出
する手段と、 該指数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該発生すべき浮動小数点データの該第1の指
数部の次に、該指数データの先頭ビツトが位置す
るように、該指数データを該検出された位置に依
存してシフトする第1のシフト手段と、 該仮数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該シフト後の指数データの有効ビツト部の次
に、該仮数データの先頭ビツトが来るように該仮
数データを該検出された位置に依存してシフトす
る第2のシフト手段と、 該指数データの符号ビツト部の一つと該仮数ビ
ツトの符号ビツトと該検出された位置に依存し
て、 該第1のシフト手段によりシフトされた指数デ
ータの内、値を変換すべきビツト位置を示すため
の第1のビツトパターンおよび、該検出された位
置に依存して該第2のシフト手段によりシフトさ
れた仮数データの内、該仮数の有効ビツト部以外
の位置を示すための第2のビツトパターンを発生
する手段と、 該第1、第2のシフト手段によりシフトされた
後の指数データおよび該仮数データの各ビツトが
並列に入力され、かつ、該第1、第2のビツトパ
ターンの各ビツトが並列に入力され、該浮動小数
点データを発生する手段とを有する浮動小数点デ
ータ処理装置を提供する。 〔発明の実施例〕 本発明による浮動小数点演算装置の具体的説明
に移る前に、本発明の演算装置に用いる指数部可
変長浮動小数点表現方式(以下、「本表現」また
は「本表現方式」と呼ぶ)について説明する。 本表現方式の要点は、指数部の先行する“0”
の列あるいは“1”の列により指数部の長さを決
定する点にある。以下、本表現方式について具体
的に説明する。 1 本表現では、数0と無限大とを次の通り表現
できる。 0 :“000………0” 無限大:“100………0” 次に、上記以外の数について述べる。 2 表わそうとする数をxとする。これを x=2e×f …(1) と、二つの数eとfで表現する。ここで値を一
意的にするため、e,fに次の条件を設ける。
まずx>0の場合に限つて考える。 e:整数 …(2) 1f<2 …(3) 次に表現形式として、以下の三つのデータをこ
の順に置く。この点に関するかぎり従来の浮動小
数点表現と同じである。 (i) 符号(数xの符号を表わす1ビツト) (ii) 指数部 (iii) 仮数部 仮数fの値の2進数表現を次のとおりとする。 f=1.f1f2f3…… …(4) このときf1f2f3……を仮数部のビツトパターン
とする。指数部を可変長にするとして、可変長の
データ・フイールドの長さに自己記述能力をもた
せる次の方法を用いる。なお以後二重指数表現を
多用するので、次の表現を用いることにする。 2n→exP(n) …(5) まずe>0のときeがちようど2進m(>0)
桁で表せる範囲は次のとおりである。 2m-1e2m−1 …(6) これに式(3)のfの範囲も含めて、xの範囲で表
せば、 exp(2m-1)xexp(2m) …(7) である。e<0のときは式(7)との対称性を考慮し
て exp(−2m)xexp(−2m-1) …(8) とする。これをeの範囲に戻せば −2me<−2m-1−1 …(9) となる。式(9)から、eの表現を2の補数表現と考
えるのが合理的である。したがつて仮数fについ
てもx<0のとき −2x<−1 …(3)′ とするのが合理的である。 式(6),(9)にはe=0,−1の場合が含まれてい
ない。これはm=0と解釈する。これらを含め
て、eがちようどm桁で表される場合の整数eの
内部表現を次のとおりとすることができる。
【表】
〓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 仮数の符号を表わす符号ビツトと、指数を2
進表現するのに必要な有効ビツト長に依存して定
められたビツト長を有し、そのすべてのビツト
が、該仮数の符号と該指数の符号に依存して1又
は0となるように定められた第1指数部と、その
ビツト長が該第1指数部のビツト長に依存して定
められ、かつ、該指数を2進数表現したときの有
効ビツト部分に対して該指数の符号と該仮数の符
号に依存して定まる所定の関係を有し、かつその
先頭ビツトが該第1の指数部の一つのビツトの値
と異なる値を有する第2の指数部と、該指数の値
に依存して定められた数の複数のビツトからなる
仮数部とを有する浮動小数点データから該指数の
符号を表わす値の、複数のビツトよりなる符号ビ
ツト部と、該指数の値を表わす複数のビツトより
なる有効ビツト部からなる固定長の指数データを
発生する浮動小数点データ処理装置であつて、 該浮動小数点データの該符号ビツト以外の複数
のビツトが並列に入力され、該第1の指数部の一
つのビツトの値と異なる値を有し、該第1の指数
部に最も近いビツトの位置を該第2の指数部の先
頭ビツト位置として検出する手段と、 該浮動小数点のデータの少くとも該符号ビツト
以外のビツトが並列に入力され、該検出手段によ
り検出された位置に応答して、該第2の指数部が
所定の位置に来るように該浮動小数点データをシ
フトする手段と、 該符号ビツトおよび第1の指数部の先頭ビツト
および該検出された位置に依存して、該シフトさ
れた浮動小数点データの内、値を変換すべきビツ
ト位置を示すビツトパターンを発生する手段と、 該シフト手段によりシフトされた後の該浮動小
数点データの各ビツトと該発生されたビツトパタ
ーンとがそれぞれ並列に入力され、該指数データ
を発生する手段とを有する浮動小数点データ処理
装置。 2 出力手段は、該浮動小数点データの一つのビ
ツトと該ビツトパターンの一つのビツトがそれぞ
れ入力される複数の排他的論理和回路である第1
項の浮動小数点データ処理装置。 3 仮数の符号を表わす符号ビツトと、指数を2
進表現するのに必要な有効ビツト長に依存して定
められたビツト長を有し、そのすべてのビツト
が、該仮数の符号と該指数の符号に依存して1又
は0となるように定められた第1指数部と、その
ビツト長が該第1指数部のビツト長に依存して定
められ、かつ、該指数を2進数表現したときの有
効ビツト部分に対して該指数の符号と該仮数の符
号に依存して定まる所定の関係を有し、かつその
先頭ビツトが該第1の指数部の一つのビツトの値
と異なる値を有する第2の指数部と、該指数の値
に依存して定められた数の複数のビツトからなる
仮数部とを有する浮動小数点データから 該仮数の符号を表わす符号ビツトと、該符号ビ
ツトの反転ビツトと、該仮数の大きさを表わす有
効ビツト部からなる固定長の仮数データを発生す
る浮動小数点データ処理装置であつて、 該浮動小数点データの複数のビツトが並列に入
力され、該第1の指数部の一つのビツトの値と異
なる値を有し、該第1の指数部に最も近いビツト
の位置を、該第2の指数部の先頭ビツトの位置と
して検出する手段と、 該浮動小数点データの複数のビツトが並列に入
力され、該検出された位置に依存して該仮数部の
先頭ビツトが該符号ビツトの二つ隣りに来るよう
に該浮動小数点データの該符号ビツト以外をシフ
トする手段と、 該シフト手段により出力された浮動小数点デー
タの、該符号ビツトの隣の位置に該符号ビツトの
反転ビツトを挿入して、挿入後のデータを該固定
長の仮数データとして出力する手段と を有する浮動小数点データ処理装置。 4 指数の符号により定まる値の複数ビツトから
なる符号ビツト部と該指数の値を表わす複数のビ
ツトからなる有効ビツト部からなる固定長の指数
データおよび仮数の符号ビツト部とその反転ビツ
ト部と、仮数の有効ビツト部とからなる固定長の
仮数データから可変長の指数部を有する浮動小数
点データを発生する浮動小数点データ処理装置で
あつて、該浮動小数点データは、 仮数の符号を表わす符号ビツトと、指数を2進
表現するのに必要な有効ビツト長に依存して定め
られたビツト長を有し、そのすべてのビツトが、
該仮数の符号と該指数の符号に依存して1又は0
となるように定められた第1指数部と、そのビツ
ト長が該第1指数部のビツト長に依存して定めら
れ、かつ、該指数を2進数表現したときの有効ビ
ツト部分に対して該指数の符号と該仮数の符号に
依存して定まる所定の関係を有し、かつその先頭
ビツトが該第1の指数部の一つのビツトの値と異
なる値を有する第2の指数部と、該指数の値に依
存して定められた数の複数のビツトからなる仮数
部とを有する浮動小数点データであり、該浮動小
数点データ処理装置は、 該指数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該符号ビツト部の一つのビツトと異なる値を
有し、該符号ビツト部に最も近いビツトの位置
を、該有効ビツト部の先頭ビツト位置として検出
する手段と、 該指数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該発生すべき浮動小数点データの該第1の指
数部の次に、該指数データの先頭ビツトが位置す
るように、該指数データを該検出された位置に依
存してシフトする第1のシフト手段と、 該仮数データの複数のビツトが並列に入力さ
れ、該シフト後の指数データの有効ビツト部の次
に、該仮数データの先頭ビツトが来るように該仮
数データを該検出された位置に依存してシフトす
る第2のシフト手段と、 該指数データの符号ビツト部の一つと該仮数ビ
ツトの符号ビツトと該検出された位置に依存し
て、 該第1のシフト手段によりシフトされた指数デ
ータの内、値を変換すべきビツト位置を示すため
の第1のビツトパターンおよび、該検出された位
置に依存して該第2のシフト手段によりシフトさ
れた仮数データの内、該仮数の有効ビツト部以外
の位置を示すための第2のビツトパターンを発生
する手段と、 該第1、第2のシフト手段によりシフトされた
後の指数データおよび該仮数データの各ビツトが
並列に入力され、かつ、該第1、第2のビツトパ
ターンの各ビツトが並列に入力され、該浮動小数
点データを発生する手段とを有する浮動小数点デ
ータ処理装置。 5 該浮動小数点データ発生手段は、該第1のビ
ツトパターンの一つと該シフト後の浮動小数点デ
ータの一つのビツトがそれぞれ入力される複数の
排他的論理和ゲートを有する第4項の浮動小数点
データ処理装置。 6 該浮動小数データ発生手段は、該シフトされ
た仮数データを該第2のビツトパターンに応じて
マスクする手段と、該複数の排他的論理和ゲート
の出力と該マスクされた仮数データとの論理和を
取り、その結果を該浮動小数点データとして出力
する論理和回路とを有する第5項の浮動小数点デ
ータ処理装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59184625A JPS61123928A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | 浮動小数点データ処理装置 |
EP85111249A EP0174028B1 (en) | 1984-09-05 | 1985-09-05 | Apparatus for processing floating-point data having exponents of variable length |
US06/772,696 US4758973A (en) | 1984-09-05 | 1985-09-05 | Apparatus for processing floating-point data having exponents of a variable length |
DE8585111249T DE3583473D1 (de) | 1984-09-05 | 1985-09-05 | Geraet fuer die verarbeitung von gleitkommadaten mit exponenten variabler laenge. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59184625A JPS61123928A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | 浮動小数点データ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61123928A JPS61123928A (ja) | 1986-06-11 |
JPH0542697B2 true JPH0542697B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
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