JPS58119045A - 高速固定数演算回路 - Google Patents

高速固定数演算回路

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JPS58119045A
JPS58119045A JP57000612A JP61282A JPS58119045A JP S58119045 A JPS58119045 A JP S58119045A JP 57000612 A JP57000612 A JP 57000612A JP 61282 A JP61282 A JP 61282A JP S58119045 A JPS58119045 A JP S58119045A
Authority
JP
Japan
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memory
remainder
quotient
table memory
fixed number
Prior art date
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Pending
Application number
JP57000612A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichiro Watanabe
渡辺 誠一郎
Hiroyuki Takeuchi
博幸 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
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Publication of JPS58119045A publication Critical patent/JPS58119045A/ja
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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
    • G06F7/52Multiplying; Dividing
    • G06F7/523Multiplying only
    • G06F7/53Multiplying only in parallel-parallel fashion, i.e. both operands being entered in parallel
    • G06F7/5324Multiplying only in parallel-parallel fashion, i.e. both operands being entered in parallel partitioned, i.e. using repetitively a smaller parallel parallel multiplier or using an array of such smaller multipliers

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)

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】 本発明は、高速固定数演算回路に係り、特に2進演算装
置における奇数または素数の固定数の高速演算回路に関
するものである。
一般に固定数演算回路、例えば除(乗)算回路は、その
除礫)数が2″(偶数)の場合には回路構成長2−(i び処理時間が比較的少なくてすむが、除(乗)数が21
以外(奇数あるいは素数)の場合は、回路構成及び処理
時間が多大になる。特に除算の場合は、1回の減算結果
が次の処理を決定するため、決定論的な処理でなく試行
錯誤的な性格がアシ、演算回路の複雑化及び処理時間の
長大化を招く。
このため、従来、奇数あるいは素数を除(乗)数とし、
高速処理が必要な乗除算回路は、あらかじめその固定除
数の被除数に応じた商及び余をメモリに記憶しておき、
被除数に応じたアドレスを参照することによシ、その商
及び余を出力するテーブル参照方式が提案されている。
第1図は、この被除数(1乃至65556) 1i固定
数「5」で除算を行なうテーブル参照方式を説明するた
めの図である。
図中、除算テーブル1は、被除数に対応するアドレスを
格納するアドレスエリア4と、入力されたアドレスすな
わち被除数を固定数5で除算した場合の商工リア5及び
余エリア6を備え、被除数のアドレス2を入力すること
により該アドレスに対応する商及び余3を出力するもの
である。
5  頁 しかしながら、この従来の固定数除算回路は、被除数の
範囲が増加した場合、テーブルのメモリ容量が著しく増
大すると言う問題点を有する。例えば、第1図に示す商
工リア5と余エリア6のメモリ容量は、1アドレス内の
商工リア? 15bit 。
余エリアを2 bitとすれば、1.114.112 
bitのメモリ容量となり多大なメモリ容量となる。
本発明の目的は、前記の如き従来技術による問題点全除
去することであシ、演算速度を低下させずにメモリ容量
金少なくすることができる固定数乗除算回路を提供する
ことで弗る。
この目的を達成するため本発明にあっては、テーブルメ
モリを、おる被演算値mまでの演算結果値を複数格納す
るテーブルメモリと、被演算値m+1からm+1毎の複
数の演算結果値を格納するテーブルメモリとに分割し、
各テーブルメモリの演算結果値を加算する様に構成した
ことt−特徴とする。例えば1から100までの被除数
を固定数2で除算して商及び余bt演算する回路の場合
、1から9までの除算結果値(商及び余シ)を格納す特
開昭58−119045(2) る第1のテーブルメモリと、10から10毎の除算結果
値を格納する第2のテーブルメモ】ノとを設け、54の
被除数を2の固定数で除算する際、第2のテーブルメモ
リから50の商である15ヲ得ると共に第1のテーブル
メモリから4の商でめる2を得、これらの商を加算して
演算結果値17を演算出力するものである。これを数式
化すれば下記式のタロくなる。
54÷2=(50÷2) + (4÷2) = 15+
2=17以下本発明の一実施例全図面を用いて詳細に説
明する。第2図は本発明による固定数除算回路の一実施
例を示す図である。
本実施例による固定数除算回路は、入力される被除数番
地2の上位8 bitの被除数に対応する商及び余を格
納する15bit及び22b1t成の商工リア及び余エ
リアを有する上位テーブルメモリ7と、被除数番地2の
下位8 bitの被除数に対応する商及び余を格納する
7 bit及び22b1t成の商工1ノア及び余エリア
を有する下位テーブルメモリ8と、テーブルメモリ7及
び8から出力される商及び余5頁 をそれぞれ加算する加算部9及び10とを備える。
この様に本回路は、メモリテーブルを被除数の上位8 
bitに対応する商及び余を格納する上位テーブルメモ
リ7と、下位8 bitに対応する商及び全全格納する
下位テーブル8とに分割し、それぞれのテーブルメモリ
7及び8から得られた商及び余を加算部9及び10によ
り加算することにより、被除数の除算を行なうものであ
る。
尚、前記加算部10は、テーブルメモリ7及び8より得
られた余の加算結果に応じて、加算部9に桁上げを指示
するものでおる。
また、本実施例による各メモリテーブルメモリ7及び8
のメモリ容量は、それぞれ(256ライン×17 bi
t )及び(256ラインX 9bit)すなわち合計
6656 bitとなり、従来技術に比べて約0.6%
の記憶容量である。これは被除数を上位s bttと下
位s bttのテーブルメモリ7及び8に分割したため
、上位テーブルメモリ7は被除数i 256数(8bl
t)毎の256ラインのラインアドレスを持てば良く、
構成のラインアドレス全256ライン持てば良いためで
ある。
念のため、この分割によりメモIJ g量が少なくなる
理由を第5図を用いて詳述する。第6図は、除数が3に
固定された場合の入力X及び出力yの関係を示す図であ
り、入力0乃至255の間の被除数を下位テーブルメモ
リ8が受は持ち、入力256乃至6400の間の256
毎の被除数を上位テーブルメモリ7が受は持つことを示
している。例えば入力Xが被除数400の場合、該被除
数400の内被除数256が上位テーブルメモリ7によ
り商85余1として得られ、残りの被除数144が下位
テーブルメモリ8により商48余Oとして得られること
により、これらの商及び余を加算することによって、除
算結果商155余1が演算される。即ち、上位テーブル
メモリ7は、被除数の内256毎の被除数に対応するア
ドレスラインのみを格納すれば良く、下位テーブルメモ
リ8は、前記上位テーブルメモリ7に格納され九被除数
の間のO乃至255のアドレスを少なくすることができ
る。
尚、テーブルメモリの容量のふり分けは、本実施例の如
く半分づつに限られる必要はなく、例えば上位9ピツト
、下位7ビツト毎にテーブルメモリをふり分けても良い
次に第4図を用いて本発明の他の実施例による除算回路
を説明する。
本実施例における固定数除算回路は、被除数11の上位
8ビツト、即ち256から256毎の被除数のアドレス
エリア及びこの被除数に対応する小数点第1位までの商
を格納する商工リアを有する上位テーブルメモリ15と
、被除数11の下位8ビツト。
即ち1から255マでの被除数のアドレスエリア及びこ
の被除数に対応する小数点第1位までの商を格納する商
工リアとを有する下位テーブルメモリ16と、この各テ
ーブル15及び16からの商を加算する加算器9と、こ
の加算結果に応じて商及び余を出力する余り算出部17
とから構成される。本実施例における前記実施例との主
な相違点は、各メモリテーブル15及び16が余エリア
を持っていな特開昭58−119045(3) い代りに商工リアが小数点第1位までの商を持っている
ことと、商の加算結果の小数点第1位の数に応じて余シ
を算出する余り算出部17ヲ有していることである。
例えば、被除数が547.固定数が6の場合、上位テー
ブルメモリ15においては、被除数647の上位8ビツ
ト、即ち256の商である85.5 ’i出力し、下位
テーブルメモリ16においては残りの被除数(547−
256=)91の商である50.5を出力し、加算器9
で加算された商115.6が余り算出部17に入力され
、余シ算出部17は、商115及び余り2を出力する。
この余シの算出は、加算された商の小数点第1位の値に
よシ決定される。例えば、余シの小数点第1位の値が5
の場合余りは1、値が6の場合余りは2、値が9の場合
余りは0で桁上げ(商に1が加算される)となる。即ち
この余り算出部17は小数点1/s1位の値を固定数6
で乗算した値の近似値を余シとして計算するものでおる
この様に本実施例による固定数除算回路は、テーブルメ
モリに小数点第1位までの商を格納し、9頁 商の小数点第1位の値によシ余りを算出することによシ
、商及び余を演算することができる。
第5図は本発明の更に他の実施例による固定数除算回路
を示す図である。本実施例における除算回路は、第4図
に示した回路の余シ値の計算速度全高速で行なうことが
できるものである。即ち、本回路は、上位テーブルメモ
リ15及び下位テーブルメモリ16によシ出力される商
の内、小数点第1位の値がそれぞれ余加算部92及び桁
上げ先見部18に入力され、上位の値が商加算部91に
入力されることKより、商の小数点第1位の値の加算結
果に応じて桁上げ先行部18が商加算部91及び余加算
部92に桁上げあるいは桁下げを指示し、商及び余を得
るものである。本回路においては、各テーブルメモリ1
5及び16によシ得られた商による商及び余りの演算を
、複数の加算器で行なうため、高速に演算結果を出力す
ることができる。
尚、上述の各実施例においては除算回路について説明し
たが、本発明はこの除算に限られるものではなく、固定
数によるあらゆる演算結果を格納01 するテーブルメモV+有する演算回路に適用できるもの
である。この例として次に乗算回路に本発明を適用した
実施例を説明する。
第6図に本発明の他の実施例である固定数乗算回路を示
す。本実施例による乗算回路は、16ビツト構成の被乗
数の上位8ビツト、即ち、256毎の被乗数に対応する
アドレスエリア及び上位8ビツトの被乗数に対応する乗
数を格納する乗数エリアとを有する上位テーブルメモリ
12と、被乗数の下位8ビツト、即ち1乃至255まで
の被乗数に対応するアドレスエリア及びこの被乗数に対
応する乗数を格納する乗数エリアとを有する下位テーブ
ルメモリ15と、これら上位及び下位テーブルメモリ1
2及び15の演算結果を加算して出力する加算部9とか
ら構成される。
前記上位テーブルメモリ12は256から256毎の被
乗数に対応する乗数を格納し、下部テーブルメモリ15
は、1から255までの被乗数に対応する乗数を格納し
ているため、前記実施例と同様にメモ。り容量を極めて
少なくすることができる。
11頁 以上述べた如く本発明によれば、メそリテーブルを上位
と下位に分割したことにより、演算時間を増加させずに
メモリ容量を極めて少なく、例えばα6チ程度に少なく
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来技術による固定数除算回路の原理を説明
するための図、第2図は本発明の一実施例である固定数
除算回路を示す図、第5図は本発明による固定数除算回
路の商及び余りの演算方法を説明するためのグラフ図で
ある。第4図及び第5図は本発明による固定数除算回路
の他の実施例を示す図でメジ、第6図は本発明による固
定数乗算回路を示す図である。 7及び15・・・上位テーブルメモリ、8及び16・・
・下位テーブルメモリ、9及び10・・・加算器、17
・・・余り算出部。 特許出願人  株式会社 日立メデイコ代理人 弁理士
  秋  本   正  実特開昭58−119045
(4ン 第2図 第3図 第 41゛4 $5図 ′N/46図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力された被演算数値nt固定数値で演算する固定数演
    算回路において、被演算値nの内所定の被演算値mまで
    の演算結果である複数の演算結果値m/ 2格納する第
    1のテーブルメモリと、前記被演算値mに1を加算した
    被演算値m+1から被演算値ntでの間の被演算値のう
    ち被演算値m+1毎の被演算値に対応する演算結果値n
    ’?格納する第2のテーブルメモリと、前記第1及び第
    2のテーブルメモリの演算結果値n′及びm′を加算す
    る加算器を備えることを特徴とする高速固定数乗除算回
    路。
JP57000612A 1982-01-07 1982-01-07 高速固定数演算回路 Pending JPS58119045A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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