JPS582940A - 浮動小数点演算回路 - Google Patents
浮動小数点演算回路Info
- Publication number
- JPS582940A JPS582940A JP56100665A JP10066581A JPS582940A JP S582940 A JPS582940 A JP S582940A JP 56100665 A JP56100665 A JP 56100665A JP 10066581 A JP10066581 A JP 10066581A JP S582940 A JPS582940 A JP S582940A
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- JP
- Japan
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- mantissa
- exponent
- operand
- operator
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods 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
- G06F7/483—Computations with numbers represented by a non-linear combination of denominational numbers, e.g. rational numbers, logarithmic number system or floating-point numbers
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- Nonlinear Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマイクロプロゲラAKよ抄制御され為浮動小数
点演算回路に関する。
点演算回路に関する。
従来のiイクロプ四グラム御御による浮動小数点演算回
路を第1図に示すっ1は浮動小数点演算のマイクロプロ
グラムが格納される!イク胃プログラムメモリ(Mic
ro ProgramMom・ry )′である。マイ
ク−ブーグラムメモリIKは、一般K ROM (′f
Lead 0nly Memory)III用される(
以下MPROMと記す)。・2紘マイク胃プ胃ダツムシ
ーケンナ(Micr。
路を第1図に示すっ1は浮動小数点演算のマイクロプロ
グラムが格納される!イク胃プログラムメモリ(Mic
ro ProgramMom・ry )′である。マイ
ク−ブーグラムメモリIKは、一般K ROM (′f
Lead 0nly Memory)III用される(
以下MPROMと記す)。・2紘マイク胃プ胃ダツムシ
ーケンナ(Micr。
Pr軸r繍S・−一・11・t、以下MP&と記す)で
ある。
ある。
MP82は主グーダラムからの演算命令によるマイタロ
ブ宵グツムの起動、および、ブーグラムO分岐等のジ−
タンス制御を行う、3は前記MPROMIから絖み出さ
れ九マイクロ命令が格納されるマイク−命令レジスタ(
Migr・In5truction R@glst@r
、以下MI&と記す)で参為、<Fiマイター命令から
の制御1号が伝達サレルコント四−ルパス(C・■t「
・1lBu・、以下C−BU8と配す)でToゐ、5は
マイタープ胃ダラムによ動制御される仮数部演算用演算
器(以下ムLUと記す)、@は指数部演算用演算器(以
下E−ムLUと記す)である、7は、被演算数、演算数
、演算結果が伝達されるデータパx (Data Bu
s、 11下D−BU8と記す)である。
ブ宵グツムの起動、および、ブーグラムO分岐等のジ−
タンス制御を行う、3は前記MPROMIから絖み出さ
れ九マイクロ命令が格納されるマイク−命令レジスタ(
Migr・In5truction R@glst@r
、以下MI&と記す)で参為、<Fiマイター命令から
の制御1号が伝達サレルコント四−ルパス(C・■t「
・1lBu・、以下C−BU8と配す)でToゐ、5は
マイタープ胃ダラムによ動制御される仮数部演算用演算
器(以下ムLUと記す)、@は指数部演算用演算器(以
下E−ムLUと記す)である、7は、被演算数、演算数
、演算結果が伝達されるデータパx (Data Bu
s、 11下D−BU8と記す)である。
slは被演算数の仮数部が格納される第1の仮数部レジ
スタ(ム−RIG)、52は演算数の仮数lllが格納
される第20仮数部レジスタ(B−REG)で1.61
線被演算数の指数部が格@IL亀阜第1の指数部レジス
タ(C−REG)、62は被演算数の指数部が格納され
る第20指数部レジスタ(D−RIG)である、8はカ
ウンタであ抄。
スタ(ム−RIG)、52は演算数の仮数lllが格納
される第20仮数部レジスタ(B−REG)で1.61
線被演算数の指数部が格@IL亀阜第1の指数部レジス
タ(C−REG)、62は被演算数の指数部が格納され
る第20指数部レジスタ(D−RIG)である、8はカ
ウンタであ抄。
乗・除算においては仮数部演算のく抄返し回数が、加・
減算においては指数部−景(術合わせ)ルビ8社仮数部
の符号(O;正、l;負)部である。フィールドXは指
数部である。フィールドPI (1−1,+、 6)は
仮数部フィールドであム即ち、この形式で表わされる浮
動小数点は。
減算においては指数部−景(術合わせ)ルビ8社仮数部
の符号(O;正、l;負)部である。フィールドXは指
数部である。フィールドPI (1−1,+、 6)は
仮数部フィールドであム即ち、この形式で表わされる浮
動小数点は。
土(PI XI 6−’十F2x16−町1+−+F6
X111−)x le (X−@ 4 ) の意味をもつ。
X111−)x le (X−@ 4 ) の意味をもつ。
第1II、第2図を参照して従来の浮動小数点演算−路
OSSを説明すAo まず、加減算の場合O動作を第3図(a) K示す7費
−チャードを参照して説明する。浮動小数点加減算は、
舎ピッ)0重みを一致させて計算する必要があ−1その
丸めに璋数部の大きさが違う場合には、小さ一方のデー
タの仮数部を右4ビツトシフトし、指数部Klを加える
操作を指数lllが一致するまで行う。但し、この操作
が6aを越えると仮数部−0となるので、それ以上は行
わ倉い。第s@h>は、被演算数をAuX1@””−”
)+Ij算atA* xxs(”−P’)として記述さ
れて−る。11ず、被演算数0仮数部ム1.指数部XI
、演算数の仮数部ム2.指数部Xs、 # 、 + f
L!tLA−ages 1. C−REG 61 。
OSSを説明すAo まず、加減算の場合O動作を第3図(a) K示す7費
−チャードを参照して説明する。浮動小数点加減算は、
舎ピッ)0重みを一致させて計算する必要があ−1その
丸めに璋数部の大きさが違う場合には、小さ一方のデー
タの仮数部を右4ビツトシフトし、指数部Klを加える
操作を指数lllが一致するまで行う。但し、この操作
が6aを越えると仮数部−0となるので、それ以上は行
わ倉い。第s@h>は、被演算数をAuX1@””−”
)+Ij算atA* xxs(”−P’)として記述さ
れて−る。11ず、被演算数0仮数部ム1.指数部XI
、演算数の仮数部ム2.指数部Xs、 # 、 + f
L!tLA−ages 1. C−REG 61 。
B−RIG $2. n−ago 62 K格納される
。
。
次に仮数部の各ピッ)0重みを一致させる友めC−B罵
G61からD−BEG@2.卸ち被演算数の指数部から
演算数の#数SがE−ムLU@にようて引かれる。この
引かれ友結果が、D−BU87をildしてカウンタ8
に格納される。そして。
G61からD−BEG@2.卸ち被演算数の指数部から
演算数の#数SがE−ムLU@にようて引かれる。この
引かれ友結果が、D−BU87をildしてカウンタ8
に格納される。そして。
仁の★ウンタll0IllがOKなるまで、小さい方の
指数186仮数郁−右へ4ビツトずつシフトされる。こ
の手順によりて、演算数、被演算数の重みが一致すると
、仮数部どうしの演算(加算1に*杜減算)がムLUI
において行われる。
指数186仮数郁−右へ4ビツトずつシフトされる。こ
の手順によりて、演算数、被演算数の重みが一致すると
、仮数部どうしの演算(加算1に*杜減算)がムLUI
において行われる。
次に1乗除算の場合の動作を第3WJ(b)に示すフロ
チャートを参照して説明する。まず、加減算の場合と同
様に被演算数の仮数部ム+、N数部X1.演算教の仮数
部ムよ、指数@X、−がそれぞれ人−REG51.C−
REG61.B、BEG5!。
チャートを参照して説明する。まず、加減算の場合と同
様に被演算数の仮数部ム+、N数部X1.演算教の仮数
部ムよ、指数@X、−がそれぞれ人−REG51.C−
REG61.B、BEG5!。
D−BEG@2 に格納される0次に、C−REG61
とD−REG62の演算、即ち乗算の場合には指数部の
加算、除算の場合に社減算がE−ALU6膚行われ、0
4E061に格納される。次に、カウンタ8に加算シフ
ト、または、減算シフトの回数が格納さ′れる0本例で
は1.仮数部24ビツトとしている0でカウンタには2
4(16進表示で18)が格納される。乗算・除算のア
ルゴリズムについては1周知であるので詳述しない。
とD−REG62の演算、即ち乗算の場合には指数部の
加算、除算の場合に社減算がE−ALU6膚行われ、0
4E061に格納される。次に、カウンタ8に加算シフ
ト、または、減算シフトの回数が格納さ′れる0本例で
は1.仮数部24ビツトとしている0でカウンタには2
4(16進表示で18)が格納される。乗算・除算のア
ルゴリズムについては1周知であるので詳述しない。
以上説明しえように従来の浮動小数点演算−路には1乗
・陳算時の〈抄返し演算回数、を友は、加・減算時の桁
合わせシフト回数の制御にはカウンタが必要であった。
・陳算時の〈抄返し演算回数、を友は、加・減算時の桁
合わせシフト回数の制御にはカウンタが必要であった。
しかも、ALUが動作していゐとき[、E−ALUは動
作せず、或いは、me−ALUが動作しているときはA
LUは動作していなか5え、従うて、カウンタ、及び。
作せず、或いは、me−ALUが動作しているときはA
LUは動作していなか5え、従うて、カウンタ、及び。
このカウンタを制御するための制御回路が必要と′&艶
回路が複雑に&る。を九、ムLUとE−ALUが有効に
動作していないという欠点があっ九。
回路が複雑に&る。を九、ムLUとE−ALUが有効に
動作していないという欠点があっ九。
本発明は、仮数部用演算器、指数部用演算器を制御する
ためのマイター命令が、仮数部制御フィールドと擢歇郁
制御フィールドとを持ち1マイク、−命令で同時に、独
立に!つの演算器を制御で暑るようにする。そして、指
数部用演算器が1乗・加算Kかける〈抄返し演算回数、
を先は、加・液算時Kかける楕合わせシフト回数をカウ
ントする浮動小数点演算回路を提供することを目的とす
る。
ためのマイター命令が、仮数部制御フィールドと擢歇郁
制御フィールドとを持ち1マイク、−命令で同時に、独
立に!つの演算器を制御で暑るようにする。そして、指
数部用演算器が1乗・加算Kかける〈抄返し演算回数、
を先は、加・液算時Kかける楕合わせシフト回数をカウ
ントする浮動小数点演算回路を提供することを目的とす
る。
以下1本発明on―小数点演算回路を一実施例により詳
細KI!明すJl、。
細KI!明すJl、。
第4WIは本実施例の浮動小数点演算回路Oブaツタ図
である。第111における符号と同符号を付し九回路、
儒号纏は同一〇ものを示し、その説明は省略す為。この
浮動小数点演算回路が第1−に示しえ従来例と異なると
ころは、カウンタ部8が除かれたところである。第5図
には。
である。第111における符号と同符号を付し九回路、
儒号纏は同一〇ものを示し、その説明は省略す為。この
浮動小数点演算回路が第1−に示しえ従来例と異なると
ころは、カウンタ部8が除かれたところである。第5図
には。
本実施例におけるマイクロ命令の形式とALUM。
E−ムLU6の制御方式が示される。91はALU制御
フィールドである。92はE−ALUの制御フィールド
である。93はオペランド部である。
フィールドである。92はE−ALUの制御フィールド
である。93はオペランド部である。
矢IIlはムLU制御フィールド91がムI、U5 t
−制御することを示し、矢線mはE−ムLU制御フィー
ルド會2がE−ALU6を制御することを示す。
−制御することを示し、矢線mはE−ムLU制御フィー
ルド會2がE−ALU6を制御することを示す。
本実施例において、第5図に示しえようにマイク回命令
を構成することKより、1マイクロ命令で同時に、独立
に2つの演算器(ムLU5゜E−ムLU6)が制御され
る。
を構成することKより、1マイクロ命令で同時に、独立
に2つの演算器(ムLU5゜E−ムLU6)が制御され
る。
次に1本実施例の浮動小数点演算動作を説明する。
第6図伽)は加減算を奥行する場合のフローチャートで
ある。第3WJK示し九7習−チヤードと同様に、被演
算数は幻×1.(x+−xa)、演算数はル×16(x
a−′4)で表わされる。まず、被演算数Of数部A
I、指数部]1[1,演算数の仮数部ん、指数部kがそ
れぞれA−agosl。
ある。第3WJK示し九7習−チヤードと同様に、被演
算数は幻×1.(x+−xa)、演算数はル×16(x
a−′4)で表わされる。まず、被演算数Of数部A
I、指数部]1[1,演算数の仮数部ん、指数部kがそ
れぞれA−agosl。
C−RIG@ 1. n−agos z、 D−REG
62 K格納される。次E C−BIG451とD−R
EG62の内容。
62 K格納される。次E C−BIG451とD−R
EG62の内容。
即ち被演算数の指数部Xsと演算数の指数部X2との大
小が比較される。そして9両指数部の差がとられ、結果
は小さい方の指数部が格納されてい友レジスタに格納さ
れる。仮KD−REG@2に41I納され丸とする。こ
の差が仮数部の重み一致の丸めのシフト−数である。以
下、 D4EG62の内容が罵−ムLU・で1引かれる
ととKAL05において1重みの小さ一仮数部が4ビツ
ト右シフトされる。E−ムLtJII Kおける減算指
示の制御とムL05における4ビツト、右シフトの制御
は、第S−に示しえように、1つのマイク胃命令O1!
行によ9行われる。この結果、Sの動作は同時に行われ
る。仁の動作が、D−REG62の内容が0K1kk重
で繰抄返される0以上り手11によって、演算数、被演
算数の重みが一致すると、仮数部どうしの加算ま九は減
算が行われ為、崗実際には4ビツト右シフトしえ結果が
OKなることがあるが、このときは重み一致の動作は中
止される。
小が比較される。そして9両指数部の差がとられ、結果
は小さい方の指数部が格納されてい友レジスタに格納さ
れる。仮KD−REG@2に41I納され丸とする。こ
の差が仮数部の重み一致の丸めのシフト−数である。以
下、 D4EG62の内容が罵−ムLU・で1引かれる
ととKAL05において1重みの小さ一仮数部が4ビツ
ト右シフトされる。E−ムLtJII Kおける減算指
示の制御とムL05における4ビツト、右シフトの制御
は、第S−に示しえように、1つのマイク胃命令O1!
行によ9行われる。この結果、Sの動作は同時に行われ
る。仁の動作が、D−REG62の内容が0K1kk重
で繰抄返される0以上り手11によって、演算数、被演
算数の重みが一致すると、仮数部どうしの加算ま九は減
算が行われ為、崗実際には4ビツト右シフトしえ結果が
OKなることがあるが、このときは重み一致の動作は中
止される。
次に1乗除算の場合の動作を第6図(b)に示すツー−
チャートを参照して説明する。まず、加減算の場合と同
様に被演算数の仮数部A s 、指数部XI、演算数の
仮数部Az、指数部XLがそれぞれム−REG51.
C−REG61. B−REG52゜D−REG@1!
に格納されゐ0次に1両仮数部がOであるかどうか判定
され、0の場合にはそれなりめ処置がとられるがこれは
本フローチャートには示されていない0次に9乗算の場
合KR指数IIO加算、除算の場合には減算が行われゐ
。
チャートを参照して説明する。まず、加減算の場合と同
様に被演算数の仮数部A s 、指数部XI、演算数の
仮数部Az、指数部XLがそれぞれム−REG51.
C−REG61. B−REG52゜D−REG@1!
に格納されゐ0次に1両仮数部がOであるかどうか判定
され、0の場合にはそれなりめ処置がとられるがこれは
本フローチャートには示されていない0次に9乗算の場
合KR指数IIO加算、除算の場合には減算が行われゐ
。
この結果がC−REG61に格納される。次K。
D−RBGssz ec加算シフト、ま九は減糞タフF
O1l数が格納される。本例では、仮数部!4ビットと
しているのでD−RBG62には!4(16進数で18
)が格納される。以下9乗・除算アルボ呼ズ五に従って
、D−REG62の内容が。
O1l数が格納される。本例では、仮数部!4ビットと
しているのでD−RBG62には!4(16進数で18
)が格納される。以下9乗・除算アルボ呼ズ五に従って
、D−REG62の内容が。
E−真LU6でxf)つ減算され、この内容がOKなっ
たところで乗・除算が終了する。
たところで乗・除算が終了する。
以上、一実施例をあげ0本発明の浮動小数点演算l路を
詳述した6本発明の浮動小数点演算回路によれば、a未
使用されていたカウンタが陳かれ、 *+ン夕とこのカ
ウンタの制御回路が必要でなくな抄ハード量が従来に比
較して少なくなる。また、これに伴い、マイクロ命令に
よゐ制御も簡単に表る。また、lvイクロ命令によ抄ム
LU、及び、E−ALUを同時に、独立に制御できる九
め、2つのALUが有効に利用され演算時間が短縮され
す。
詳述した6本発明の浮動小数点演算回路によれば、a未
使用されていたカウンタが陳かれ、 *+ン夕とこのカ
ウンタの制御回路が必要でなくな抄ハード量が従来に比
較して少なくなる。また、これに伴い、マイクロ命令に
よゐ制御も簡単に表る。また、lvイクロ命令によ抄ム
LU、及び、E−ALUを同時に、独立に制御できる九
め、2つのALUが有効に利用され演算時間が短縮され
す。
第1IIは従来の浮動小数点演算回路のプ田印澹
ツタ図、第2WIJは浮動小数点1で一例、第3図(a
)l)はそれぞれ従来の演算回路の加減算。 乗除算の動作7o−チャートである。第4図は一実麿例
のメブe/扇−9第5図は本奥施例て使用されbマイク
ロ命令の構成図、第6開−)、−)はそれすれ−実施例
の演算l銘の加減算1乗除算の動作7w−チャートであ
るつ1−マイタ田プ曹グラムメモリ i−仮数部演算用演算器 $1−第10仮数部レジスタ 52−第2の仮数部レジスタ 6−指数部演算用演算器 61−第1の指数部レジスタ 62−第2の指数部レジスタ 91′−ムLU制御フィールド 92−E−ALU制御フィールド ()317) 代理人 倉珊士 則近憲佑(ほか1名
) 第1図 第 2 図 第 3 図 第4図 第5図 第6図 −2(
)l)はそれぞれ従来の演算回路の加減算。 乗除算の動作7o−チャートである。第4図は一実麿例
のメブe/扇−9第5図は本奥施例て使用されbマイク
ロ命令の構成図、第6開−)、−)はそれすれ−実施例
の演算l銘の加減算1乗除算の動作7w−チャートであ
るつ1−マイタ田プ曹グラムメモリ i−仮数部演算用演算器 $1−第10仮数部レジスタ 52−第2の仮数部レジスタ 6−指数部演算用演算器 61−第1の指数部レジスタ 62−第2の指数部レジスタ 91′−ムLU制御フィールド 92−E−ALU制御フィールド ()317) 代理人 倉珊士 則近憲佑(ほか1名
) 第1図 第 2 図 第 3 図 第4図 第5図 第6図 −2(
Claims (1)
- 主プロダラムからO演算命令によ抄起動される浮動小数
点演算マイク四プログラムが格納される!イターグ冑グ
ラムメモリと、被演算数O仮数部を保持する第1の仮数
部レジスタと、演算数の仮数部を保持す1第2の仮数部
レジスタと、前記第1.及び、第2の仮数部レジスタの
内容が入力され、前記マイタ賞プーダラ五によ抄仮数部
演算が実行される仮数部演算用演算器と、被演算数の指
数部を保持する$1の指数部レジスタと、演算数の指数
部を保持する第2の指数部レジスタと、前記第1.及び
、第!O摺数部レジスタの内容が入力され前記マイタ胃
プ冒グラムによ炒指数部の演算が奥行される指数部演算
用演算器とを具備し、前記マイクロプログラムは指数部
制御フィールドと仮数部制御フィールドとを持ち、lマ
イクロ命令で岐記2つの演算器を同時に、独立に制御す
るマイクロ命令からから構成され1乗除算における仮数
部演算の<a返し回数、加減算K>いては指数部−款の
ための仮数部シフト回数が前記第1.tえは、第2の指
数部レジスタのどちらか一方に格納され、前記くり返し
回数、tたは、シフト回数のカウントが前記指数部演算
用演算器で行われることを特徴とした浮動小数点演算回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56100665A JPS582940A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 浮動小数点演算回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56100665A JPS582940A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 浮動小数点演算回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS582940A true JPS582940A (ja) | 1983-01-08 |
Family
ID=14280077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56100665A Pending JPS582940A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 浮動小数点演算回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS582940A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63282799A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-18 | 富士通テン株式会社 | 処理装置 |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP56100665A patent/JPS582940A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63282799A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-18 | 富士通テン株式会社 | 処理装置 |
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