JPS5860354A - 乗算装置 - Google Patents

乗算装置

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Publication number
JPS5860354A
JPS5860354A JP56159838A JP15983881A JPS5860354A JP S5860354 A JPS5860354 A JP S5860354A JP 56159838 A JP56159838 A JP 56159838A JP 15983881 A JP15983881 A JP 15983881A JP S5860354 A JPS5860354 A JP S5860354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
multiplicand
multiplier
data
bits
adder
Prior art date
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Pending
Application number
JP56159838A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiko Sakai
酒井 高彦
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP56159838A priority Critical patent/JPS5860354A/ja
Publication of JPS5860354A publication Critical patent/JPS5860354A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G06F7/533Reduction of the number of iteration steps or stages, e.g. using the Booth algorithm, log-sum, odd-even
    • G06F7/5334Reduction of the number of iteration steps or stages, e.g. using the Booth algorithm, log-sum, odd-even by using multiple bit scanning, i.e. by decoding groups of successive multiplier bits in order to select an appropriate precalculated multiple of the multiplicand as a partial product

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • 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】 本発明は乗算装置、特に連続した2個の乗数ピット位置
の状態に応答して被乗数の倍数を選定する乗算装置に関
する。
従来のnピットのパイナリイ演算においては、積がオイ
ランドの長さの2倍になり得るので、2nビ、トのアキ
ュムレータを用いて演算が行われる。一般に倍数提供手
段に被乗数の0倍。
1倍、2倍、3倍が用意され、乗数の連続した2個のピ
ット位置の状態に応答して被乗数の倍数が提供される。
この選定には、下記に示す表第1表が用いられる。
第1表 まずアキュムレータの上位半分のデータと被乗数の倍数
データが加算器に送られる。加算器の出力は、累積され
た部分積との和であシ、これがアキュムレータの上位半
分に記憶される。被乗数の倍数との加算を行った後に7
キームレータの内容を右へ2ビツトシフトすることにょ
シ各部分積は、正しい位置に累積される。以上の処理を
1サイクルで行なうとすると乗数は、最下位ビットよシ
2ピ、トずつ調べられるのでn/ 2サイクルで演算が
終了する。
ここで、倍数提供手段として、被乗数の2倍。
3倍を提供しなけれはならない。従って負の数を2の補
数で表示した場合長さn+2(サインビット含)ビット
の倍数提供手段と加算器が必要となる。又、負の数を取
少扱ゎないように制限した場合でもな訃被乗数の3倍の
処理のためにn+1゛ビツト以上の加算器が必要となる
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので1倍
数提供手段および加算器の長さがnビットであっても上
述した乗算の方式を実現可能とした乗算装置を提供する
ことを目的とする。
本発明の実施例の詳細を説明するに先たち。
本発明の詳細な説明を行う。
本発明に訃いては、乗算回路によって演算される被乗数
、乗数は負でない数値とする。従って演算を行う前に必
要に応じて被乗数、乗数を正とする前処理を行い、被乗
数・乗数の符号に応じて積の符号を決める後処理を必要
とする。
数値−2n−1については、別の処理を行うものとする
前処理の結果被乗数の最上位1ピ、トは必ず“0′mと
なる。取ル扱うデータの最上位1ピ。
トは符号とせずにデータとみなすと長さnビ。
トの倍数提供手段において被乗数の0倍会1倍・2倍は
、提供することが可能である。
アキュムレータ上位半分と被乗数の1倍又扛2倍の加算
を行った場合には、nビットの長さの加算器においては
1桁上げが生じることがある。これは、加算の後で部分
積を正しい位置に累積するために加算の結果とアキ、ム
レ−1夕の下位半分を合わせた2nビツトの長さのデー
タを右へ26ピ、トシフ゛卜する時に桁上げのデータを
取シ込むことによ多処理できる。すなわち。
シフト結果をアキュムレータに設定するとアキ轟ムレー
タの最上位2ピツトは、′0”と加算器の桁上げデータ
である。
このようにして、被乗数00倍・1倍・2倍を使って部
分積を求め、これを正しい位置に累積することができる
。次に被乗数の3倍を使う場合について述べる。被乗数
の3倍をアキュムレータの上位半分へ加算し部分積を求
める代わ少にアキ、ムレータに普乗数の1倍・2倍を順
次加算することでこれを実現させる。前述の通シアキ為
ムレータに各部分積が正しい位置に累積されている場合
アキ、ムレータの最上位1ビツトは必ず@0”である。
また被乗数の1倍すなわち被乗数の最上位1ピツトも必
ず′0#であること−は前に述べた。従ってアキ、ムレ
ータの上位半分と被乗数の1倍を長さnビットの加算器
で加算しても桁上げは生じない。従ってアキュムレータ
上位半分と倍数提供手段よシ被乗数の1倍を選定してこ
れを加算器へ送る。加算器の出力すなわちアキュムレー
タの上位半分と被乗数の1倍の和は、そのままアキュム
レータの上位半分に設定される。続いてアキュムレータ
の上位半分と倍数提供手段よル被乗数の2倍を選定して
これを加算器へ送シ、部分積を求め、前述の通シ部分積
を正しい位置に累積するために加算器の桁上げを取多込
みながら右へ2ピツトシフトし、アキュムレータに設定
する。これによル、被乗数の3倍を使って部分積を求め
る場合でもnビ、トの長さの加算器j便−ってできる。
このようにして乗算を行う゛と乗数の連転した2ピツト
が″11”の場合すなわち被乗数の3倍を用いて部分積
を求める場合、2回加算をしなけれはならない。そこで
この場合にのみその処理に2サイクルを必要とする。こ
れよシ乗算にはn/2からnサイクル必要とされる。し
かしながら実際には、乗数データとして11”が連続す
ることは少ないのでnサイクルよシ、もn/2す4クル
に近い方の時間で乗算が終了する場合が多い。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
1図はこの発明の一実施例の概略回路構成図である。図
中、1はnビットの容量を有するレジスタで、乗数か設
定されるようになっている。2はシフタで、レジスタ1
の内容を2ビツト右ヘシフトする機能を持っている。3
はメモリで、被乗数00倍、1倍、2倍のデータが設定
されている。4は7リツプフロツ!であり、511−j
:デコーダで、この周辺部の詳細は後述するが、レジス
タ1に設定された乗数の下位2ビツト状態で解釈し、メ
モリ4に設定されている被乗数の倍数データを選択する
ようになっている。6訃よび7はアキュムレータであっ
てそれぞれnピット毎上位と下位に割baてられている
。8は加算器で、メモリ3から選択されて読み出された
nビットの出力と、上位アキ−ムレ−タレジスタロの内
容を加算して、部分積を求める機能を持っている。9は
シックで、加算器8の桁上げ出力Cn+1 fシフトイ
ンデータとして得、加算器8の出力と下位アキュムレー
タレジスタ7の出力とを合わせたデータを右へ2ピツト
シフトする機能を持っている。
次に、上記実施例の動作を説明する。まず、レジスタ1
には、乗数が設定される。乗数は、各サイクル毎にシフ
タ2によシ2ビット右ヘシフトされたものがレジスタ1
に設定される。−万、メモリ3には、被乗数の0倍、1
倍、2倍のデータか設定されている。レジスタ1の乗数
の下位2ビツトの状態を7リツプ70ツf7?デコーダ
8により解釈してメモリ3よシ被乗数の倍数を選定する
メモリ3よシ出力された被乗数の倍数と、上位アキュム
レ−タレジスタロの内容が加算器8に入力され部分積が
求められる。加算器9の桁上げ出力Cn+1 fシフト
インデータとして、加−算器9の出力と下位アキュムレ
ータレジスタ3の内容を合わせたデータが、シフタ9に
より2ピツト右ヘシフトされ、その内容がアキ1.ムレ
−タレジスタロおよび7に設定される。こうして部分積
“が正しい位置に累積される。
レジスタ1の下位2ビ、ト“・11#の場合は、まずメ
モリ3よシ被乗数の1倍が選定され演算を行う。この時
シフタ9はデータをシフトしない。すなわち加算器9の
出力と下位アキュムレータレジスタ3の出力は、そのま
まアキュムレータレジスタ6および7へ設定される。ま
た、レジスタ1の内容はシフトされることなくそのまま
保持される。絖いて、次のサイクルでメモリ3よシ被乗
数の2倍が選定されて演算が行われる。この時は、シフ
タ9は右へ2ビツトのシフトを行い、レジスタ1の内容
も−シフタ2により2ビ、ト右ヘシフトされる。
このようにして、レジスタ1の内容がn/2回シフトさ
れる。すなわち乗数のデータをすべて調べ終わると乗算
が終了し、アキュムレータレジスタ6および7に積が生
成される。なおこの場合最後のサイクルにおいて加算器
9の出力とメそす3の出力を合わせたデータをシフタ9
は、シフトしないでそのままアキュムレータレジスタ6
および1に設定する必要がある。
WJ2図絋、鉱1図に示した7リツグフロツプ4および
デコーダ6の周辺部の詳細な回路図である。第2図にお
いて、信号10.11は、第1図に示したシフタ2から
の出力で、レジスタ1の下位2ビ、トおよびアンド回路
21の一方〇′入力端子に供給されている。このアンド
回路21の出力信号はDタイプフリップフロッグ7のデ
ータ入力端子りに入力されている。フリッグフロ、プの
反転出力端子互の出力信号12はアンド回路21の残シ
の入力端子へ供給されている。仁の7リツグフ四ツブ7
の反転員力端子互の出力信号12Fi、レジスタlの内
容を保持させると共に、シフト9のシフト動作を制御さ
せる信号としても使用される。レジスタ1の下位2ピツ
トの信号13,14および7す、グアI:Iッf7の反
転出力端子iの出力信号12は、デコーダ8に供給され
ている。このデコーダ8は、図示されるように、ナンド
回路22.アン、ド回路23セよびインバータ24から
構成されている。すなわち、ナンード回路22には、信
号12およびレジスタ1の最下位から2ぜット目の信号
13が入力され、アンド回路23には、ナンド回路22
の出力信号とレジスタ1の最下位ビットの信号14が入
力されている。そして、ナンド回路22の出力はインバ
ータ24を介して信号15として出力され、アンド回N
23の出力は信号16として出力されている。この信号
15.16はメモリ3へ被乗数の倍数を選定するアドレ
ス信号として入力されている。
第2図に示すように構成された回路では、信号10,1
1.13,14のレベルに応じて、信号i 5 e Z
 6 * J 2のレベルの変化は、次の第2表に示す
真理値表の如くになる。
すなわち■■■の場合信号13.24の内容″″0,0
”Ot 1”11.O”がそのまま信号IB、1gとし
て出力される。したがって、第1図に示し九メモリ3の
メモリアドレス″′0゜0#″′0,1”1,0′の位
置にそれぞれ被乗数00倍1倍2倍を設定しておくよう
にしておけばよい。次に■の場合信号13,14は@1
.l”であるか、信号15.16は、ItQ。
l”となる。し九がりて、メモVJよ多波乗数の1倍が
選定されることになる。またこの時のみ信号12は″O
”となる。すなわち、信号12が0#の状態の時、レジ
スタ1の内容は、保持されまたシフタ9は、人力したデ
ータをシフトせずにそのまま出力しアキュムレータ6t
7へ設定するように制御される。そのため、信号、10
.11の状態は、−1tl”のま、まで、°− ある。この次のサイクル、■′の場合には信号15.1
6は、″1°、0”という状態にな夛メモリ3からは、
被乗数の2倍が選定される。また信号12は、′1”で
あるからレジスタ1社、2ピ、ト右ヘシフトされ、シフ
タ9も2ピツト右ヘシフトするように制御される。
以上の説明から明らかなように、本発明によれは、被乗
数の3倍の処理のためにn+1ビットの加算器を必要と
せず、倍数提供手段および加算器がnビットの容量で済
み、従来方式と同様に乗算を行なうことかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一夾施例の概略回路構成図、第2図は
同実施例の一部の詳細な回路図である。 1・・・レジスタ、2・・・シ7り、3川メモリ、4・
・・フリ、グア0.プ、5・・・デコーダ、6.7・・
・アキュムレータレジスタ、8・・・加算器、9・・・
シフタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 i一連続した2個の乗数ピット位置のデータに応じ被乗
    数の倍数を選定し、この被乗数の倍数とアキュムレータ
    の上位半分に設定された。値とを一加算砦により加算し
    、部分積を求結る乗算装置におい・て、被乗数°の0.
    1゜2倍の倍数データが格納される倍数提供手段と、上
    記乗数ビ。 ト位置データに応じて制御されるフリッグ70ッグと、
    このフリッゾ70ツブの状態ならびに上記乗数ピット位
    置データに基づき、上記倍数提供手段よシ所望とするデ
    ータを選択出力する選択手段と、上記加算器の桁上げ出
    力をシフトインデータとして取込むと共に上記加算器出
    力と上記アキ、ムレータの下位半分に設定され良値との
    結合データを2ビツト右シフトする部分積シフトのその
    シフト手段とを有し、上記乗数ピット位置のデータが3
    倍を示すとき、上記7リツ!フロッグの状態に従い、そ
    れぞれ被乗数の1倍と2倍を順次加算することにより、
    被乗数の3倍の演算を実行することを特徴とする乗算装
    置。」
JP56159838A 1981-10-07 1981-10-07 乗算装置 Pending JPS5860354A (ja)

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JP56159838A JPS5860354A (ja) 1981-10-07 1981-10-07 乗算装置

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JPS5860354A true JPS5860354A (ja) 1983-04-09

Family

ID=15702338

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JP56159838A Pending JPS5860354A (ja) 1981-10-07 1981-10-07 乗算装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0239234A (ja) * 1988-07-28 1990-02-08 Fujitsu Ltd マイクロコンピュータ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0239234A (ja) * 1988-07-28 1990-02-08 Fujitsu Ltd マイクロコンピュータ

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