JPS60117332A - 除算装置 - Google Patents

除算装置

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JPS60117332A
JPS60117332A JP58225802A JP22580283A JPS60117332A JP S60117332 A JPS60117332 A JP S60117332A JP 58225802 A JP58225802 A JP 58225802A JP 22580283 A JP22580283 A JP 22580283A JP S60117332 A JPS60117332 A JP S60117332A
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divisor
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register
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    • G06F11/1012Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices using codes or arrangements adapted for a specific type of error
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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】 技術分野 本発明はデータ処理装置におけるデータ演算用の除算装
置に関する。
従来技術 第1図はこの種の除算装置の従来例のブロック図で、被
除数レジスタ10、除数レジスタ20、逆数表メモリ6
0、除数と近似逆数の積により補正除数をめる補正除数
用乗算回路40、被除数と近似逆数の積により第1番目
の部分剰余R,をめる乗算回路50、最終相RISおよ
び最終桁上げR+Cに分かれている第1番目の部分剰余
R1の一部を加算し、丸め前の仮面P:を作成する仮面
用加算回路70から77、第1番目の最終相RIB、最
終桁上げR+Cの和から丸め処理した仮面PIと補正除
数の横を減じた差を2倍して第(i+x)番目の最終桁
上げR田Cと最終相R1++8に分かれた第(1+1)
番目の部分剰余R1+1をめる部分除算回路60から6
7、第1番目の丸め前板商P1より丸め処理した仮面P
Iをめ第(L4−t)番目の部分剰余R1a1の正負に
応じて、仮面P、からOまたは1を減じた値の法gの主
鎖を取り、上位から第1桁目の商桁なめる商補正回路8
0から87、般後の部分剰余R1の符号を検出する符号
検出回路90、各商桁間のパイプステージの調節を行な
う商同期回路100、そして結果レジスタ110から構
成されている。
補正除数用乗算回路40では、第2図に示すように、m
入力から乗数レジスタ40−2に格納された近似逆数r
は、補数器40−4で1の補数となり、a入力から被乗
数レジスタ40−1に格納された除数yとの3ビツト毎
の部分積群が倍数発生回路4〇−3で作成され、多入力
桁上げ保存加算回路4〇−5で加算されて最終桁上げお
よび最終相となる。
この最終桁上げおよび最終相は、2人力加算回路40−
6で加算され、−yrとして出力される。一方、被乗数
レジスタ40−1のモジュロ3と、乗数レジスタ40−
2のモジュロ3と、被乗数と乗数の積の出力のモジュロ
3をそれぞれモジュロ3生成回路40−7.40−8.
40−11で作成し、[((被乗数×乗数)MOD3)
−1−((被乗数MOD3)X(乗数MOD3) )M
OD3 ]mod3 = Oになるがどうがを調べ乗算
のチェックを回路40−12で行なう。
第1番目の部分剰余Rsをめる乗算回路5oでは、第3
図に示すように、a入力から被乗数レジスタ50−1に
格納された被除数Xとm入力がら乗数レジスタ50−2
に格納された近似逆数rの3ビツト毎との部分積群を倍
数発生器5o−6で作成し、多入力桁上げ保存加算回路
50−4で加算して第1番目の部分剰漏Rt−Xrに相
当する最終桁上げRICと最終相R,8が出力される。
そして、補正除数用乗算回路40と同様、被乗数のモジ
ュロ3、乗数のモジュロ3、被乗数×乗数の槓に相当す
る最終桁上げRICと最終相R+8のモジュロ3をそれ
ぞれ回路50−5.50−6.50−9.50−10で
作成し、[((RICmod3) + (R+Smod
3) ) mod3 ] =[(乗数mod3)X(被
乗数mod3 )mod 3 ]のチチェ7な 3− 回路50−11で行なう。
部分除算回路60では、第4図に示すように、1人力か
ら補正除数レジスタ6o−4に格納された数発生回路6
0−5で作成し、多入カ桁上げ保存加算回路60−6で
加算され、最終桁上げclと最終相S1がまる。この般
終桁上げCt 、最終相Stにa入力およびb入力から
、それぞれ最終桁上げレジスタ60−1および岐終和レ
ジスタ6o−2に格納されているRIC、RtSが多入
カ桁上げ保存加算回路60−7で加算されたのち16倍
され、第2番目の部分剰余R鵞=(RIC+Rt8−P
I)’r)X16ニ相当する最終桁上げR,Cおよび最
終相R1sが得られる。
また、RICとR+8により第1番目の部分剰余R1の
符号が符号検出回路6o−9がら”p出力に出力される
。さらに、補正除数レジスタ6o−4の補正祿数(−y
r)がレジスタ6o−8を経由して0出カ己出力される
。そして、最終桁上げレジスタ6o−1の最終桁上げR
ICのモジュロ3と、最終相レジスタ 4− 60−2の最終相R+8のモジュロ3と、補正除数レジ
スタ60−4の−Dのモジュロ3と、仮面レジスタ60
−6の仮面p、のモジュロ3と、(RIC+R+S−P
、XD)に相当する最終桁上げRI+IC’ 、最終相
R1+IS’のモジュロ3をそれぞれ回路60−10.
60−11.60−13.60−18.60−19で作
成し、[((R1++C’mod 3 )+ (R1+
+8’mod 3 ))mod 3 ]= [((RI
Cmod3)+(R18mod3)+(PImod3)
X (−Dmod3)mod3)mod3]のチェック
を回路60−20で行なう。部分除算回路61から67
も部分除算回路6oと同じチェックを行なう。
このように、従来の除算装置は、除算の各ステップで用
いられる乗算器や加算器単位で乗算や加算のチェックを
することで除算のチェックとしていた。この結果、除算
チェックに多大のハードウェアを要し、パイプライン化
除算回路を実現するには実装の点で問題があった。また
、除算の各ステップでの乗算や加算は演算チェックでき
るが、除算全体としてのチェックはできないという欠点
を有していた。
発明の目的 したがって、本発明の目的は、除算チェックのためのハ
ードウェアの量が少なく、かつ除算全体のチェックが可
能である除算装置を提供することである。
発明の原理 本発明は次のような原理に基づいている。被除数Xと除
数yの除算をg進でめる場合、所要桁数Nの商をQ、第
1番目、第(N+1)番目の部分剰余をそれぞれR+ 
、 RN+1 とすると、x/y=xr/yr=Rt/
yr ・−・・・−・−(1)Rt=Q)’r+g−N
Rs+t ・m++m (2)が成立する。
式(1) 、 (2)より xyr=Q)r”r +RN+1)’g−” ・= (
3)または Xyrg’=Qy”rg’+RN++7 ==−(:1
)または xrg”=qyrg”+Rn十s = (3’)が得ら
れる。
式(3′)または式(3′)あるいは式(3’)の各辺
の構成要素のモジュロ3をめた後、各辺の演算を実行し
てから各辺のモジュロ3をめ両辺を比較することで除算
チェックが行なえる。
発明の構成 本発明の除算装置は、除数の近似逆数をめる手段と、前
記除数と前記近似逆数との積から補正除数をめる除数補
正手段と、前記被除数に前記近似逆数を乗じて第1番目
の部分剰余R1をめる乗御手段と、第1番目の部分剰余
R1を四捨五入して第1番目の仮面PIをめるN(所要
桁数)個の丸め手段と、前記第五番目の部分剰余朗から
前記第1番目の仮面P+と前記補正除数との積を減じた
差を2倍して第(i+1)番目の部分剰余R1+1をめ
るN個の部分除算手段と、前記第(i+1)番目の部分
剰余R1+1の正負に応じて第1番目の仮面PIから0
または1を減じた値の法gの生殖を商の上位から第1桁
目の商桁とするN個の商補正手段と、前記被除数のモジ
ュロ3を作成する手段と、前記除数のモジュロ3を作成
する手段 7− と、前記近似逆数のモジュロ3を作成する手段と、前記
商のモジュロ3を作成する手段と、前記第(N+1)番
目の部分剰余RN+1のモジュロ3を作成する手段を備
える。
実施例 以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する
。第5図は本発明の一実施例に係る除算装置のブロック
図で、被除数レジスタ21o、除数レジスタ220、逆
数表メモリ26o、除数補正回路240、第1番目の部
分剰余R1をめる乗算回路250、部分除算回路260
から267、仮商用加算回路270から277、商補正
回路280から287、符号検出回路29o、面同期回
路600、結果レジスタ610、被除数用モジュロ3生
成回路620、除数用モジュロ3生成回路630、近似
逆数用モジュロ3生成回路64o。
モジュロ演算回路650、商用モジュロ3生成回路36
0、It++t C用モジ−’ Eff 3生成回路3
70゜RN+18用モジユロ3生成回路68o1モジュ
ロ3チェック回路690を有する。
 8− 逆数表メモリ260には、除数レジスタ220の出力の
一部が供給され、除数補正回路240のa入力には除数
レジスタ220の出力が、m入力には逆数表メモリ26
0の出力が供給され、第1番目の部分剰余R1をめる乗
算回路250のa入力には被除数レジスタ210の出力
が、m入力には逆数表メモリ260の出力が供給され、
仮商用加算回路270のa入力、b入力には、それぞれ
、第1番目の部分剰余R1をめる乗算回路250のC出
力の一部、S出力の一部が供給され、仮商用加算回路2
71から277のa、b入力には部分除算回路260か
ら266のC出力の一部、S出力の一部が供給され、部
分除算回路260のa。
b入力には、s1番目の部分剰余R1をめる乗算回路2
50のc、S出力が供給され、五入力には除数補正回路
240のd出力が供給され、m入力には仮商用加算回路
270の出力が供給され、部分除算回路261から26
7のa、b、i入力には部分除算回路260から266
のc、s、C出力が供給され、m入力には仮商用加算回
路271から277の出力が供給され、商補正回路28
0から287のS入力には仮面用加算回路270から2
77の出力が供給され、S入力には部分除算回路261
から267および符号検出回路290の出力が供給され
、符号検出回路290のa、S入力には部分除算回路2
66のc、S出力が供給され、商同期回路600のaか
らS入力にはそれぞれ商補正回路280から287の出
力が供給され、結果レジスタ610には商同期回路50
0の出力が入力され、被除数用モジュロ3生成回路62
0には、被除数レジスタ210の出力が供給され、除数
用モジュロ3生成回路330には除数レジスタ220の
出力が供給され、近似逆数用モジュロ3生成回路640
には逆数表メモ9230の出力が供給され、モジュロ演
算回路350のa。
b、S入力にはそれぞれ、被除数用モジュロ3生成回路
620、除数用モジュロ3生成回路66o1近似逆数用
モジュロ3生成回路640の出力が供給され、商用モジ
ュロ3生成回路360には商同期回路600の出力が供
給され、RN+IC用モジュロ3生成回路670には部
分除算回路267のC出力が供給され、Rs+t S用
モジュロ3生成回路380には部分除算回路267のS
出力が供給され、モジュロ3チ工ツク回路690にはモ
ジュロ演算回路650のd、e、f出力と商用モジュロ
3生成回路660とRN+I C用モジュロ3生成回路
370とRs+tS用モジュロ3生成回路380の各出
力が供給されている。
除数補正回路240では、第6図に示すように、m入力
から乗数レジスタ240−2に格納された近似逆数rは
補数器240−4で1の補数となり、S入力から被乗数
レジスタ240−1に格納された除数yとの3ピツト毎
の部分積群が倍数発生回路240−3で作成され、多入
力術−Fげ保存加算回路240−5で加算されて最終桁
上げおよび最終相となる。この最終桁上げおよび最終相
は2人力加算回路240−6で加算され、 −yrとし
て出力される。
w11番目の部分剰余R+をめる乗御回路250では、
第7図に示すように、S入力から被乗数レジスタ250
−1に格納された被除数Xとm入力から乗数レジスタ2
50−2に格納された近似逆数rの3ビツト毎との部分
積群を倍数発生器250−6で作成し、多入力桁上げ保
存加算回路250−4で加算して第1番目の部分剰余R
1= xrに相当する最終桁上げRICと最終相Rt8
が出力される。
部分除算回路260では、第8図に示すように、i入力
から補正除数レジスタ260−4に格納され→ 保存加算回路260−6で加算され、最終桁上げclと
最終相SIがまる。この最終桁上げCI、最終相S1に
S入力およびS入力から、それぞれ最終桁上げレジスタ
260−1および最終相レジスタ260−2に格納され
ているRIC、RIBが多入力桁上げ力される。さらに
、補正除数レジスタ260−4の補正除数(−yr)が
レジスタ260−9を経由して6出力に出力される。部
分除算回路261から267も部分除算回路260と同
じ構成でそれぞれR+++ = (Rt −Pt・yr
 ) X 16の部分除算が実行される。
モジュロ3演算回路650では、第9図に示すように、
モジュロ3生成回路350−1で生成されたモジュロ3
を2とし、入力a、b、cから入力されたデータをそれ
ぞれA、B、Cとすると、乗算回路350−2 、55
0−3 、550−4テA X B 。
BXB 、CXZが出力され、それぞれの出力はモジュ
ロ3生成回路550−5.650−6 、□350−7
で各モジュロ3が生成される。モジュロ3生成回路35
0−5.350−6の出力はモジュロ3生成回路350
−7の出力と、それぞれ乗算回路550−8゜350−
9で乗算されたのち、モジュロ3生成回路350−10
.350−11でモジュロ3が作られ、モジュロ3生成
回路350−10および350−11に含まれる多段レ
ジスタを通り、e、f出力から出14− 力される。また、Bは多段レジスタ350−12を通り
、g出力に出力される。
モジュロ3チ工ツク回路690では、第10図に示すよ
うに、a、b、c、d、e、f入力から入力されるデー
タをそれぞれ、A、B、C,D。
E、Fとすると、EとFの和が加算回路10−1で得ら
れ、E+Fのモジュロ3はモジュロ3生成回路690−
2で作られる。CとE+Fのモジュロ3は乗算回路69
0−4で乗じられ、そのモジュロ3はモジュロ3生成回
路690−6で作られる。BとDは乗算回路390−3
で乗じられ、その積B×Dのモジュロ3がモジュロ3生
成回路390−5から出力される。モジュロ3生成回路
690−5と390−6の出力は加算回路690−7で
加算され、その和のモジュロ3はモジュロ3生成回路6
9〇−8で生成された後、Aと比較器690−9で比較
される。
本実施例の除算装置での除算は次のように行なわれる。
まず、被除数レジスタ210に被除数x1除数レジスタ
220に除数yがそれぞれ格納される。除数yにより逆
数表メモリ260を索引し除数yの近似逆数rをめる。
除数補正回路240で除数yと−rの乗算が行なわれ、
補正除数−yrがめられる。これと並行して、被除数X
と除数yの近似逆数rの乗算が第1番目の部分剰余R1
をめる乗算回路250で行なわれ、第1査目の部分剰余
R1が得られる。次に、第1番目の部分剰余用よりwI
1番目の仮面P1が仮面用加算回路270でめられる。
それから部分除算回路260で第2番目の部分剰余R1
が得られる。さらに、第2番目の部分剰余R1より第2
番目の仮面P!が仮面用加算回路271でめられる。次
に、部分除算回路261で第2番目の部分剰余R1の符
号と$3番目の部分剰余R3が得られる。第2番目の部
分剰余R1の符号により仮面h)ま商補正回路280で
補正され、1桁目の商桁となる。続いて、第3番目の部
分剰余R3より第3番目の仮面P!がめられる。それか
ら部分除算回路262で第3番目の部分剰余Rmの符号
と第4番目の部分剰余R4が得られる。
第3番目の部分剰余R3の符号により仮面PIは、商1
5− 補正回路281で補正され、2桁目の商桁となる。
以下、同様の補正により所要の商桁がまる。
一方、除算のチェックは次のような過程で付層われる。
まず、被除数レジスタ210に格納された被除数X、除
数レジスタ220に格納された除数yのモジュロ3は、
それぞれ、被除数用モジュロ3生成回路620.除数用
モジュロ3生成回路660で作られる。また、除数yの
一部により、逆数表メモリ260を索引して得られる近
似逆数rのモジュロ3は、近似逆数用モジュロ3生成回
路640で作られる。これらの被除数X、除数y。
近似逆数rのモジュロ3は、モジュロ演算回路650に
入力される。ここで、nmod3がnのモジュロ3を取
ることを意味するものとすると、モジュロ演算回路35
0では、C入力から入力される( x mad 3 )
、b入力から入力される( y nod 3 )、C入
力から入力される(rmod3)に対して次の2つの演
算(1) 、 (2)を行なう。ただし、x’= (x
 mad3)、Y”” (ymoa3)、r’= (r
 mad 3 ) とする。
(x’y’mod3) X (r’16Nmod3)m
ad3 ”” (1)16− レジスタを通ってg出力から出力される。次に、x /
 y の除算が終ると、面同期回路600から得られる
商Qのモジュロ3と部分除算回路267のc、s出力か
ら得られる第(N+1)番目の部分剰余RN+1に相当
する最終桁上げRN+I Cと最終相RN+I 8のモ
ジュロ3がそれぞれ、商用モジュロ3生成回路660、
RN+IC用モジュロ3生成回路670、RNeIS用
モジュロ3生成回路380で作成され、モジュロ3チ工
ツク回路690のd、e、f入力に入力される。これと
同時期に、モジュロ演算回路650のe+ ’*g出力
がモジュロ3f−ニック回路690のa、b、C入力に
入力される。モジュロ3チ工ツク回路690では、C入
力から入力される((x’y’mod3)X(r’16
Nmod3)mad3)と、b入力から入力される((
y’y’mod3 )x D’16’mod3)mad
3 )と、C入力から入力されるy′と、C入力から入
力される(Qmod3)と、C入力から入力される(R
N+ICmoa 3 )と、f入力から入力される(R
a++8mod3)に対して、次の演算(3) 、 (
4) 、 (5)が行なわれる。
ここで、(1’=Qmod3 e C’=R*+tCm
od3 t S’: RN+ISmod3 とする。
[((c’+s’ )nod 3 )XY’コnod 
3 −・−−” (3)([((V’)”mod 3 
)刈白6”moa3))mod3コQ’ ) mod 
3・・・・・・・・・・・・(4) ((3) + (4) )moa3 −・” (5)こ
れらの演算の後、((x’y’mod3)x (r’1
6”moa3 )moa3)と(5)とを比較して除算
チェックを行なう。
発明の詳細 な説明したように、本発明の除算装置は、近似逆数をめ
る手段と、除数補正手段と、第1番目の部分剰余R1を
める乗算回路と、第1番目の部分剰余狽を四捨五入して
第1番目の仮面P+ をめるN(所要桁数)個の丸め手
段と、部分剰余R+から仮面ptと補正除数の積を減じ
た差を2倍値の法gの生殖を商の上位から第1桁目の四
桁とするN個の商補正手段と、被除数のモジュロ3を生
成する手段と、除数のモジュロ3を作成する手段と、近
似逆数のモジュロ3を生成する手段と、商のモジュロ3
を生成する手段と、第(N+1)番目の部分剰余RN+
1のモジュロ3を生成する手段をする。
【図面の簡単な説明】
第1図は除算装置の従来例のブロック図、第2図は第1
図の補正除数用乗算回路40のブロック図、第3図は第
1図の第1番目の部分剰余R1をめる乗算回路50のブ
ロック図、第4図は第1図の部分除算回路60のブロッ
ク図、第5図は本発明の一実施例に係る除算装置のブロ
ック図、第6図は第5図の除数補正回路240のブロッ
ク図、第7図は第5図の第1番目の部分剰余R,をめる
乗算回路250のブロック図、第8図は第5図の10図
は第5図のモジュロ3チ工ツク回路690のブロック図
である。 210:被除数レジスタ、 220:除数レジスタ、 260;逆数表メモリ、 240:除数補正回路、 250:第1番目の部分剰余R1をめる乗算回路、 260〜267:部分除算回路、 270〜277;仮面用加算回路、 280〜287:商補正回路。 290:符号検出回路、 300:商同期回路、 610:結果レジスタ、 620:被除数用モジュロ3生成回路、660:除数用
モジュロ3生成回路、 640;近似逆数用モジュロ3生成回路、650:モジ
ュロ演算回路、 21− 660;商用モジュロ3生成回路、 670 : RN+IC用モジュロ3生成回路、580
 : RN+lS用モジュロ3生成回路、690:モジ
ュロ3チ工ツク回路。 = −22−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 除算をg進数でめる除算装置において、除数の近似逆数
    をめる手段と、前記除数と前記近似逆数との積から補正
    除数をめる除数補正手段と、前記被除数に前記近似逆数
    を乗じて第1番目の部分剰余R1をめる乗算手段と、第
    1番目の部分剰剰余Riから前記第1番目の仮面PIと
    前記補正除数との積を減じた差を2倍して第(i+x 
    )番目の部分剰余R1++をめるN個の部分除算手段と
    、前記第(i+1)番目の部分剰余R1++の正負に応
    じて第1番目の仮面P+から0または1を減じた値の法
    gの主値を商の上位から第1桁目の商桁とするN個の商
    補正手段と、前記被除数のモジュロ3を作成する手段と
    、前記除数のモジュロ3を作成する手段と、前記近似逆
    数のモジュロ3を作成する手段と、前記商のモジュロ3
    を作成する手段と、前記!J(N+1)番目の部分剰余
    RN+1のモジュロ3を作成する手段を備えることを特
    徴とする除算装置。
JP58225802A 1983-11-30 1983-11-30 除算装置 Granted JPS60117332A (ja)

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JPS60117332A true JPS60117332A (ja) 1985-06-24
JPH027094B2 JPH027094B2 (ja) 1990-02-15

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2613092A1 (fr) * 1987-03-27 1988-09-30 Nec Corp Systeme de detection d'erreur pour unite arithmetique

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FR2613092A1 (fr) * 1987-03-27 1988-09-30 Nec Corp Systeme de detection d'erreur pour unite arithmetique

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