JPS61160134A - Exponent underflow detecting circuit - Google Patents
Exponent underflow detecting circuitInfo
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- JPS61160134A JPS61160134A JP59279654A JP27965484A JPS61160134A JP S61160134 A JPS61160134 A JP S61160134A JP 59279654 A JP59279654 A JP 59279654A JP 27965484 A JP27965484 A JP 27965484A JP S61160134 A JPS61160134 A JP S61160134A
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- subtracted
- underflow
- subtraction
- line
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- Pending
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はデータ処理装置に係り、特に浮動小数点演算の
指数アンダーフロー検出回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a data processing device, and more particularly to an exponent underflow detection circuit for floating point arithmetic.
データ処理装置では、ブランチ命令の判定要因に、浮動
小数点演算結果によるコンディション・コードを参照し
て、該コンディション・コードの状態によりブランチ成
功/不成功を判定する場合・がある、この種のコンディ
ション・コードは、一般に浮動小数点演算において指数
アンダーフローを検出すると強制的にII OItある
いは1″の状態をとる。従って、ブランチ命令の判定を
高速に行うためには、浮動小数点の演算は、指数アンダ
ーフロー条件をできるだけ早く検出する必要がある。In data processing devices, one of the factors for determining a branch instruction is to refer to a condition code based on the result of a floating-point operation, and to determine whether the branch is successful or unsuccessful based on the state of the condition code. Generally, when the code detects an exponent underflow in a floating-point operation, it is forced to take the state II OIt or 1''. Therefore, in order to quickly determine a branch instruction, the floating-point operation must be executed when an exponent underflow occurs. Conditions need to be detected as early as possible.
従来、浮動小数点演算の指数アンダーフローを高速に検
出する方式として、特願昭54−43918号に示され
ているものがある。これは、指数の各位に対し2.アン
ダーフローを発生せしめるような零ビットの組合せを求
め、これと指数デコーダの出力の論理積を求めることに
より、アンダーフローを検出するというものである。こ
の従来方式の問題点は、仮数の上位より連続するゼロの
桁数が少ない場合は、高速に指数アンダーフローを検出
できるが、ゼロの桁数が大きくなった場合。Conventionally, there is a method disclosed in Japanese Patent Application No. 54-43918 as a method for quickly detecting exponent underflow in floating point arithmetic. This is 2.0 for each position in the index. Underflow is detected by finding a combination of zero bits that causes an underflow, and then calculating the logical product of this and the output of the exponent decoder. The problem with this conventional method is that exponent underflow can be detected quickly when there are fewer consecutive zero digits than the upper part of the mantissa, but when the number of zero digits increases.
所要のゲート段数が増大し、高速検出の効果が著しく減
じられてしまうことである。これを逃がれるために、ゼ
ロの桁数が少ない場合に限り高速化を図ると、指数アン
ダーフロー割込みが発生しないと見込んで命令の実行を
進め、後で割込みが発生してしまった場合の対処のため
、実行制御論理が複雑化するという問題が伴なう。The number of required gate stages increases, and the effect of high-speed detection is significantly reduced. In order to avoid this, if you try to speed up only when the number of zero digits is small, you can proceed with execution of the instruction assuming that an exponential underflow interrupt will not occur, and if an interrupt occurs later, To deal with this, the problem arises that the execution control logic becomes complicated.
本発明の目的は、指数アンダーフローを高速に検出し、
早期に割込みを報告することができる指数アンダーフロ
ー検出回路を提供することにある。The purpose of the present invention is to detect exponential underflow at high speed,
An object of the present invention is to provide an exponential underflow detection circuit that can report interrupts early.
浮動小数点演算における指数アンダーフローは。 Exponent underflow in floating point arithmetic.
仮数部の上位から連続するゼロの桁数を指数部より減算
したとき、減算成功を意味するキャリーがない場合に検
出される。本発明は、指数部より発生しうる複数のキャ
リーを予測して、指数アンダーフローを高速に検出する
ものである。Detected when the number of consecutive zero digits from the high-order part of the mantissa is subtracted from the exponent and there is no carry indicating a successful subtraction. The present invention detects exponent underflow at high speed by predicting multiple carries that may occur from the exponent part.
第1図は本発明の指数アンダーフロー検出回路の全体ブ
ロック図を示す。第1図において、線10には演算結果
の仮数部(実際には仮数部のゼロの桁をデコードした値
)が与えられ、線11には指数部(演算数と被演算数の
指数部の大きい方)が怪えられる6減算数検出回路12
では、線10からグ、えられる仮数部の上位より連続す
るゼロの術数を調べ、指数部より減算すべき数(減算数
)を検出する。この減算数検出回路12で検出された減
算数と線11の指数部が指数減算回路14に与えられ、
該減算数で示される値を指数部より減算することにより
、補正された指数部が線16に出力される。一方、線1
1の指数部は指数減算結果予測回路13の入力ともなる
。指数減算結果予測回路13は複数組あり、写えられた
指数部により、発生しうる減算数の各々の場合に応じた
複数の減算結果を予測して出力する。即ち1発生しうる
減算数の各々の場合に対応したキャリーを出力する。指
数アンダーフロー発生回路15は、減算数検出回路12
で検出された減算数と指数減算結果予測回路13の各予
測値を入力して、減算数に対応する予測値を選択し、そ
れが減算成功を意味するキャリーを示していない場合、
線17に指数アンダーフロー信号を出力する。FIG. 1 shows an overall block diagram of an exponential underflow detection circuit according to the present invention. In Figure 1, line 10 is given the mantissa part of the operation result (actually the value obtained by decoding the zero digit of the mantissa part), and line 11 is given the exponent part (the exponent part of the operand and operand). 6 subtraction number detection circuit 12 where the larger one) is suspected
Now, we check the arithmetic number of consecutive zeros from the upper part of the mantissa obtained from line 10, and detect the number to be subtracted from the exponent (subtraction number). The subtraction number detected by the subtraction number detection circuit 12 and the exponent part of the line 11 are given to the exponent subtraction circuit 14,
By subtracting the value indicated by the subtraction number from the exponent part, the corrected exponent part is output on the line 16. On the other hand, line 1
The exponent part of 1 also serves as an input to the exponent subtraction result prediction circuit 13. There are a plurality of sets of exponent subtraction result prediction circuits 13, which predict and output a plurality of subtraction results corresponding to each possible subtraction number based on the photographed exponent part. That is, a carry corresponding to each possible subtraction number is output. The exponent underflow generation circuit 15 is connected to the subtraction number detection circuit 12.
Input the detected subtraction number and each predicted value of the exponential subtraction result prediction circuit 13, select the predicted value corresponding to the subtraction number, and if the predicted value does not indicate a carry indicating successful subtraction,
An exponential underflow signal is output on line 17.
第2図は減算数検出回路12の具体例である。FIG. 2 shows a specific example of the subtraction number detection circuit 12.
第2図中、Z 11−N−Z42−Nは仮数部のゼロの
桁をデコードした値であり、Zll−Nは仮数部の第0
桁だけがO,Z12−Nは第0桁と第1桁が0.Z13
−Nは第0桁〜第2桁が0であることを示し、以下、同
様である。N1−N−N14−Nは出力であり、N1−
Nは減算数1 (指数部より減算すべき値が1)、N1
−Nは減算数2を示し、以下、同様にしてN14−Nは
減算数14を示す。In Figure 2, Z11-N-Z42-N is the value obtained by decoding the zero digit of the mantissa, and Zll-N is the value of the zero digit of the mantissa.
Only the digit is O, and the 0th and 1st digits of Z12-N are 0. Z13
-N indicates that the 0th to 2nd digits are 0, and the same applies hereinafter. N1-N-N14-N is the output, N1-
N is the subtraction number 1 (the value to be subtracted from the exponent part is 1), N1
-N indicates the number of subtractions of 2, and in the following, similarly, N14-N indicates the number of subtractions of 14.
第3図は指数減算結果予測回路の具体例で、指数部は7
ビツトからなるとしている第3図中、E1〜E7は指数
部の各ビットで、PあるいはNは該当ビットの論理が′
l″′あるいは0″′を示す。Cl−N−C14−Nは
予測出力であり、CI−Nは減算数1に対応するキャリ
ー、C2−Nは減算数2に対応するキャリーを示し、以
下、同様に014−Nは減算数14に対応するキャリー
を示す。Figure 3 shows a specific example of the exponent subtraction result prediction circuit, where the exponent part is 7.
In Figure 3, which is made up of bits, E1 to E7 are each bit of the exponent part, and P or N indicates the logic of the corresponding bit.
Indicates l''' or 0'''. Cl-N-C14-N is the predicted output, CI-N indicates the carry corresponding to the subtraction number 1, C2-N indicates the carry corresponding to the subtraction number 2, and similarly, 014-N indicates the subtraction number 14. Indicates the carry corresponding to .
第4図は指数アンダーフロー発生回路15の具体例であ
る。該指数アンダーフロー発生回路15は、減算数検出
回路12の出力N1−N−N14−Nに対応する指数減
算結果予測回路15の出力Cl −N−Cl 4−Nを
アンドゲート101−114で選択し、該選択したもの
にキャリーがなければ、アンドゲート115を通して線
17に指数アンダーフローEXPUDF−Pを出力する
回路である。なお、MASK−Nは指数アンダーフロー
割込みを許可するプログラムマスクを示す。FIG. 4 shows a specific example of the exponential underflow generating circuit 15. The exponential underflow generation circuit 15 selects the output Cl -N-Cl4-N of the exponential subtraction result prediction circuit 15 corresponding to the output N1-N-N14-N of the subtraction number detection circuit 12 using AND gates 101-114. However, if there is no carry in the selected one, the circuit outputs an exponential underflow EXPUDF-P to the line 17 through the AND gate 115. Note that MASK-N indicates a program mask that permits exponential underflow interrupts.
本発明によれば、従来に比べて相当数のゲート段数が減
少し、指数アンダーフロー割込みが早期に検出できるた
め、コンディション・コードを早期にセットでき、した
がって2分岐命令の判定を早期に行える効果がある。さ
らに、実施例から明らかなように、仮数部の上位から連
続するゼロの桁数が長くても、ゲート段数が増大しない
長所を有する。According to the present invention, the number of gate stages is considerably reduced compared to the conventional method, and an exponential underflow interrupt can be detected early. Therefore, a condition code can be set early, and therefore, a 2-branch instruction can be determined early. There is. Furthermore, as is clear from the embodiments, there is an advantage that the number of gate stages does not increase even if the number of consecutive zero digits from the upper part of the mantissa is long.
第1図は本発明の一実施例の全体ブロック図。
第2図は減算数検出回路の詳細図、第3図は指数減算結
果予測回路の詳細図、第4図は指数アンダーフロー検出
回路の詳細図である。
IO・・−仮数部入力線、 11・・・指数部入力線
、12・・・減算数検出回路、 13・・・指数減算
結果予測回路、 15・・・指数アンダーフロー発
生回路、 I7・・・指数アンダーフロー出力線。
弔1図
ネ中゛正1ネー*i飯 4Ml、−?〉フ・
−7゜−第 2 図
第3図FIG. 1 is an overall block diagram of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a detailed diagram of the subtraction number detection circuit, FIG. 3 is a detailed diagram of the exponent subtraction result prediction circuit, and FIG. 4 is a detailed diagram of the exponent underflow detection circuit. IO...-mantissa input line, 11... Exponent input line, 12... Subtraction number detection circuit, 13... Exponent subtraction result prediction circuit, 15... Exponent underflow generation circuit, I7... - Exponential underflow output line. Condolence 1 image middle ゛correct 1ne*i meal 4Ml, -? >centre·
-7゜-Figure 2 Figure 3
Claims (1)
回路において、仮数部の上位より連続するゼロの桁数を
調べて指数部より減算すべき値(減算数)を検出する減
算数検出回路と、指数部を入力して、発生しうる減算数
の場合に応じた複数の減算結果を予測する指数減算結果
予測回路と、前記減算数検出回路で検出した値により前
記減算数検出回路の出力を選択して指数アンダーフロー
を発生する指数アンダーフロー発生回路とを有すること
を特徴とする指数アンダーフロー検出回路。(1) A subtraction number detection circuit that detects a value to be subtracted from the exponent part (subtraction number) by checking the number of consecutive zero digits from the upper part of the mantissa part in a circuit for detecting exponent underflow in floating point arithmetic; An exponent subtraction result prediction circuit that inputs an exponent part and predicts multiple subtraction results depending on the number of subtractions that may occur, and selects the output of the subtraction number detection circuit based on the value detected by the subtraction number detection circuit. An exponential underflow detection circuit comprising: an exponential underflow generation circuit that generates an exponential underflow.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59279654A JPS61160134A (en) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Exponent underflow detecting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59279654A JPS61160134A (en) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Exponent underflow detecting circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61160134A true JPS61160134A (en) | 1986-07-19 |
Family
ID=17613990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59279654A Pending JPS61160134A (en) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Exponent underflow detecting circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61160134A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5838601A (en) * | 1996-02-14 | 1998-11-17 | Fujitsu Limited | Arithmetic processing method and arithmetic processing device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5911141A (en) * | 1982-07-07 | 1984-01-20 | Kao Corp | Fat or oil composition for pie pastry |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP59279654A patent/JPS61160134A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5911141A (en) * | 1982-07-07 | 1984-01-20 | Kao Corp | Fat or oil composition for pie pastry |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5838601A (en) * | 1996-02-14 | 1998-11-17 | Fujitsu Limited | Arithmetic processing method and arithmetic processing device |
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