JPS6152741A - シフト機能付乗算回路 - Google Patents

シフト機能付乗算回路

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JPS6152741A
JPS6152741A JP17474984A JP17474984A JPS6152741A JP S6152741 A JPS6152741 A JP S6152741A JP 17474984 A JP17474984 A JP 17474984A JP 17474984 A JP17474984 A JP 17474984A JP S6152741 A JPS6152741 A JP S6152741A
Authority
JP
Japan
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shift
multiplier
input
vector
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP17474984A
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English (en)
Inventor
Toshio Yagihashi
八木橋 俊夫
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS6152741A publication Critical patent/JPS6152741A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/01Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for shifting, e.g. justifying, scaling, normalising
    • 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
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  • General Engineering & Computer 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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 未発1月は、2a数の演算回路に関し、特に乗算および
必要に応じてシフト演算を行なうことができるシフトa
部付乗算回路に関する。
従来技術 従来1Mビットのシフト1lIir′fLおよび乗算を
必要に応じて任意に行なうためには、第3図に示すよう
に、被乗数+03Aと乗数11038(ビット)を入力
して2Mビットの乗n結果を出力する2進乗算器7と、
2!lオペランド104を入力して任意ビット数だけ左
または右シフトすることがでさる2進シフタ8とを備え
て、乗算を必要とするときは2進乗算器7に被乗数10
3Aおよび乗数1038を入力させて乗算結果203を
出力させ、シフト演算を必要とするときは、2aシフタ
8に2進オペランド104を入力させて指定ビット数だ
け左または右シフトさせてシフトflil算結果204
を出力させるようにしている。上述の演算回路は、乗算
とシフト演算とを同時に並行して行なうことが可能であ
り。
各種の情+V処理装置内で使用されている。
第4図は、ヘタ1ルら;i算装置内に−1−茜のnil
算回路を使用した一例を小才ブロック図である。すなわ
ち、ベクトル演算装置は、入力りロスバlから出力され
るBJ数(nu)のベクトルp J (1つのベクトル
要素は例えば64ビツト)からなるベクトル(m X 
G4ヒツト)を格納するためのベクトルレジスタ群を8
個イ1するベクトルレジスタ2と、ベクトルレジスタ2
から出力されるベクトルの各ベクトル要素をベクトルI
+if n制御回路11の指示に従って複数の演′fL
器にそれぞれ供給するための出力クロスバ3と、ベクト
ル加算器4,5.ベクトル乗算器6.7.ベクトルシフ
タ8.ベクトル論理病1γ器9.ベクトル除算器10等
の複数の演算器とを備えて、これら複数の演算器の出力
を前記人カクロスへlを介してヘクトルレシタ2に入力
させている。
ベクトル加算ぷ4および5は、ヘゲトル加算をバ・fブ
ライノで実1丁する加算器、ベクトル乗算器6はMヒツ
トのベクトル演算装置をパイプラインで実行する乗算器
であり、ベクトル乗算器7およびベクトルシフタ8は、
Mヒツトの東3ツおよび又はシフトl+if算をパイプ
ラインで実行することができるれ;1算回路で、第3図
に示したflit算回路に相当する。ヘクトル論理ハ;
〔算器9およびベクトル除算’1410は、それぞれの
入力データをパイプライン的に処理する。これらの演算
動作は、ベクトル演算制御回路11によって一括管理さ
れる。
このような、ベクトル演算装置は、2つの加算器nと、
2つの乗算演算と、シフト演算と、論理演算および除算
を同時並行して行なうことが可能である。
しかし、ベクトルレ;(算において、2つの乗算を並行
して行なうこと、および1つの乗算とソフト演算とを並
行して処理することは多いが、2つの乗算と1つのシフ
ト演算とを同時に並行処理する必要性は少ない、2つの
乗算の兼行処理は、ベクトル乗算器6と7で可能であり
、1つの乗算とシフ) nii算の並行処理は、ベクト
ル乗算器6とベクトルシフタ8とで行なうことができる
。従って、          lベクトル3+!算器
6と7とベクトルシフタ8の同時並行動作の必要性は極
めて少ない、しかし、1.述のベクトル演算器は、2つ
のベクトル乗算器6゜7とベクトルシフタ8とを備える
必要があるため、コストバーフォーマ:/スが低下する
という欠点がある。
発明の目的 /に発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、乗算ま
たはシフト演算を任意に行なうことが可能なシフト機能
付乗算回路を提供し、これをベクトルn;(算装置等に
用いることにより、そのコストバーフォーマンスを向上
させることにある。
発明の414成 本発明のシフト+2能付乗算回路は、Mビットの第1お
よび第2の入力を乗17シて2Mビットの乗p結果を出
力する2進乗算器と1,1亥2進乗rA器の第1の入力
をシフトさせるビットaおよびシフト方向を示すシフト
指定信号を入力してシフトビット数および方向に1もし
た4、ν定のヒツトをl゛とし他のビットを“0°′と
したMビットのソフト用乗数を生成出力するシフト用乗
数生成回路と、該ンフトリ用東数生成回路の生成出力ま
たは外部から入力される乗算数を択一的に選択出力して
前記ベクトル乗算器の第2の入力に入力させる2入力切
替回路と、前記2a乗算器の出力する2Mビットの下位
Mビットと上位Mビットとを入力してド位または上位M
ビットを択一的に選択出力する2入力切替回路とを備え
たことを特徴とする。
発明の実施例 次に、本発明について、−図面を参照して詳細に説明す
る。
第1図(A)は1本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。すなわち1Mビット(例えば56ビツト)の符号
なしza数の被乗数303Aを第1の入力に入力し、第
2の入力に入力されたMビットの乗数(56ビツト)を
乗算して2Mビット (112ビット)の乗算結果を出
力するベクトル乗算器32と、シフト指定信号303G
を入力して入力信号に対応して特定のビットを°゛l°
°とし他のビットを0°゛としたMビット(56ビツト
)のソフト用乗数を生成出力するシフト用乗数生成回路
30と、シフトリ用!β数生成回路′30の出力Jノよ
び乗数3010を入力しIR−的に選択出力して111
1記ヘクトル乗算工!、32の第2の入力に入力させる
2入力!/J (1回路3Iと。
ベクトル乗算器32の出力する上位Mヒツト(56ビツ
ト)と上位Mピット(56ビツト)を択一的にが択出力
する2入力しJ替回路33とを(fflえている。乗算
が必要なときは、符吟1ビット、指数部7ビツトおよび
仮数部56ビツトで構成される)ア動小数点データ形式
の仮数部データ303^(56ビツト)をベクトル乗算
器32の第1の入力に入力させ、浮動小数1話データ形
式の乗数の仮数部データ(58ピツ))303Bを、2
入力切朽回路31を介してベクトル東17器32の第2
の入力に入力させ、ベクトル乗算器32は上記2つの入
力を乗算してttSビットトリ算結果を出力し、そのに
1位56ビツトが2入力!/I8回路33で選択出力さ
れる。
シフト演算が必要なときは、シフ) Il+ii算のオ
ペテントであるシフト対象の64ビット浮動小数点デー
タの仮数部データ(5Gヒツト)303^をベクトル来
TI器32の第1の入力に入力させ、ソフト指定信号1
03Cな7フL II+東敗ノ1成回路30に入力させ
る。シフト用乗数生成回路30はシフト指定信号303
Gに対応して所定のビット位置を“1”とし。
他のヒントは°°0”とした56ビツトのシフト用乗数
を生成出力し、2入力シフ8回路31はシフト用乗数生
成回路30の出力を選択してベクトル乗算器32の第2
の入力に入力させる。シフト指定信号303Gは1例え
ば6ビツトの2進数でイ、−1成され、左Nビットシフ
トのときはNを、右Nビットシフトのときには56−N
が2進数として与えられる。上記Nまたは56−NをK
とすると、シフト用乗数生成回路30は22のビット位
置(最下位からに+lどット1−1)を°゛ビ°し、 
(ulのビットは“O″とした56ヒツトのシフト用乗
数を生成する。シフト用乗数生成回路30の出力は2入
力!1回路31を介してベクトル乗算器32の第2の入
力に入力させる。
例えば、左5ビツトシフトのときは、第1図(B)に示
すように、シフト指定信号303Cは。
”000101”であり、シフト用乗数生成回路30は
こ         賢れに対応して、56ビツトのシ
フト用乗数“00・・・・・・0100000+をノ1
゛成する。ベクトルよT′1ぷ32は、第1の入力に入
力された56ビツトの仮k 部303 Aに上記シフト
用乗数を乗算する。すなわち、56ビツトの仮数部が2
 倍される。すなわち5桁分桁上げされてその上位に5
ビツトの“0”が付加されて61ビツトとなるが、2入
力!ill (iU回路3は、その下位56ビツトを選
択して、左5ビツトシフト結果として出力する(第1図
(B)参照)。
右5ビツトシフトのときは、第1図(C)に示すように
、ソフト指定信号303Gは’110011°′(5G
−5= 51の2a表示)であるから、これに対応して
シフト用乗数生成回路30はシフト用乗数“00001
0・・・・・・00°” (56ヒツト)を生成出力し
、これが2入力!/J a回路3Iを介してベクトル乗
算器32のIt2の入力に入力される。従って、ベクト
ル乗算器32は、t51の入力に入力された仮数部30
3Aを2 倍して出力する。すなわち、 51ビット桁
」二げして上位に51ヒツトの“0°°か伺加される0
乗算結果は112 ヒントであるがその−L 1)75
ビツトは“0”である、そして、2入力9J替回路33
でベクトル乗算器32の上位56ビツトを選択すること
により、第1の入力に入力された56ビツトの仮数部デ
ータ303Aを右5ビツトシフトした演算結果が出力さ
れる。
すなわち、本実施例の演算回路は、シフト演算回路を別
に設けることなく1つのベクトル乗算器32を流用して
、必要に応じて乗算またはシフト演gのどちらでも行な
うことが可能であり、金物hl−を削減できるという効
果がある。
第2図は、未発IJIのシフト槻崗付乗算回路を使用し
たベクトルflil算装置の一例を示すブロック図であ
る。すなわち1入力クロスへlから出力される複fi 
(m)のベクトルW素(1つのベクトル要素は例えば6
4ビツト)からなるベクトル(m X 64ビツト)を
格納するためのベクトルレジスタ群を8個有するベクト
ルレジスタ2と、ベクトルレジスタ2から出力されるベ
クトルの各ベクトル要素をベクトルrr++算制御「−
1路11の指示に従って複数のflit U器にそれぞ
れ供給するための出力クロスバ3と、ベクトル加算器4
.5.ベクトル乗算器6゜−フ1椴能11宋算回路2′
I、−\りトル論理が〔算器9.ヘクトル除11器+o
′Tの複数のを1算器とを備えて、これら複数の加算器
の出力を前記入力クロス/゛・Iを介してヘクトルレン
スタ2に入力させている。
ベクトル加算器4および5は、ペトル加算をパイプライ
ンで実行する加算器、ヘクトル乗算器6はヘクトル東算
をパイプラインで実行する乗算器であり、シフトa部付
乗算回路27は、 1iii述した本発明のシフト機能
付乗算回路であって、必要に応して乗算又はシフト油算
をパイプラインで実行することができる6;1算回路で
あり、第4図のベクトル乗算器7およびベクトルシフタ
8に代えて使用される。ベクトル論理ff1l算器9お
よびベクトル除T/X+oは、それぞれの入力データを
パイプライン的に処理する。これらの61(算動作等は
、ヘクトル演算制sIg回路11によって一括管理され
る。
このような、ベクトル演算装置は、従来と同様に、2つ
の加算ジ【算と、2つの乗算演算または、1つの乗算お
よびシフト演算と、論理演算および除11′へ・を同時
、1G行して行なりことかI11能であり従来のように
、特別のシフ) lr1′0回路8を別に、没ける必要
がないから、コストパーフオマンスを向にさせることが
できる。ただし、2つの乗算とシフト演算とを同時並行
して行なうことはできないが、その必要性は極めて少な
いので、直列に動作させれば充分である。
発明の効果 以上のように1本発明においては、ソフト指定信号に対
応したヒツト位置を°°1”としたシフト用乗数を生成
出力するシフト用乗数生成回路と。
該シフト用乗数生成回路の出力または外部から供給され
る乗数を任意に選択出力してベクトル乗算器に入力させ
る2入力す18回路とを備えることにより、1つの2進
乗′fi器の乗算機能を流用して、必要に応じてシフト
演算も行なうことかでさるように構成したから、ベクト
ル演算装置等に使用することにより、その金物ヤを削減
し、コストノくフオーマンスを向上させることができる
という効果をイ1する。
4、図面のtryi弔な説131 第1図(Δ)は本発明の−・実施例を示すブロック図、
同+4(B)は上記実施例の左5ビツトシフトのときの
各部信号を示す図1回図(C)は右5ヒツトンフト11
νの各部信号を示す図、第2図は上記実りへ例のシフト
機能イ・1乗算回!仝を使用したベクトル演算装置の一
例を示すブロック図、第3図は従来のシフトを(算機能
および乗算機能を有する演算回路の一例を小才ブロック
図、第4図は従来の/)) l!;+算回路および乗算
器を使用したベクトルflit n装置の一例を示すブ
ロック図である。
図において111入力りロスバ、2.ヘクトルレジスタ
、3.出力クロスへ、4,5:ヘクトル加算器、6,7
:ベクトル乗算器6.8:へクトルシフタ、9:ベクト
ル論理flit算器、lO:ベクトル除算器、目:ベク
トル醜算制i11回路、27:シフト機能(4!I2算
回路、30:シフト用乗数生成回路。
31.33+2入力vI替回路、 32 : ヘク) 
ル乗算器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Mビットの第1および第2の入力を乗算して2Mビット
    の乗算結果を出力する2進乗算器と、該2進乗算器の第
    1の入力をシフトさせるビット数およびシフト方向を示
    すシフト指定信号を入力してシフトビット数および方向
    に応じた特定のビットを“1”とし他のビットを“0”
    としたMビットのシフト用乗数を生成出力するシフト用
    乗数生成回路と、該シフト用乗数生成回路の生成出力ま
    たは外部から入力される乗算数を択一的に選択出力して
    前記ベクトル乗算器の第2の入力に入力させる2入力切
    替回路と、前記2進乗算器の出力する2Mビットの下位
    Mビットと上位Mビットとを入力して下位または上位M
    ビットを択一的に選択出力する2入力切替回路とを備え
    たことを特徴とするシフト機能付乗算回路。
JP17474984A 1984-08-22 1984-08-22 シフト機能付乗算回路 Pending JPS6152741A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0291356A2 (en) * 1987-05-15 1988-11-17 Digital Equipment Corporation Apparatus and method for performing a shift operation in a multiplier array circuit
EP0685787A1 (en) * 1994-05-26 1995-12-06 Motorola, Inc. Multibit shifting apparatus, data processor using same, and method therefor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6116330A (ja) * 1984-07-02 1986-01-24 Oki Electric Ind Co Ltd ビツトシフト方式

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