JPS626326A - 演算処理装置 - Google Patents

演算処理装置

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Publication number
JPS626326A
JPS626326A JP60144534A JP14453485A JPS626326A JP S626326 A JPS626326 A JP S626326A JP 60144534 A JP60144534 A JP 60144534A JP 14453485 A JP14453485 A JP 14453485A JP S626326 A JPS626326 A JP S626326A
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JP
Japan
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exponent
output
register
adder
correction
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Application number
JP60144534A
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English (en)
Inventor
Ikuo Yamada
郁夫 山田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPS626326A publication Critical patent/JPS626326A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浮動小数点データの指数演算を扱う演算処理
装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に2乗除算に於ける指数演算の最大値および最小値
は次のようにして来められる。なお、これに適用される
浮動小数点データの形式は第6図によるものとする。
(1)指数演算の最大値 (a)  乗算の場合には。
(指数〕 OPI    +63 0P2    +63 において、事前正規化の補正がなく、整数部に1がたっ
た時(−1X−1=1の場合)指数演算結果は+63+
63+1=+127となる。
(b)  除算の場合には。
(指数) OPI   +63 0P2   −64 において、4倍精度データでOPIが正規化されておp
、OF2の最下位桁以外がすべて符号のとき。
事前正規化ではOPIの指数は+63のまま、OP2の
指数は−64−27=−91となる。事後正規化では整
数部に符号以外の数がたったとき指数へ+1の補正があ
る。上位の指数演算結果は +63−(−91)+1=+155となる。
(2)指数演算の最小値 (a)  乗算の場合には。
(指数〕 OPI     −64 0P2      −64 において、4倍精度データでOPI、OF2  の最下
位桁以外がすべて符号のとき、事前正規化ではOPIの
指数は−64−27=−91となシjOP2の指数は−
64−27=−91となる。事後正規化では仮数部が最
大左1桁シフトのとき、上位の指数演算結果は−91−
91−1=−183となi)J下位の指数演算結果は上
位よシ14だけ小さくなって−183−14=−197
となる。
(b)  除算の場合には。
(指数〕 OPI       −64 0P2     +63 において、4倍精度でOPI  の最下位桁以外がすべ
て符号によりOF2が正規化されているとき。
事前正規化ではOPIの指数は−64−27=−91゜
OF2の指数は+63となる。事後正規化ではそのまま
か、右1桁シフトの補正しかないので、上位の指数演算
結果は−91−63=−154となり、下位の指数演算
結果は上位よシ14だけ小さくなって−154−14=
−168となる。
上記の指数演算結果から判るように、演算結果をeとす
れば、その範囲は。
一197≦e≦+155 となる。したがって7ビツトでは指数の符号が失なわれ
てオーバフロー、−またはアンダフローが検出される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来の指数演算方法では、指数アダーの出力データ
からは指数の符号が失なわれる結果、オーバフローやア
ンダフローの検出と、検出されたオーバフローやアンダ
フローからの回復の制御が複雑になるという欠点があっ
た。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明による演算処理装置は、2の補数表示の浮動小数
点データを扱う演算処理装置に於いて。
メモリ、またはSVRから読出された指数部の最上位ビ
ットを上位へ符号拡張する手段と、該符号拡張手段によ
り上位へ符号拡張された指数データを2の補数表示で演
算する手段と、該演算手段により得られた指数演算の最
終結果伊給←齢灸から指数のアンダフロー、またけオー
バフローを検出する手段とを有することを特徴とする。
〔従来例〕
ここで2本発明との比較を容易にするために。
従来の演算処理装置について例を挙げ、第7図のブロッ
ク図を参照して説明する。図において、2wayセレク
タけOPI指数レジスタ2′は7 bit幅で構成され
、 SVR、またはメモリから読出された指数データと
4 wayセレクタ8の出力とをうけて。
そのどちらか一方を格納する。2 wayセレクタげO
P2指数レジスタ3′は同じ(7bit幅で構成され、
 SVR、またはメモリから読出された指数データと4
 wayセレクタ8の出力とをうけて、そのどちらか一
方を格納する。7 bitの2wayセレクタ4′は上
記OP2指数レジスタ3′の正出力と反転出力とをうけ
て、切換えにより両者を選択する。
OPI指数レジスタ2′の出力と2 wayセレクタ4
′の出力とFi7bit幅の指数アダー5′に与えられ
ここで両者との間の演算が行われる。指数アダー5′で
演算された出力は7 bit幅の指数中間結果レジスタ
6/に一旦格納される。7 bit幅の事前正規化指数
補正アダー7′は指数退避レジスタ9′の出力と与えら
れた事前正規化量とをうけ2両者の間で事前正規化の指
数補正が行なわれる。この事前正規化指数補正アダー7
′により指数補正された出力とOPI指数レジスタ2′
の出力とOP2指数レジスタ3′の正出力と指数退避レ
ジスタ9′の出力とは。
それぞれ4wayセレクタ8′に導かれ、これ等の1つ
が選択される。4 wayセレクタ8′で選択された出
力は指数退避レジスタ9′にも与えられ、ここでワーク
用の指数として格納される。
事後正規化指数補正アダー10’は7 bit幅で構成
され、前記指数中間結果レジスタ6′の出力と事後正規
化量とをうけ1両者との間で事後正規化の指数補正を行
なう。一方1例外検出回路14は指数アダー5′から出
力をうけ、該出力からオーバフローやアンダフローを判
定し1例外検出回路15は事前正規化指数補正アダー7
′から出力をうけ。
該出力からアンダフローを判定し、また1例外検出回路
16H事後正規化指数補正アダー10’から出力をうけ
、該出力からオーバフローやアンダフローを判定する。
例外検出回路17は、上記3つの例外検出回路14.1
5および16の判定出力をうけ、これ等のうちから最終
的なオーバフロー。
またはアンダフローを検出する。例外フラグレジスタ1
3′は例外検出回路17の出力をうけて格納したのち1
例外制御部に送られる。また、演算結果補正回路18は
前記事後正規化指数補正アダー10′の出力をうけると
2例外検出回路17の出力により演算結果を補正する。
この補正された出力は、指数演算結果レジスタ11’に
一旦格納されたのち、 SVR、またはメモリに送られ
る。
〔発明の実施例〕
次に2本発明による演算処理装置について実施例を挙げ
9図面を参照して説明する。
第1図は本発明による実施例の構成をブロック図により
示したものである。この図において、符号拡張回路1a
および1bは、いずれも具体的に第2図のごとき回路で
構成されており、それぞれS■、またはメモリから指数
データをうけ、指数部7 bitの最上位bitを上位
へ2bit符号拡張する。2wayセレクタf’10P
1指数レジスタ2は9bit幅で構成され、符号拡張回
路1aの出力と4wayセレクタ8の出力とをうけて、
そのどちらか一方を格納する。2 wayセレクタ付O
P2指数レジスタ3は同じ(9bit幅で構成され、符
号拡張回路1bの出力と4wayセレクタ8の出力とを
うけて、そのどちらか一方を格納する。9 bitの2
wayセレクタ4は上記OP2指数レジスタ3の正出力
と反転出力とをうけて、切換えにより両者を選択する。
OPI指数レジスタ2の出力と2 wayセレクタ4の
出力とは9 bit幅の指数アダー5に与えられ、ここ
で両者との間の演算が行われる。指数アダー5で演算さ
れた出力は9 bit幅の指数中間結果レジスタ6に一
旦格納される。9 bit幅の事前正規化指数補正アダ
ー7は指数退避レジスタ9の出力と与えられた事前正規
化量をうけ1両者の間で事前正規化の指数補正が行われ
る。この事前正規化指数補正アダー7により指数補正さ
れた出力とOPI指数レジスタ2の出力とOP2指数レ
ジスタ3の正出力と指数退避レジスタ9の出力とは、そ
れぞれワーク用の4wayセレクタ8に導かれ、これ等
の1つが選択される。4 wayセレクタ8で選択され
た出力は9 bit幅の指数退避レジスタ9にも与えら
れ、ここでワーク用の指数として格納される。
事後正規化指数補正アダー10は9 bit幅で構成さ
れ、前記指数中間結果レジスタ6の出力と事後正規化量
とをうけ2両者との間で事後正規化の指数補正を行なう
。この指数補正アダー1oで指数補正された出力は9 
bit幅の指数演算結果レジスタ11に一旦格納された
のち、下位の7 bitがSVR、またはメモリに送ら
れる。他方、事後正規化指数補正アダー10の出力は9
例えば、第3図のごとき回路で構成された例外検出回路
12にも与えられ、ここで指数演算のオーバフロー、ま
たはアンダフローを判定する。例外検出回路12で判定
された出力は例外フラグレジスタ13に格納されたのち
2例外制御部に送られる。なお、上記において扱われる
演算はすべて2の補数表示の9bitで行われる。
上記の実施例により実行される演算例として。
単精度データによる乗算の場合を例に挙げて説明する。
(a)ケース1(事前正規化補正でアンダフローが発生
し、最終結果で回復する場合、第4図のタイムチャート
参照) OPI7” −夕 40012345H→+16   
Xo、0123450P27’−夕 3F’01000
0H−’)+16   XO,0100002の入力形
式(BIN )は 1110000003の入力形式(
BIN )は 000111111となる。OPIの正
規化量は1であるから、OP1の事前正規化による補正
は。
から判るように、−65となシ、アンダーフローが発生
する。また、O20の正規化量は1であるから、O20
の事前正規化による補正は。
000111111(+63) +11ワノ]ニジ上と(−1)アダー70001111
10(+62) から+62となる。
次に、指数演算は。
から−3となり1回復する。
仮数部の演算は。
0.123450X0.100000= 0.0123
45となり、事後正規化量は−1となる。よって、事後
正規化の指数補正は。
から−4゛となる。このように、指数の最終結果−4は
指数演算結果レジスタ11にセットされ。
下位7 bitがSVR、またはメモリへ転送される。
なお、上記の演算において、中間結果の指数のオーバフ
ローやアンダフローは意識する必要がない。
(b)ケース2(指数演算でオーバフローが発生し。
最終結果で回復する場合、第5図のをイムチャート参照
) OPIデータ 3F100000→+16  Xo、1
000000P2データ 01100000→+16 
 Xo、1000002の入力形式(BIN )は 0
001111113の入力形式(BIN )は 000
000001となる。OPIおよびO20はともに正規
化されているから、事前正規化による補正はない。
次に、指数演算は。
000111111(+63) 001000000(+64) から+64となり、オーバフローが発生する。
仮数部の演算は。
0.100000 X 0.100000=0.010
000となり、事後正規化量は−1となる。よって、事
後正規化の指数補正は。
000111111(+63) から+63となる。このように、指数の最終結果+63
は指数演算結果レジスタ11にセットされ。
下位7 bitがSVR、まだはメモリへ転送される。
なお1例外検出は、第3図から判るように、事後正規化
指数補正アダー10の出力であるbit 1とbit 
2とが” 10 ”でアンダフローを示し、 ”01”
でオーバーフローを示す。
以下余日 〔発明の効果〕 以上の説明により明らかなように2本発明によれば、指
数を符号拡張して指数演算を行なうことにより、指数の
符号の失なわれるのを防止することが可能となり、オー
バーフローやアンダフローの検出と、検出されたオーバ
ーフローやアンダフローからの回復の制御が複雑な機能
を要することなく達成できる点、処理性能および経済性
を向上すべく得られる効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による実施例の構成を示すブロック図、
第2図は、第1図の実施例における符号拡張回路1a、
lbの具体的な構成例を示す回路図、第3図は、第1図
の実施例における例外検出回路12の具体的な構成例を
示す回路図、第4図は演算例ケース1のタイムチャート
、第5図は演算例ケース2のタイムチャート、第6図は
浮動小数点データ形式を示す図、第7図は従来の演算処
理装置の構成例を示すブロック図である。 図において、la 、lbは符号拡張回路、2は2wa
yセレクタ付OPI指数レジスタ、3は2wayセレク
タ付OP2指数レノスタ、4は2 wayセレクタ、5
は指数アダー、6は指数中間結果レジスタ、7は事前正
規化指数補正アダー、8は4 wayセレクタ、9は指
数退避レジスタ、10は事後正規化指数補正アダー、1
1は指数演算結果レジスタ、12は例外検出回路、13
は例外フラグレジスタである。 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、2の補数表示の浮動小数点データを扱う演算処理装
    置に於いて、メモリ、またはSVRから読出された指数
    部の最上位ビットを上位へ符号拡張する手段と、該符号
    拡張手段により上位へ符号拡張された指数データを2の
    補数表示で演算する手段と、該演算手段により得られた
    指数演算の最終結果から指数のアンダフロー、またはオ
    ーバフローを検出する手段とを有することを特徴とする
    演算処理装置。
JP60144534A 1985-07-03 1985-07-03 演算処理装置 Pending JPS626326A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60144534A JPS626326A (ja) 1985-07-03 1985-07-03 演算処理装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60144534A JPS626326A (ja) 1985-07-03 1985-07-03 演算処理装置

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JPS626326A true JPS626326A (ja) 1987-01-13

Family

ID=15364545

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JP60144534A Pending JPS626326A (ja) 1985-07-03 1985-07-03 演算処理装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017032825A (ja) * 2015-08-03 2017-02-09 株式会社タムラ製作所 音符号化システム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5679336A (en) * 1979-11-29 1981-06-29 Fujitsu Ltd Decision circuit for exponential part operation result

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