JPS63182737A - High-speed arithmetic system for specific data pattern - Google Patents
High-speed arithmetic system for specific data patternInfo
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- JPS63182737A JPS63182737A JP62014642A JP1464287A JPS63182737A JP S63182737 A JPS63182737 A JP S63182737A JP 62014642 A JP62014642 A JP 62014642A JP 1464287 A JP1464287 A JP 1464287A JP S63182737 A JPS63182737 A JP S63182737A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は複数の演算装置を有する演算高速化システムに
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an arithmetic acceleration system having a plurality of arithmetic units.
従来の技術
最近の大型情報処理装置分野においては1例えば加減算
用の演算回路と乗除算用の演算回路とを別々に設けると
いう具合に機能を分散化し、″6演算回路にとって最適
化された構成とすることで。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, in the field of large-scale information processing devices, functions have been decentralized, for example, by separately providing arithmetic circuits for addition and subtraction and arithmetic circuits for multiplication and division, resulting in an optimized configuration for six arithmetic circuits. by doing.
マシンサイクルの短縮化を図る傾向にある。There is a trend toward shortening machine cycles.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、この方法では、例えば乗算を実行する場
合には加減算用の演算回路は全く使用されないというよ
うな無駄が生ずることになる。Problems to be Solved by the Invention However, with this method, for example, when performing multiplication, arithmetic circuits for addition and subtraction are not used at all, resulting in waste.
一方、アドレスのインデΦシング等で使われる乗算は乗
数がコ”(nは正整数)で表現できるものあるいは値が
非常に小さいものが多く、これらの乗算には乗算回路を
使用するよりシフト回路を使用したり、加算回路とシフ
ト回路を組合せて使用した方がより速く結果が得られる
ものが多々ある7本発明は従来の技術に内在する上記諸
問題点を解消する為になされたものであり、従って本発
明の目的は、特殊データパターンでないときの性能低下
を招くことなく、特殊データパターン時の演算を極めて
高速化することを可能とした新規な演算高速化システム
を提供することにある。On the other hand, in many cases of multiplication used in address indexing, etc., the multiplier can be expressed as a number (n is a positive integer) or has a very small value, and these multiplications require a shift circuit rather than a multiplication circuit. In many cases, results can be obtained more quickly by using an adder circuit or a combination of an adder circuit and a shift circuit.7 The present invention was made to solve the above-mentioned problems inherent in the conventional technology. Therefore, it is an object of the present invention to provide a new system for accelerating calculations that can extremely speed up calculations for special data patterns without causing performance deterioration when the data patterns are not special. .
問題点を解決するための手段
上記目的を達成する為に、本発明に係る特定パターンに
2ける演算高速化システムは、あるオペレーションの実
行に際して必要なオペランドデータを入力されこれがあ
る特定のデータパターンでないときに所望の演算結果を
得る第一の演算装置と、@記オペランドデータを入力さ
れこれが特定のデータパターンであるときに所望の演算
結果を得る第二の演算装置と、前記第一および第二の演
算装置が同期してかつ並行に動作するように制御する演
算制御装置とを有し、該演算制御装置は前記オペランド
データが特定データパターンでなかったときには前記第
一の演算装置での演算結果を有効とし、特定データパタ
ーンであったときには前記第二の演算装置での演算結果
を有効とするように制御すべく構成される。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the system for accelerating arithmetic operations based on a specific pattern according to the present invention is provided with a system for accelerating arithmetic operations based on a specific pattern according to the present invention. a first arithmetic device which obtains a desired arithmetic result when the operand data is input and which obtains a desired arithmetic result when the operand data is a specific data pattern; and an arithmetic control device that controls the arithmetic devices to operate synchronously and in parallel, and the arithmetic control device controls the arithmetic result of the first arithmetic device when the operand data is not a specific data pattern. is set to be valid, and when it is a specific data pattern, control is performed so that the calculation result of the second calculation device is valid.
実施例
次に本発明をその好ましい一実施例について図面を参照
して具体的に説明する。Embodiment Next, a preferred embodiment of the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例を示すブロック構成図であり
、第一図は第7図中の演算装置ダをさらに詳細に記した
ブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing the arithmetic unit shown in FIG. 7 in more detail.
第1図において、汎用レジスタ群lは各々オペランドデ
ータを保持する複数の汎用レジスタから成るものである
。メモリコは主記憶装置である。In FIG. 1, a general-purpose register group l consists of a plurality of general-purpose registers each holding operand data. Memory memory is the main storage device.
演算装置3は、例えばlマシンサイクルで3コビツ)X
Qビットの乗算を実行する乗算回路であり、32ビツト
×32ビツトの乗算はlマシンサイクルで実行できるも
のである。演算回路ダは、第2図に示すごとく、3−ビ
ットと3ユビツトの加減xtiマシンサイクルで実行可
能な加算器軸と、左右Q〜3コビットの範囲のシフト動
作をlマシンサイクルで実行可能な3−ビットのシフト
回路弘3と%J−ビットのデータのパターンをチェック
し、それが−一(nはO〜31の整数)”であるかどう
かチェックするパターンチェック回路lIダとから成る
。パターンチェック回路鉾は入力データがa+ xQ
nであったときにその旨を演算制御装置!へ通知すると
ともK ” n”値をシフト量としてシフト回路弘3へ
入力する。演算制御装置3は、演算装置Jおよびダが常
に同期して、かつ並行に動作するように制御するもので
あり、加減算では加算器4(−を、シフト動作ではシフ
ト回路II3を1乗算では演算装置3内の乗算回路をそ
れぞれ使用するように制御する。また、乗算時にはパタ
ーンチェック回路’IIIに対してチェック指示を与え
、パターンチェック回路杯からの通知がなければ演算装
置3で得られた結果を汎用レジスタに書込み、通知があ
れは演算装置ダで得られた結果を汎用レジスタに書込む
とともに演算装置3での実行を打切る。For example, the calculation device 3 performs 3 kobits in 1 machine cycle)X
This is a multiplication circuit that performs Q-bit multiplication, and 32-bit x 32-bit multiplication can be performed in one machine cycle. As shown in Figure 2, the arithmetic circuit has an adder axis that can perform addition/subtraction of 3-bits and 3-bits in xti machine cycles, and a shift operation in the range of Q to 3 cobits left and right that can be performed in 1 machine cycle. It consists of a 3-bit shift circuit 3 and a pattern check circuit 11 which checks the pattern of %J-bit data to see if it is -1 (n is an integer from 0 to 31). The input data for the pattern check circuit is a+ xQ.
When it is n, the arithmetic and control unit informs that fact! The K ``n'' value is input to the shift circuit 3 as a shift amount. The arithmetic control device 3 controls the arithmetic devices J and D to always operate synchronously and in parallel, and controls the adder 4 (-) for addition and subtraction, the shift circuit II3 for shift operation, and the operation for 1 multiplication. It controls the use of each of the multiplication circuits in the device 3. Also, during multiplication, a check instruction is given to the pattern check circuit 'III, and if there is no notification from the pattern check circuit, the result obtained by the arithmetic device 3 is is written to the general-purpose register, and when the notification is received, the result obtained by the arithmetic unit 3 is written to the general-purpose register, and execution in the arithmetic unit 3 is terminated.
次に具体例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。Next, the present invention will be explained in more detail using specific examples.
いま、汎用レジスタの1つに保持されたAとメモリ上に
保持され九Bとに対して@AxB”を行ない汎用レジス
タに書込むケースを例にとる。A。Now, let us take as an example the case where A is held in one of the general-purpose registers and 9B is held in the memory, and ``@AxB'' is performed and written to the general-purpose register.A.
Bは76進表示で A−/Jj??BDF B−θooootoo (=2 ) とする。B is expressed in 76 decimal A-/Jj? ? BDF B-θooootoo (=2) shall be.
まず第1サイクルに2いて演算制御装置jは、演算装置
3およびダに対して汎用レジスタ群lからのAの読出し
とメモIJ 、lからのBの読出しを指示し、これを受
けて各演算装置はAおよびBを内部に取り込み保持する
C演算装置3内ではレジスタlOにAが、レジスタ4!
/にBが各々保持される)。First, in the first cycle, the arithmetic control unit j instructs the arithmetic unit 3 and da to read A from the general-purpose register group l and read B from the memo IJ and l, and in response to this, each operation The device takes in and holds A and B internally.In the C arithmetic unit 3, A is in register 1O, and register 4!
/ respectively hold B).
次いで、第1サイクルに2いて演算制御装置!は、演算
袋fJに対して乗算開始を指示するとともに、演算装置
q内のパターンチェック回路仰にチェック指示を、また
シフト回路侵にレジスタリの内容の下位ダバイトにO”
を付したtバイトのデータをパターンチェック回路件よ
り供給されるシフト数だけ左シフトすることを、さらに
レジスタaSにシフト回路弘3の出力受取りをそれぞれ
指示する。Next, in the first cycle, there is an arithmetic and control unit! Instructs the arithmetic bag fJ to start multiplication, also instructs the pattern check circuit in the arithmetic unit q to check, and also instructs the shift circuit to write O'' to the lower double bytes of the contents of the register.
It instructs the register aS to shift the t bytes of data marked with by the number of shifts supplied from the pattern check circuit to the left, and also instructs the register aS to receive the output of the shift circuit 3.
パターンチェック回路件はレジスタ弘lに保持された内
容が72 であるために演算制御装置3へ演算装置ダで
の演算が可能である旨通知するとともに、シフト回路ダ
3ヘシフトビット数として@l 、 IIを与える。シ
フト回路<4Jは、これらの指示内容からレジスタQO
K保持されたデータをjビット左シフトして、′37デ
BDF7Q”を出力し、これがレジスタIISに取込ま
れて保持される。第コサイクルに2いて演算装置ダでの
演算が可能である旨の通知を受けた演算制御装f5は、
@jプサイルにおいて、演算制御装置3の実行を中止し
、レジスタlI&に保持された結果の下位亭バイトのデ
ータ′Sり?BDF00”を汎用レジスタに書込むとと
もに、シフト回路lIjに対してレジスタリの内容の上
位亭バイトに0”を付したSバイトのデータを8gコサ
イクルと同様左にtビットクツ卜することを、またレジ
スタ4’jにシフト回路弘3の出力受取りをそれぞれ指
示する。これを受けてシフト回路11.yは”0000
00/、3’″を出力し、これがレジ虫タダ3に取込ま
れる。最後に、第ダサイクルにおいてレジスタRに保持
された結果の上位ダバイトのデータ”ooooooi、
y”が汎用レジスタに書込まれ処理が終了する。Since the content held in the pattern check circuit is 72, it notifies the arithmetic control unit 3 that the arithmetic operation can be performed in the arithmetic unit DA, and also sends a message to the shift circuit DA 3 as the number of bits to be shifted. Give II. The shift circuit <4J selects the register QO from these instruction contents.
The data held in K is shifted to the left by j bits and '37deBDF7Q' is output, which is taken into register IIS and held. In the 2nd co-cycle, the arithmetic unit DA can perform calculations. The arithmetic control unit f5, which received the notification,
At @j psi, execution of the arithmetic control unit 3 is stopped, and the data of the lower byte of the result held in the register lI& is stored. BDF00'' is written to the general-purpose register, and the register is also written to instruct the shift circuit lIj to write S byte data with 0'' appended to the upper byte of the contents of the register to the left in the same way as in the 8g cocycle. 4'j are respectively instructed to receive the output of the shift circuit 3. In response to this, the shift circuit 11. y is "0000"
00/, 3''' is output, and this is taken into Regimushi Tada 3.Finally, the upper double byte data of the result held in register R in the second cycle is ``oooooooi,
y" is written to the general-purpose register and the process ends.
この乗算をもし演算装置3上で実行したとすると、A、
Bの取り出しで/サイクル、乗算でざサイクル結果の格
納で/サイクルの計70サイクル必要であり1本発明に
より6サイクルの高速化が可能であることが解かる。If this multiplication is executed on the arithmetic unit 3, A,
It can be seen that a total of 70 cycles are required, including a cycle for fetching B, a cycle for multiplication, and a cycle for storing the result, and the present invention can speed up the process by 6 cycles.
発明の詳細
な説明したよう、に、本発明によれば、入力オペランド
が特殊なデータパターンであるときには演算が極端に簡
易化できることに注目し、一つの演算装置には通常の演
算を実行させ、もう一つの演算装置には特殊データパタ
ーンに適した高速処理を行なわせて、演算結果としてこ
れらを選択することにより特殊デーコバターンでないと
きの性能低下を招くことなく特殊データパターン時の演
算を非常に高速化することが可能である。As described in detail, according to the present invention, attention is paid to the fact that operations can be extremely simplified when the input operand is a special data pattern, and one arithmetic unit is made to perform normal operations, The other arithmetic unit performs high-speed processing suitable for special data patterns, and by selecting these as the arithmetic result, it is possible to perform very high-speed arithmetic operations on special data patterns without incurring performance deterioration when the data pattern is not a special data pattern. It is possible to convert
第1図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第2
図は第1図中の演算装置ダをさらに詳細に記したブロッ
ク構成図である。
l・・・汎用・レジスタ群、コ・・・メモリ、3および
ダ・・・演算装置、5・・・演算制御装置、卯、釘およ
びqよ・・・レジスタ、IIJ・・・加算器、 IIJ
・・・シフ)Do路、w・・・パターンチェック回路FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the arithmetic unit shown in FIG. 1 in more detail. l...General-purpose/register group, co...memory, 3 and da...arithmetic unit, 5...arithmetic control unit, rabbit, nail, and q...register, IIJ...adder, IIJ
... shift) Do path, w... pattern check circuit
Claims (1)
よう制御するための演算制御装置とを有する情報処理装
置において、 あらかじめ定められたいくつかのオペレーションの実行
に際して、必要なオペランドデータを入力され、該オペ
ランドデータがある特定のデータパターンでないときに
所望の演算結果を得る第一の演算装置と、 前記オペランドデータを入力され該オペランドデータが
前記特定のデータパターンであるときに所望の演算結果
を得る第二の演算装置とを有し、前記演算制御装置は、
前記いくつかのオペレーションの実行に際して、前記オ
ペランドデータが特定データパターンでなかつたときに
は前記第一の演算装置での演算結果を有効とし、特定デ
ータパターンであつたときには前記第二の演算装置での
演算結果を有効とするように制御することを特徴とする
特定データパターンにおける演算高速化システム。[Scope of Claims] In an information processing device having a plurality of arithmetic units and an arithmetic control unit for controlling these units to operate synchronously and in parallel, when executing some predetermined operations, a first arithmetic unit that receives operand data and obtains a desired calculation result when the operand data is not a certain data pattern; and when the operand data is input and the operand data is the specific data pattern. and a second arithmetic unit that obtains a desired arithmetic result, and the arithmetic control unit includes:
When executing the several operations, if the operand data is not a specific data pattern, the result of the operation in the first arithmetic unit is valid, and if it is a specific data pattern, the operation result in the second arithmetic unit is validated. A system for accelerating calculations in a specific data pattern, characterized by controlling the results to be valid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62014642A JPS63182737A (en) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | High-speed arithmetic system for specific data pattern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62014642A JPS63182737A (en) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | High-speed arithmetic system for specific data pattern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63182737A true JPS63182737A (en) | 1988-07-28 |
Family
ID=11866852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62014642A Pending JPS63182737A (en) | 1987-01-24 | 1987-01-24 | High-speed arithmetic system for specific data pattern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63182737A (en) |
-
1987
- 1987-01-24 JP JP62014642A patent/JPS63182737A/en active Pending
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