JPS63255735A - Floating-point multiplier - Google Patents

Floating-point multiplier

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Publication number
JPS63255735A
JPS63255735A JP9038687A JP9038687A JPS63255735A JP S63255735 A JPS63255735 A JP S63255735A JP 9038687 A JP9038687 A JP 9038687A JP 9038687 A JP9038687 A JP 9038687A JP S63255735 A JPS63255735 A JP S63255735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
exponent
multiplier
underflow
bit
Prior art date
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Pending
Application number
JP9038687A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Iida
飯田 政雄
Toshio Jufuku
寿福 利夫
Akira Nomura
野村 彰
Giichi Mori
森 義一
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP9038687A priority Critical patent/JPS63255735A/en
Publication of JPS63255735A publication Critical patent/JPS63255735A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To make a circuit small-sized and economical by providing a means which suppresses the word length of an exponent part operating circuit to a required minimum bit width to prevent the malfunction even at the time of overflow and underflow of the exponent part. CONSTITUTION:Exponent parts EA and EB of a multiplier A and a multiplicand B are inputted to an exponent part adding circuit 31 to perform the addition processing. If underflow is detected in the addition result by a detecting circuit 32, the detection signal is outputted as a carry signal to a subtracting circuit 40. The subtracting circuit 40 adds +1 after adding -1 to input data and outputs data of the adding circuit 31 as the result as it is. Therefore, two inputs of a selecting circuit 53 are output data of the adding circuit 31 together and are equal to each other even if underflow occurs in the exponent part. Consequently, the malfunction does not occur though the normalization processing is performed in the mantissa part.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、高速乗咋を実現する並列型の)l動小数点乗
稗器、特に2の補数表現の正規化データを取扱う浮動小
数点乗算器に関するもので市る。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a parallel floating point multiplier that realizes high-speed multiplication, particularly a floating point multiplier that handles normalized data in two's complement representation. Market related to.

(従来の技術) 浮動小数点形式で表現した数値づなわら浮動小牧点数は
ダイナミックレンジが広く、一定の精度を保もなから演
詐することができるので、汎用計算機等の分野で広く用
いられでいる。近年、ディジタル信号処理の分野では、
リアルタイム処理の必要性から演緯時間の高速化が要求
されるので、加減算を行う演算器とは別に並列乗算を実
行する乗峰器が備えられるようになってきている。この
ような乗算器は半導体集積回路で実現されている。
(Prior art) Floating Komaki point numbers, which are numbers expressed in floating point format, have a wide dynamic range and can be manipulated without maintaining a certain level of precision, so they are widely used in fields such as general-purpose computers. . In recent years, in the field of digital signal processing,
Since the need for real-time processing requires faster calculation times, multipliers that perform parallel multiplication are increasingly being provided in addition to arithmetic units that perform addition and subtraction. Such multipliers are realized using semiconductor integrated circuits.

この種の浮動小数点乗算器は例えば特開昭59−140
560号公報に開示されているところでおり、その構成
例を第2図に示す。この乗痺器は、浮動小数点形式の乗
数Aの仮数朋と浮動小数点形式の被乗数Bの仮数88と
を乗算する乗算回路10と、この乗算回路10の乗算結
果を正規化する正規化回路20と、乗数への指数[八と
被乗数Bの指数EBと所定の定数とをhnnvる加算回
路30と、このt′)0綿回路30の加締結果から1を
減算する減算回路40(または1を加算する加算回路)
と、乗算回路10の乗算結果に基づいて加算回路30の
出力か減算回路40の出力のいずれか一方を選択出力す
る選択回路50とを具備し、選択回路50の出力に浮動
小数点形式の積の指数を19、正規化回路20の出力に
仮数を得るようにしている。なお、オーバーフローまた
はアンダーフローを生じた場合のためにクリップ回路6
0゜70か設けられている。乗算回路10にはシフト検
出回路11か付属しており、その出力に応じて後述のよ
うに正規化回路20および選択回路50が制御される。
This type of floating point multiplier is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-140, for example.
This is disclosed in Japanese Patent No. 560, and an example of its configuration is shown in FIG. This multiplier includes a multiplier circuit 10 that multiplies the mantissa of a multiplier A in floating point format by a mantissa 88 of a multiplicand B in floating point format, and a normalization circuit 20 that normalizes the multiplication result of this multiplier circuit 10. , an addition circuit 30 that hnnv the exponent [8 and the exponent EB of the multiplicand B and a predetermined constant t') to the multiplier, and a subtraction circuit 40 that subtracts 1 from the tightening result of the 0 cotton circuit 30 (or (addition circuit that adds)
and a selection circuit 50 that selects and outputs either the output of the addition circuit 30 or the output of the subtraction circuit 40 based on the multiplication result of the multiplication circuit 10, and outputs the product in floating point format to the output of the selection circuit 50. The exponent is 19, and the mantissa is obtained from the output of the normalization circuit 20. In addition, the clip circuit 6 is installed in case overflow or underflow occurs.
0°70 is provided. A shift detection circuit 11 is attached to the multiplication circuit 10, and a normalization circuit 20 and a selection circuit 50 are controlled according to the output thereof as described later.

、、選択回路50にはオーバーフロー(OVF)または
アンダーフロー(IJNF)を検出する異常検出回路5
1か付属しており、その出力によりクリップ回路60゜
70か制御される。
,,The selection circuit 50 includes an abnormality detection circuit 5 that detects overflow (OVF) or underflow (IJNF).
1 is attached, and its output controls the clip circuits 60° and 70.

いま浮動小数点数を2の補数の形式で表現づる場合を考
えてみる。数値データの詔長を32ピツI〜と仮定し、
そのうちの24ビットで仮数Mを表現し、8ビットで指
数Fを表現するものとする。その場合、仮数Mの2/I
ビットおよび指数Eの8ビットにはそれぞれ1ビットの
符号ビットか含まれてd3す、仮数部の14弓ビットを
SF、指数部の旬月ビットをSNとし、5E−Q、 5
)l=Qで正を表現し、5F=1゜5)l=1で負を表
現するものとする。指数Eは、−128≦F<127の
範囲であり、仮数Mは正規化データを対象とするため、
0.5≦M<1の範囲であり、実際のデータの値は (−1)・M・2(−1)−8F−F    ・・・(
1)S)! で与えられる。
Let us now consider the case where a floating point number is expressed in two's complement format. Assuming that the imperial court of numerical data is 32 pits I~,
It is assumed that 24 bits of these represent the mantissa M, and 8 bits represent the exponent F. In that case, 2/I of the mantissa M
Each of the 8 bits of bit and exponent E includes 1 sign bit or d3, the 14 bits of the mantissa are SF, and the 14 bits of the exponent are SN, 5E-Q, 5
) l = Q represents positive, and 5F = 1° 5) l = 1 represents negative. The exponent E is in the range -128≦F<127, and the mantissa M is for normalized data, so
The range is 0.5≦M<1, and the actual data value is (-1)・M・2(-1)-8F-F...(
1)S)! is given by

乗数Aと被乗数Bとの槓C=△・Bを冑る場合は、 C=A −8 一ト、)SA−HA−2(−1)  ・SA・FA3醪
、、SR,M8.2(−1)・5R−EB)= (−1
)8皓8B・ (ト1へ・計IB)x 2f(−1) 
 ・ SA・ FA+ (−1)  ・513− FB
)・・・(2) (ただし、■は、排他的論理和を表す)となり、積Cの
仮数HCおよび指数HEtまそれぞれMC−(−osA
esB・(HA−)1B)    ・・・(3)HE=
((−1)・SA −FA+ (−1)・S8・El 
 ・・・(4)で表される。
When the sum of multiplier A and multiplicand B is C=△・B, C=A −8 1to, )SA−HA−2(−1) ・SA・FA3moromi,,SR,M8.2( -1)・5R-EB)= (-1
) 8 8 B・ (to 1・Total IB) x 2f (-1)
・SA・FA+ (-1) ・513- FB
)...(2) (where ■ represents exclusive OR), and the mantissa HC and exponent HEt of the product C are respectively MC-(-osA
esB・(HA−)1B) ...(3) HE=
((-1)・SA -FA+ (-1)・S8・El
...It is expressed as (4).

この(3) 、 (4)式の製筒処理の過程を第2図で
順に児で行くと、まず仮数部においては乗数Aの仮数H
Aと被乗数Bの係数H8とに対して(3)式の製筒処理
が東ね回路10で行われる。このとき、0.5≦M<1
.0.5≦MB<1であるためNC= HA・ト1Bは
、0.25≦HC<1となるので、0.25≦)Ic<
0.5になった場合、乗峰回路10内でH8B出力をM
SB=Oとして正規化シフトを行うことが必要となる。
If we follow the process of cylinder manufacturing in equations (3) and (4) in order in Figure 2, first, in the mantissa part, the mantissa H of the multiplier A.
A and the coefficient H8 of the multiplicand B are subjected to the cylinder forming process of equation (3) in the east circuit 10. At this time, 0.5≦M<1
.. Since 0.5≦MB<1, NC=HA・TO1B becomes 0.25≦HC<1, so 0.25≦)Ic<
0.5, the H8B output is set to M in the multiplication circuit 10.
It is necessary to perform a normalization shift with SB=O.

H3f3=oであることはシフト検出回路11によって
検出させ、正規化回路20で左(上位桁)に1ビットシ
フトの処理を行い、ざらに(4)式による指数部の製筒
結果から1を減ずる必要かある。
The fact that H3f3=o is detected by the shift detection circuit 11, and the normalization circuit 20 performs a 1-bit shift process to the left (higher digit), and roughly calculates 1 from the cylinder manufacturing result of the exponent part according to equation (4). Is there a need to reduce it?

この1を減ずる処理を行うために減算回路40が設けら
れており、加算回路30の出力とそれから1を減じた出
力との中からシフト検出回路11の出力に応じて選択回
路50によりいずれか一方をj蓑択Jる。
A subtraction circuit 40 is provided to perform this process of subtracting 1, and a selection circuit 50 selects one of the output of the addition circuit 30 and the output obtained by subtracting 1 from it according to the output of the shift detection circuit 11. Choose the option.

選択回路50の出力にオーバーフローまたはアンダーツ
ローかないかどうかを異常検出回路51でモニタし、オ
ーバーフローまたはアンダーフローがあるときは最大値
または最小値への置換を行うクリップ処理か指数部用ク
リップ回路60、仮数部用クリップ回路70て行われる
An abnormality detection circuit 51 monitors whether there is an overflow or underflow in the output of the selection circuit 50, and if there is an overflow or underflow, a clipping process or exponent part clipping circuit 60 that performs replacement with the maximum value or minimum value; A clipping circuit 70 for the mantissa is performed.

このような構成の浮動小数点乗算器における指数部演算
の異常検出であるか、これは加算回路30、減算回路4
0、および選択回路50の演算語長を入力データ1なわ
ち指数EA、FBの語長よりも上位に2ビット分符月拡
長し、異常検出回路51でその上位2ビットと符号ビッ
トの都合3ビットを監視することによって行なっていた
Is this an abnormality detection in the exponent part operation in a floating point multiplier with such a configuration?
0, and the operation word length of the selection circuit 50 is extended by 2 bits higher than the word length of the input data 1, that is, the exponents EA and FB, and the abnormality detection circuit 51 calculates the upper 2 bits and the sign bit according to the circumstances. This was done by monitoring 3 bits.

第3図〜第6図は種々のケースの従来の指数部処理にお
ける異常検出の態様を測水する処理例1〜4を示すもの
である。
3 to 6 show processing examples 1 to 4 for measuring abnormality detection modes in conventional index part processing in various cases.

第3図の指数EAは、7ビットのパイナリデーダ“11
11110”  (10進表川の126すなわち(+1
26) 10に相当)と1ビットの符号データ“1゛′
により、10進表現の126−128 =−2すなわち
(−2)1oという値を有し、同様に指数EBは10進
表現の124−128−−4すなわち(−4)1oとい
う(直を有し、EC= FA+ FB= (−2)10
+(−4)10= (−6)10となることを第3図は
基本的に示している。しかし、第3図においては、指数
EA、 FBの上位に2ビット分各符号ビットを拡長じ
ており、それぞれ符号“1″に対応して“11″を付加
している。そのための加算演算が余分に行なわれている
。この加算結果における拡張2ビットと符号ビットの計
3ビットからなる異常検出ビットを見ると“111 ”
となっていて、演算結果も8ビット内であれば3ビット
とも同一値でおり、演算前後で変化していないことが分
る。これをもって正常と判断する。
The exponent EA in Fig. 3 is a 7-bit pinary data “11
11110” (126 in decimal Omotesawa, i.e. (+1
26) equivalent to 10) and 1 bit code data “1゛’
Therefore, the exponent EB has a value of 126-128 = -2, or (-2) 1o, in decimal representation, and similarly, the exponent EB has a value of 124-128--4, or (-4) 1o, in decimal representation. and EC= FA+ FB= (-2)10
FIG. 3 basically shows that +(-4)10=(-6)10. However, in FIG. 3, each code bit is expanded by two bits in the upper part of the exponents EA and FB, and "11" is added corresponding to the code "1". An extra addition operation is performed for this purpose. Looking at the abnormality detection bit, which consists of a total of 3 bits, 2 extension bits and a sign bit, in this addition result, it is “111”.
It can be seen that the calculation result is also the same value for all 3 bits within 8 bits, and there is no change before and after the calculation. This is considered normal.

第4図は、EA= (0−128)IQ=(−128)
1o、 E B =(0−128)  =(−128)
1oの場合でif)って、演算結果がFC= EA十F
B= (−128−128)10−(−256)10と
なって8ビットの範囲を超える場合を示すものでおる。
Figure 4 shows EA = (0-128) IQ = (-128)
1o, E B = (0-128) = (-128)
In the case of 1o, if), the calculation result is FC = EA + F
This shows the case where B=(-128-128)10-(-256)10, which exceeds the 8-bit range.

この場合は演算前後で符号ビットか変化するため、監視
ビットが3ビット分同−値とはならず、アンダーフロー
検出となる。
In this case, since the sign bit changes before and after the operation, the three monitoring bits do not have the same value, resulting in underflow detection.

また、符号拡張ビットを1ビットに減らすと、監視ビッ
トは2ビットですむか、これでは誤検出の場合か生ずる
ことになる。これは、第5図に示すように指数FA、 
FBがともに8ビットの最小値(−128)  =(0
−128)10である場合、演算結果の異常検出ビット
は“00パでおってアンダーフロー検出となり、ここで
仮数部において正規化シフトか発生するデータであると
、図示のごとく正規化シフト処理の結果、異常検出ビッ
トは(41111となり、オーバーフロー検出となる。
Also, if the sign extension bit is reduced to 1 bit, only 2 monitoring bits will be required, or this may result in false detection. As shown in Figure 5, this is the index FA,
Minimum value of 8 bits for both FBs (-128) = (0
-128) If it is 10, the abnormality detection bit of the operation result is "00pa" and underflow is detected. If the data causes a normalization shift in the mantissa part, the normalization shift processing is performed as shown in the figure. As a result, the abnormality detection bit becomes (41111), indicating overflow detection.

これは第6図に示す8ビットの最大値(+127)1o
どうじの加算の結果を生ずる異常検出ビット“11′′
か示すオーバーフロー検出と同一であり、両者の区別が
つかないことになる。
This is the maximum value of 8 bits (+127) 1o shown in Figure 6.
Abnormality detection bit “11'' that produces the result of double addition
This is the same as the overflow detection shown above, and it is impossible to distinguish between the two.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記構成の浮動小数点乗算器では、指数
部演算の正しい異常検出のために指数部演算語長のビッ
ト数を入力データピット数よりも2ビット分余計にとる
必要があり、指数部に設けるh0算回路や減算回路、選
択回路などの規模が大きくなるという問題がおった。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the floating point multiplier with the above configuration, the number of bits of the exponent part operation word length is set to 2 bits more than the number of input data pits in order to correctly detect an abnormality in the exponent part operation. Therefore, there was a problem in that the scale of the h0 arithmetic circuit, subtraction circuit, selection circuit, etc. provided in the exponent part became large.

本発明は前記従来技術か持っていた問題点として、乗算
処理の回路遅延時間のクリティカルパスに影響を及ぼす
ことなく、指数部演算回路の語長を必要最低限に抑え、
それにより演算回路規模か大きくなることを抑えること
が困難な点について解決した浮動小数点乗算器を提供す
るものである。
The present invention solves the problems that the prior art had, by suppressing the word length of the exponent calculation circuit to the necessary minimum without affecting the critical path of the circuit delay time of multiplication processing.
This provides a floating point multiplier that solves the problem of difficulty in suppressing the increase in the size of the arithmetic circuit.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、前記問題点を解決するために、正規化された
浮動小数点形式の乗数および被乗数の仮数どうしを乗算
する乗算回路と、前記乗数および被乗数の指数どうしを
加算する加算回路とを備えた浮動小数点乗算器において
、指数のビットより1ビットだけ長い語長で加算回路の
h日算結果から1を減ずる減算回路と、加算回路の出力
に基づいて減算回路の出力をその減算回路の入力と等し
くなるように制御する制御手段とを設けたものである。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a multiplication circuit that multiplies the mantissas of a multiplier and a multiplicand in normalized floating point format, and an exponent of the multiplier and the multiplicand. In a floating-point multiplier that is equipped with an adder circuit that adds together two numbers, a subtracter circuit that subtracts 1 from the h-day calculation result of the adder circuit with a word length that is 1 bit longer than the exponent bit, and a subtracter that subtracts based on the output of the adder circuit. and control means for controlling the output of the circuit to be equal to the input of the subtraction circuit.

(作 用) 本発明によれば、以上のように浮動小数点乗篩器を構成
したので、指数部にアンダーフローやオーバーフローを
生ずるような入力データのj場合であっても制御回路を
通して異常検出ビットのデータか正しいものに修正され
、また、本発明の異常検出部では演紳回路の語長を必要
最低限のビット幅に抑えているので、回路規模の大型化
を防止し、ざらに本発明に従って乗算処理における回路
遅延時間のクリティカルパスか特に影響を受けるという
こともなく、東線処理速度に悪影響を与えることもない
。従って前記問題点を除去できるのである。
(Function) According to the present invention, since the floating point multiplier is configured as described above, even if the input data is j such that an underflow or overflow occurs in the exponent part, the abnormality detection bit can be detected through the control circuit. In addition, in the abnormality detection section of the present invention, the word length of the operator circuit is suppressed to the minimum necessary bit width, so that it is possible to prevent the circuit scale from increasing, and to improve the present invention. Accordingly, the critical path of the circuit delay time in the multiplication process is not particularly affected, and the east line processing speed is not adversely affected. Therefore, the above-mentioned problem can be eliminated.

(実施例) 第1図は本弁明の一天施例を示jものである。(Example) FIG. 1 shows an example of the present defense.

第1図の乗算器の仮数部側において、乗韓回路10、シ
フト検出回路11、および正規化回路20は第2図のも
のと同一で必る。クリップ回路71のみは、第2図のも
のとは異なり、指数部オーバーフロー用と指数部アンダ
ーフロー用の2種のクリップ制御11信号か入力される
点で異なっている。指数部側ては、本発明に従い、入力
指数FA、 EBのデータ八t(長より1ビット分だけ
上位に符号拡張した溜筒語長を各演算部のすべての語長
として採用している点で第2図のものとは異なっている
か、加締回路31、選択回路53、cl−3よびクリッ
プ回路61の基本機能はそれぞれ第2図の加算回路30
、選択回路50、およびクリップ回路60のそれと全く
変わりかない。
On the mantissa side of the multiplier in FIG. 1, the multiplier circuit 10, shift detection circuit 11, and normalization circuit 20 are necessarily the same as those in FIG. The clip circuit 71 is different from the one shown in FIG. 2 in that two types of clip control 11 signals, one for exponent overflow and one for exponent underflow, are input. On the exponent part side, according to the present invention, the reservoir word length sign-extended to one bit higher than the data 8t (length) of the input exponents FA and EB is adopted as the word length of all the calculation parts. The basic functions of the tightening circuit 31, selection circuit 53, cl-3, and clipping circuit 61 are different from those in FIG. 2, respectively.
, selection circuit 50, and clipping circuit 60.

なお、指数部のアンダーフローは加算回路31に付属す
るアンダーフロー検出回路32で行われ、その検出信号
は減算回路40および両クリップ回路61゜71に制御
信号として送出される。オーバーフローは選択回路53
に付属するオーバーノロ−検出回路54で行われ、その
検出信号は両クリップ回路61゜71に制御信号として
送出される。
Note that underflow in the exponent part is detected by an underflow detection circuit 32 attached to the addition circuit 31, and the detection signal is sent as a control signal to the subtraction circuit 40 and both clip circuits 61 and 71. Overflow occurs in the selection circuit 53
This is performed by the overflow detection circuit 54 attached to the overflow detection circuit 54, and its detection signal is sent as a control signal to both clip circuits 61 and 71.

いま、第1図の乗算器における演筒処理を、第2図の場
合と同様に、指数部8ビット、仮数部24ビットの2の
補数表示形式の数値データに苅して考えてみる。まず指
数部の加算回路31に東P7IAおよび被乗数Bの指数
FA、 EBか入力されると、ここで卯の処理か行われ
る。その加算結果について、本来の符号ビットと1ビッ
トの符号拡張ビットとの計2ビットをアンダーフロー検
出回路32で監視し、アンダーフローが発生しているこ
とを検出すると、その検出信号を第1に減算回路40の
キャリー入力端子にキャリー信号として送出する。減算
回路40は、機能的には入力データから1を減口(る回
路であり、ハードウェア的には−1という固定値を加算
する回路で必って、アンダーフロー検出回路32からキ
ャリー信号か入力されると、減算回路40は入力データ
にいったん−1を加算した後、改めて+1を加算し、結
果として加算回路31の出力データをそのまま出力する
ように動作する。このため、指数部にアンダーフローが
発生した場合、選択回路53の2つの入力は共に加算回
路31の出力データで互いに等しくなる。したかって、
第5図の例で見られるように仮数部で正規化処理か行わ
れても、誤動作を生ずることはない。指数部にアンダー
フローか発生しない場合は、減口回路40は減算処理の
みを行うように動作し、選択回路53には加算回路31
からのデータと減算回路40からのデータすなわち加算
回路31からのデータに−1を加えたデータとか入力さ
れ、これら2つのテ′−タのうちの一方がシフト検出回
路11の検出信号によりj芭択的に出力される。
Now, let us consider the calculation cylinder processing in the multiplier of FIG. 1 in terms of numerical data in a two's complement display format with an 8-bit exponent and a 24-bit mantissa, as in the case of FIG. 2. First, when the east P7IA and the exponents FA and EB of the multiplicand B are inputted to the adder circuit 31 of the exponent part, the processing of the rabbit is performed here. Regarding the addition result, the underflow detection circuit 32 monitors a total of 2 bits, the original sign bit and 1 bit of sign extension bit, and when it detects that an underflow has occurred, the detection signal is It is sent to the carry input terminal of the subtraction circuit 40 as a carry signal. Functionally, the subtraction circuit 40 is a circuit that subtracts 1 from input data, and in terms of hardware, it is a circuit that adds a fixed value of -1, so it must receive a carry signal from the underflow detection circuit 32. When input, the subtraction circuit 40 operates to add -1 to the input data and then add +1 again, and as a result, outputs the output data of the addition circuit 31 as is.For this reason, the exponent part is underunder. When a flow occurs, the two inputs of the selection circuit 53 are both the output data of the adder circuit 31 and are equal to each other.
Even if normalization processing is performed on the mantissa part, as seen in the example of FIG. 5, no malfunction will occur. If underflow does not occur in the exponent part, the subtraction circuit 40 operates to perform only subtraction processing, and the selection circuit 53 operates to perform addition circuit 31.
The data from the subtraction circuit 40 and the data from the addition circuit 31 plus -1 are input, and one of these two data is changed by the detection signal of the shift detection circuit 11. Selectively output.

オーバーフロー検出回路54は選択回路53の出力にオ
ーバーフローを生じていないかどうかを監視し、その検
出信号をクリップ回路61.71に送出する。オーバー
フロー検出回路54またはアンダーフロー検出回路32
により指数部データのオーバーフローまたはアンダーフ
ローか検出されると、その検出信号は両クリップ回路6
1.71に送出され、アンダーフロ一時には最小値デー
タ形式に、オーバーフロ一時には最大値データ形式のビ
ットパターンに買換する周知のクリップ処理か行われる
The overflow detection circuit 54 monitors whether an overflow occurs in the output of the selection circuit 53 and sends the detection signal to the clip circuits 61 and 71. Overflow detection circuit 54 or underflow detection circuit 32
When an overflow or underflow of the exponent data is detected, the detection signal is sent to both clip circuits 6.
1.71, and a well-known clipping process is performed in which the bit pattern is changed to the minimum value data format at the time of underflow and to the maximum value data format at the time of overflow.

以上の構成の第1図の乗咋器における乗rf′>α狸の
回路遅延時間のクリティカルバスは、仮数部乗0回路1
0−シフト検出回路11−選択回路53−指数部オーバ
ーフロー検出回路54−クリップ回路61または71で
あり、本発明による製筒回路かい1路遅延時間の増大に
結びつくことはない。
The critical bus of the circuit delay time of the multiplication device of FIG. 1 with the above configuration is 1
0-shift detection circuit 11-selection circuit 53-exponent overflow detection circuit 54-clip circuit 61 or 71, and does not lead to an increase in the delay time of the first path in the cylinder making circuit according to the present invention.

(発明のりj宋) 以1ニ述へたように本発明によれば、指数部製筒回路の
語長を必要最低限のビット幅に抑え、しかも浮ΦJyJ
X故点データの巣亦逃理における指数部のオーバーフロ
ーまたはアンターフローの光牛時にも誤動作を生じない
ように制iinる手段を設けたのC1回路)↓1模の小
型化および軽演化を達成し得る畠速動作を浮動小数点乗
紳器を掟供することかできる。
(Inventor: Sung Dynasty) As mentioned above, according to the present invention, the word length of the exponent cylinder making circuit can be suppressed to the minimum necessary bit width, and the floating ΦJyJ
The C1 circuit has a means to prevent malfunctions even in the event of an overflow or underflow of the exponent in the X-fault data nest escape logic. It is possible to use a floating point multiplier to provide the fastest possible operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による浮動小数点乗算器の−・実・都側
を示す回路図、第2図は従来の浮動小数点乗緯器の回路
図、第3図、第4図、第5図および第6図はそれぞれ第
2図の乗緯器による指数部の異4【る処浬例を示す説明
図で必る。 10・・・・・・乗昨回路、11・・・・・・正規化シ
フト検出回路、20・・・・・・IT現化回路、31・
・・・・・υu紳回路、32・・・・・・アングーフロ
ー検出回路、4()・・・・・・減締回路、53・・・
・・・選(R回路、54・・・・・・オーバーフロー検
出回路、61.71・・・・・・クリップ回路。 出願人代理人  挿  本  恭  成木発明(こよる
浮動月\数点乗算器の回路図第1図 第2図 EA   1111111110  =(−2)、。 EB   1111111100  =(−4)、OE
CI l l I I I + 1010  =(−6
)、、。 異常卆央出ビット=正常 第3図 砂 異常ネ(出ビット=アンターフローネを出従来の指数部
処理例2 EA     l  10000000   =(−7
28)、6E8   +10000000  =(−7
28)、。 些 異常検出ビ・ソト=アンダ!フロー7検゛出1嬶jビウ
ト     ワビット E、A       OOO000000*(−1)、
、    l  I  I  I  I  I  I 
 I  +異常オ舞出ビット=オーバーフロー木1七従
来の指i、3丁障シフL3与1子シリ3第5図
FIG. 1 is a circuit diagram showing the −, real, and capital sides of a floating-point multiplier according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional floating-point multiplier, and FIGS. 3, 4, 5, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of how the exponent part is changed by the latitude multiplier shown in FIG. 2. 10... multiplication circuit, 11... normalization shift detection circuit, 20... IT realization circuit, 31...
... υu circuit, 32 ... Ungu flow detection circuit, 4 () ... reduction circuit, 53 ...
...Selection (R circuit, 54...Overflow detection circuit, 61.71...Clip circuit. Applicant's agent Kyo Insermoto Nariki invention (Koyoru Floating Moon\Several point multiplication Circuit diagram of the device Fig. 1 Fig. 2 EA 1111111110 = (-2), EB 1111111100 = (-4), OE
CI l l I I I + 1010 = (-6
),,. Abnormal output bit = normal Fig. 3 Sand abnormal output bit (output bit = underflow) Conventional exponent part processing example 2 EA l 10000000 = (-7
28), 6E8 +10000000 = (-7
28),. Minor abnormality detection Bi Soto = Under! Flow 7 test output 1 Biut Wabit E, A OOO000000*(-1),
, l I I I I I I
I + abnormality bit = overflow tree 17 conventional finger i, 3 block shift L3 y 1 child Siri 3 Fig. 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 それぞれ正規化された浮動小数点形式の乗数および被乗
数の仮数どうしを乗算する乗算回路と、前記乗数および
被乗数の指数どうしを加算する加算回路とを備えた浮動
小数点乗算器において、前記指数のビット数より1ビッ
トだけ長い語長で前記加算回路の加算結果から1を減ず
る減算回路と、 前記加算回路の出力に基づいて前記減算回路の出力をそ
の減算回路の入力と等しくなるように制御する制御手段
とを、 設けたことを特徴とする浮動小数点乗算器。
[Scope of Claims] A floating-point multiplier comprising: a multiplication circuit that multiplies the mantissas of a multiplier and a multiplicand in normalized floating-point format, and an addition circuit that adds the exponents of the multiplier and the multiplicand, a subtraction circuit that subtracts 1 from the addition result of the addition circuit with a word length that is one bit longer than the number of bits of the exponent; and a subtraction circuit that makes the output of the subtraction circuit equal to the input of the subtraction circuit based on the output of the addition circuit. A floating point multiplier comprising: a control means for controlling.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07114455A (en) * 1993-09-29 1995-05-02 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Pipeline floating-point processor and execution of its multiplication and addition instruction sequence
JP2019212295A (en) * 2018-06-08 2019-12-12 インテル・コーポレーション Artificial neural network training using flexible floating point tensors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07114455A (en) * 1993-09-29 1995-05-02 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Pipeline floating-point processor and execution of its multiplication and addition instruction sequence
JP2019212295A (en) * 2018-06-08 2019-12-12 インテル・コーポレーション Artificial neural network training using flexible floating point tensors
US12205035B2 (en) 2018-06-08 2025-01-21 Intel Corporation Artificial neural network training using flexible floating point tensors

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