JP3028165B2 - High radix division control method and high radix divider - Google Patents
High radix division control method and high radix dividerInfo
- Publication number
- JP3028165B2 JP3028165B2 JP5014154A JP1415493A JP3028165B2 JP 3028165 B2 JP3028165 B2 JP 3028165B2 JP 5014154 A JP5014154 A JP 5014154A JP 1415493 A JP1415493 A JP 1415493A JP 3028165 B2 JP3028165 B2 JP 3028165B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quotient
- quotient digit
- partial remainder
- calculation
- digit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高基数除算制御方法お
よび高基数除算器に係り、特に、2進数で表現された被
除数と除数とに基づいて2進数の商を上位桁からnビッ
トずつ計算する反復型の高基数除算を高速に実行するた
めの除算制御方法および除算器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high radix division control method and a high radix divider, and more particularly to a method for dividing a quotient of a binary number by n bits from an upper digit based on a dividend and a divisor represented by a binary number. The present invention relates to a division control method and a divider for performing high-speed iterative high-radix division to be calculated.
【0002】[0002]
【従来の技術】まず、高基数除算アルゴリズムについて
説明する。なお、高基数演算とは、複数ビットを単位と
して行なわれる演算をいう。2. Description of the Related Art First, a high radix division algorithm will be described. Note that the high radix operation refers to an operation performed in units of a plurality of bits.
【0003】被除数Nと除数Dと基数rとが、N<r・
D の条件を満たす場合、1回目の計算は、以下のよう
になる。 1回目の商デジットq1は、 の関係式から求められ、1回目の商Q1および部分剰余
P1は以下のようになる。The dividend N, the divisor D, and the radix r are N <r ·
When the condition of D is satisfied, the first calculation is as follows. The first quotient digit q1 is And the first quotient Q1 and partial remainder P1 are as follows.
【0004】[0004]
【数1】 (Equation 1)
【0005】2回目以降の計算は、以下のようになる。 j+1回目の商デジットqj+1は、 の関係式から求められ、j+1回目の商Qj+1および部
分剰余Pj+1は次のようになる。[0005] The second and subsequent calculations are as follows. The j + 1-th quotient digit qj + 1 is And the j + 1-th quotient Qj + 1 and the partial remainder Pj + 1 are as follows.
【0006】[0006]
【数2】 (Equation 2)
【0007】必要な精度が得られるまで上記計算をn回
反復すると、最終的な商Qおよび剰余Rが次のように求
められる。When the above calculation is repeated n times until the required accuracy is obtained, the final quotient Q and remainder R are obtained as follows.
【0008】[0008]
【数3】 (Equation 3)
【0009】本アルゴリズムの高速化の改良として、高
基数SRT除算アルゴリズムが知られている。このアル
ゴリズムは、データの冗長性を利用することにより、商
デジット計算を部分剰余と除数の正確な値によらず、上
位数ビットずつの粗精度で行うことができるため、計算
時間を短縮できる。以下に、4進SRT除算アルゴリズ
ムを用いた計算方法について説明する。As an improvement of the speeding up of the present algorithm, a high radix SRT division algorithm is known. This algorithm can reduce the calculation time by utilizing the redundancy of the data, because the quotient digit calculation can be performed with coarse precision of each higher-order bit, regardless of the exact values of the partial remainder and the divisor. Hereinafter, a calculation method using the quaternary SRT division algorithm will be described.
【0010】Nを被除数、Dを除数とし、N<(8/3)
・D の条件を満たすものとする。1回目の計算は以下
のようになる。 1回目の商デジットq1は、 0≦N<0.5D なら、q1=0 0.5D≦N<1.5D なら、q1=1 1.5D≦N なら、q1=2 の関係式より求められ、1回目の商Q1および部分剰余
P1は以下のようになる。When N is the dividend and D is the divisor, N <(8/3)
・ The condition of D shall be satisfied. The first calculation is as follows. The first quotient digit q1 can be obtained from the relational expression of q1 = 0 if 0.5 ≦ N <0.5D, q1 = 0 if 0.5D ≦ N <1.5D, q1 = 11.5D ≦ N, and q1 = 2. The first quotient Q1 and partial remainder P1 are as follows.
【0011】[0011]
【数4】 (Equation 4)
【0012】2回目以降の計算は以下のようになる。 j+1回目の商デジットqj+1は、 4Pj<−1.5D なら、qj+1=−2 −1.5D≦4Pj<−0.5D なら、 qj+1=−1 −0.5D≦4Pj< 0.5D なら、 qj+1= 0 0.5D≦4Pj< 1.5D なら、 qj+1=+1 1.5D≦4Pj なら、 qj+1=+2 の関係式より求められ、j+1回目の商Qj+1および部
分剰余Pj+1は、次のようになる。The second and subsequent calculations are as follows. The quotient digit qj + 1 of the (j + 1) th time is 4j <-1.5D, qj + 1 = −2−1.5D ≦ 4Pj <−0.5D, qj + 1 = −1−0.5D ≦ 4Pj < If 0.5D, qj + 1 = 0 if 0.5D ≦ 4Pj <1.5D, if qj + 1 = + 1 1.5D ≦ 4Pj, it is obtained from the relational expression of qj + 1 = + 2, and the j + 1-th quotient Qj +1 and the partial remainder Pj + 1 are as follows.
【0013】[0013]
【数5】 (Equation 5)
【0014】必要な精度が得られるまで上記計算をn回
反復すると、最終的な商Qと剰余Rが次のように求めら
れる。When the above calculation is repeated n times until the required accuracy is obtained, the final quotient Q and remainder R are obtained as follows.
【0015】[0015]
【数6】 (Equation 6)
【0016】高基数SRT除算アルゴリズムは、正確な
結果を比較的高速に得ることができるため、浮動小数点
演算用のLSIや浮動小数点演算ユニットを内蔵するマ
イクロプロセッサで利用されている。Since the high radix SRT division algorithm can obtain an accurate result at a relatively high speed, it is used in an LSI for floating-point arithmetic or a microprocessor having a floating-point arithmetic unit.
【0017】IEEE MICRO 1988年6月号第57頁
においては、MIPS社の浮動小数点演算コプロセッサ
R3010の除算方式が論じられている。この方式において
は、4進SRT法を採用し、キャリー保存形式の部分剰
余の上位9ビットをキャリー伝播加算した後、除数の上
位9ビットとともに商デジット計算回路に入力し、商2
ビットを求めるという方式である。On page 57 of the IEEE MICRO June 1988 issue, the division scheme of the floating point arithmetic coprocessor R3010 of MIPS is discussed. In this method, a quaternary SRT method is employed, the upper 9 bits of the partial remainder in the carry storage format are carry-propagated and added, and then input to the quotient digit calculation circuit together with the upper 9 bits of the divisor to obtain the quotient 2
In this method, bits are obtained.
【0018】1989年のIEEE DIGEST OF TECHNICAL P
APERS 52頁において論じられている浮動小数点演算コプ
ロセッサも、同様の演算方式を用いている。1989 IEEE DIGEST OF TECHNICAL P
The floating-point arithmetic coprocessor discussed on page 52 of APERS uses a similar arithmetic scheme.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、商デ
ジットの計算と部分剰余の計算との逐次処理により反復
計算の1回を実行していた。商デジット部分剰余のうち
で、部分剰余は、キャリー保存加算により高速に計算で
きるが、商デジットは、部分剰余をキャリー伝播加算し
た後に除数とともに商デジット判定回路で計算する処理
を実行しており、高速化が困難であった。その結果、除
算全体としての高速化も困難であった。In the above prior art, one iteration of the calculation is performed by sequential processing of the calculation of the quotient digit and the calculation of the partial remainder. Of the quotient digit partial remainders, the partial remainder can be calculated at high speed by carry save addition, but the quotient digit performs a process of calculating by the quotient digit determination circuit together with the divisor after carrying the partial remainder by carry propagation addition, High speed was difficult. As a result, it has been difficult to speed up the division as a whole.
【0020】本発明の目的は、反復計算の1回当たりの
処理時間を短縮して除算を高速化する高基数除算制御方
法およびこの制御方法を適用した高基数除算器を提供す
ることである。An object of the present invention is to provide a high radix division control method for shortening the processing time per iteration and speeding up division, and a high radix divider to which this control method is applied.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、2進数で表現された被除数と除数とに基
づいて2進数の商を上位桁からnビットずつ計算する反
復型の高基数除算制御方法において、nビットの商デジ
ットを計算する手順と、商デジットを計算する手順と並
行して、商デジットとして取り得る全ての値について部
分剰余を先行計算する手順と、商デジットを計算する手
順と並行して、先行計算された部分剰余と除数とから次
の商デジットを先行計算する手順と、nビットの商デジ
ットが計算されたら、先行計算された部分剰余の中から
商デジットに対応する値を選択するとともに、次の商デ
ジットの先行計算値の中から商デジットに対応する値を
選択する手順と、選択された部分剰余と商デジットとを
保存し、次の上記部分剰余の先行計算と次の上記商デジ
ット計算とに移行する手順とからなる高基数除算制御方
法を提案する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an iterative type of calculating a quotient of a binary number by n bits from an upper digit based on a dividend and a divisor represented by a binary number. In the high radix division control method, in parallel with the procedure of calculating the n-bit quotient digit and the procedure of calculating the quotient digit, a procedure of pre-calculating the partial remainder for all possible values of the quotient digit, In parallel with the calculation procedure, a procedure of pre-calculating the next quotient digit from the pre-calculated partial remainder and divisor, and, when the n-bit quotient digit is calculated, the quotient digit is calculated from the pre-calculated partial remainder. And selecting the value corresponding to the quotient digit from the preceding calculated values of the next quotient digit, storing the selected partial remainder and the quotient digit, and Suggest high radix division control method comprising the steps for migrating to the minute remainder preceding calculation and the next of the quotient digit calculation.
【0022】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、2進数で表現された被除数と除数とに基づいて2進
数の商を上位桁からnビットずつ計算する反復型の高基
数除算器において、nビットの商デジットを計算する手
段と、商デジットの計算と並行して、商デジットとして
取り得る全ての商デジット値に対する部分剰余を先行計
算する手段と、商デジットの計算と並行して、部分剰余
の先行計算値と除数とから次の商デジットを先行計算す
る手段と、計算された商デジットに対応する部分剰余の
先行計算値を選択する手段と、計算された商デジットに
対応する次の商デジットの先行計算値を選択する手段
と、選択された部分剰余と商デジットとを保存する手段
と、選択された部分剰余と商デジットとを次のnビット
の演算のために上記各計算手段に繰り込む手段とを備え
た高基数除算器を提案する。According to another aspect of the present invention, there is provided an iterative high radix divider for calculating a quotient of a binary number by n bits from an upper digit based on a dividend and a divisor represented by a binary number. Means for calculating an n-bit quotient digit, means for calculating the partial remainder for all possible quotient digit values that can be taken as the quotient digit in parallel with the quotient digit calculation, and means for calculating the quotient digit in parallel Means for pre-calculating the next quotient digit from the pre-calculated value of the partial remainder and the divisor, means for selecting the pre-calculated value of the partial remainder corresponding to the calculated quotient digit, and corresponding to the calculated quotient digit. Means for selecting the preceding calculated value of the next quotient digit, means for storing the selected partial remainder and the quotient digit, and converting the selected partial remainder and the quotient digit for the next n-bit operation. Suggest high radix divider and means convolving the calculation means.
【0023】本発明は、さらに、上記目的を達成するた
めに、2進数で表現された被除数と除数とに基づいて2
進数の商を上位桁からnビットずつ計算する反復型の高
基数除算器において、nビットの商デジットを計算する
手段と、商デジットの計算と並行して、部分剰余と除数
とを入力し商デジットとして取り得る全ての値について
部分剰余を先行計算する部分剰余先行計算回路と、商デ
ジットの計算と並行して、先行計算された部分剰余と除
数とから次の商デジットを先行計算する商先行計算回路
と、nビットの商デジットが計算されたら、先行計算さ
れた部分剰余の中から計算された商デジットに対応する
値を選択する部分剰余セレクタと、nビットの商デジッ
トが計算されたら、先行計算された商デジットの中から
計算された商デジットに対応する値を選択する商先行計
算値セレクタと、選択された部分剰余と被除数との一方
を選択する入力データセレクタと、選択された商の先行
計算値に応じて次の商デジットを計算する商デジット計
算回路とを備えた高基数除算器を提案する。 In order to achieve the above object, the present invention further provides a divisor and a divisor based on a binary number.
Means for calculating an n-bit quotient digit in a repetitive high radix divider that calculates a quotient of a base number n bits at a time from an upper digit and inputting a partial remainder and a divisor in parallel with the calculation of the quotient digit A partial remainder precedence calculation circuit that pre-calculates the partial remainder for all possible values of the digit, and a quotient precedence that pre-calculates the next quotient digit from the pre-calculated partial remainder and the divisor in parallel with the calculation of the quotient digit When the calculation circuit, the n-bit quotient digit is calculated, a partial remainder selector for selecting a value corresponding to the calculated quotient digit from the previously calculated partial remainder, and when the n-bit quotient digit is calculated, A quotient leading calculation value selector for selecting a value corresponding to the calculated quotient digit from the leading calculation quotient digits; and an input data for selecting one of the selected partial remainder and dividend. And Taserekuta, proposes a high-radix divider having a quotient digit calculation circuit for calculating the next quotient digit according to the preceding calculated values of the selected quotient.
【0024】また、部分剰余セレクタの出力は、全ての
部分剰余先行計算回路に接続され、入力データセレクタ
は、商デジットとして0を仮定した部分剰余先行計算回
路の出力と被除数との一方を選択し、入力データセレク
タの出力は、商デジットとして0を仮定した商先行計算
回路に接続され、部分剰余セレクタは、入力セレクタの
出力と商として0以外を仮定した部分剰余先行計算回路
の出力の中から正しい値を選択し、商デジット計算前
に、入力データセレクタが、被除数を選択し、商デジッ
ト計算前に、部分剰余セレクタと商先行計算値セレクタ
とが、それぞれ商デジットとして0を仮定し計算した値
を選択し、商デジット計算中は、入力データセレクタ
が、部分被除数を選択し、商デジット計算中は、部分剰
余セレクタと商先行計算値セレクタとが、計算された商
デジットを仮定し計算した値を選択し、商として0を仮
定した部分剰余先行計算回路に比べ計算に時間を要する
その他の部分剰余先行計算回路を用いる計算から入力デ
ータセレクトの処理を除去し、部分剰余の計算時間を短
縮し、高速計算を実現することも可能である。 Further, the output of the partial remainder selector is connected to all of the partial remainder preceding calculation circuit, the input data selector selects one of the output and the dividend assumed partial remainder preceding calculation circuit 0 as the quotient digit , The output of the input data selector is connected to a quotient precedence calculation circuit assuming 0 as a quotient digit, and the partial remainder selector selects the output of the input selector from the output of the partial remainder precedence calculation circuit assuming a quotient other than 0. Select the correct value, before calculating the quotient digit, the input data selector selects the dividend, and before calculating the quotient digit, the partial remainder selector and the quotient leading value selector were calculated assuming 0 as the quotient digit, respectively. When the value is selected and the quotient digit is calculated, the input data selector selects the partial dividend, and during the quotient digit calculation, the partial remainder selector and the quotient A value selector selects a value calculated assuming the calculated quotient digit, and inputs from a calculation using another partial remainder precedence calculation circuit which requires more time for calculation than a partial remainder precedence calculation circuit assuming 0 as a quotient. It is also possible to eliminate the data select process, shorten the calculation time of the partial remainder, and realize high-speed calculation.
【0025】部分剰余と除数の上位数ビットずつとを用
いて商デジット計算が可能な高基数SRT除算アルゴリ
ズムを用いる場合には、部分剰余先行計算回路は、商デ
ジット計算に必要なビットのみを計算し、計算のたびに
nビットずつ消失する部分剰余先行計算値の下位のデー
タを供給するために商デジット計算後に下位の部分剰余
を計算する下位部分剰余計算回路を備え、論理規模の増
加を少なく抑えながら商計算を高速に実行する。In the case of using a high radix SRT division algorithm capable of calculating a quotient digit by using a partial remainder and each higher-order bit of a divisor, the partial remainder preceding calculation circuit calculates only bits necessary for the quotient digit calculation. A low-order partial remainder calculation circuit that calculates the low-order partial remainder after calculating the quotient digit to supply the low-order data of the partial remainder preceding calculation value that disappears by n bits each time the calculation is performed. Perform quotient calculation at high speed while suppressing.
【0026】さらに、部分剰余先見回路が、キャリー保
存型加算器からなり、部分剰余セレクタは、部分剰余先
行計算回路が出力する和の選択用セレクタと桁上げ信号
用セレクタとからなり、入力データセレクタは、和用の
部分剰余セレクタ出力および被除数の選択用セレクタ
と、桁上げ信号用の部分剰余セレクタ出力およびゼロの
選択用セレクタとからなり、商先行計算回路が、キャリ
ー保存形式の部分剰余と除数とにより計算を実行する回
路であり、部分剰余先行計算を高速に実行することもで
きる。Further, the partial remainder look-ahead circuit comprises a carry-preserving adder, and the partial remainder selector comprises a sum selector and a carry signal selector output by the partial remainder preceding calculation circuit. Consists of a partial remainder selector output for sum and a selector for selecting a dividend, and a partial remainder selector output for a carry signal and a selector for selecting zero. And a circuit for executing the calculation, and the partial remainder preceding calculation can be executed at high speed.
【0027】部分剰余先行計算回路が、キャリー保存型
加算器からなり、部分剰余セレクタが、部分剰余先行計
算回路が出力する和の選択用セレクタと桁上げ信号の選
択用セレクタとからなり、入力データセレクタが、和用
の部分剰余セレクタ出力および被除数の選択用セレクタ
と、桁上げ信号用の部分剰余セレクタ出力およびゼロの
選択用セレクタとからなり、商先行計算回路が、キャリ
ー保存形式の部分剰余と除数とにより計算を実行する回
路であり、部分剰余先行計算を高速に実行するような方
式を採用することもできる。The partial remainder leading calculation circuit comprises a carry-preserving adder, and the partial remainder selector comprises a selector for selecting the sum output from the partial remainder preceding calculation circuit and a selector for selecting the carry signal. The selector comprises a partial remainder selector output for sum and a selector for selecting a dividend, and a selector for a carry signal and a selector for selecting zero. This is a circuit that executes the calculation by using the divisor, and a method that executes the partial remainder preceding calculation at a high speed can also be adopted.
【0028】部分剰余先行計算回路が、キャリー保存型
加算器からなり、入力データセレクタが、商デジットと
して0を仮定した部分剰余先行計算回路が出力する和の
選択用セレクタおよび被除数の選択用セレクタと、商デ
ジットとして0を仮定した部分剰余先行計算回路が出力
する桁上げ信号およびゼロの選択用セレクタとからな
り、部分剰余セレクタが、入力データセレクタの出力の
選択セレクタ用セレクタと、商デジットとして0以外を
仮定した部分剰余先行計算回路が出力する和の選択用セ
レクタおよび桁上げ信号の選択用セレクタとからなり、
商先行計算回路が、キャリー保存形式の部分剰余と除数
とにより計算を実行する回路であり、部分剰余先行計算
を高速に実行するような方式を用いてもよい。The partial remainder leading calculation circuit comprises a carry-preserving adder, and the input data selector includes a selector for selecting a sum and a selector for selecting a dividend output by the partial remainder preceding calculation circuit assuming 0 as a quotient digit. And a selector for selecting a carry and a zero output by the partial remainder preceding calculation circuit assuming 0 as the quotient digit, and the partial remainder selector is connected to the selector for the selection selector of the output of the input data selector and 0 as the quotient digit. And a selector for selecting the sum and a selector for selecting the carry signal output by the partial remainder preceding calculation circuit assuming that
The quotient precedence calculation circuit is a circuit that executes the calculation using the partial remainder and the divisor in the carry preservation format, and may use a method that performs the partial remainder precedence calculation at high speed.
【0029】部分剰余先行計算回路および下位部分剰余
計算回路が、キャリー保存型加算器からなり、部分剰余
セレクタが、部分剰余先行計算回路が出力する和の選択
用セレクタと、桁上げ信号の選択用セレクタとからな
り、入力データセレクタが、和用の部分剰余セレクタ出
力および被除数の選択用セレクタと、桁上げ信号用の部
分剰余セレクタ出力とゼロとの選択選択用セレクタとか
らなり、商先行計算回路が、キャリー保存形式の部分剰
余と除数とにより計算を実行する回路であり、部分剰余
先行計算を高速に実行するような方式を採用することも
可能である。The partial remainder preceding calculation circuit and the lower partial remainder calculating circuit are each composed of a carry-save type adder, and the partial remainder selector includes a selector for selecting a sum output from the partial remainder preceding calculation circuit and a selector for selecting a carry signal. A selector for selecting the output of the partial remainder selector for the sum and the dividend, and a selector for selecting and selecting the output of the partial remainder for the carry signal and zero. Is a circuit that executes calculation using a partial remainder and a divisor in the carry-preserving format, and it is also possible to adopt a method of executing partial remainder preceding calculation at high speed.
【0030】さらに、部分剰余先行計算回路が、和と桁
上げ信号を半加算した値を出力する回路からなり、部分
剰余先行計算回路の計算時間を増加することなく、商先
行計算回路での部分剰余先行計算値と除数の加算処理を
全加算から半加算にすると、商先行計算を高速に実行で
きる。Further, the partial remainder precedence calculation circuit comprises a circuit for outputting a value obtained by half-adding the sum and the carry signal. The partial remainder precedence calculation circuit does not increase the calculation time of the partial remainder precedence calculation circuit. If the addition process of the remainder leading calculation value and the divisor is changed from full addition to half addition, the quotient leading calculation can be executed at high speed.
【0031】[0031]
【作用】本発明においては、高基数演算で最も時間が掛
かる商デジット計算と並列に、部分剰余の先行計算と次
の商デジットの先行計算とを実行するので、反復計算の
1回の処理を従来に比べ半分近くまで短縮できる。すな
わち、部分剰余計算と商デジット計算とを2分し、今回
の商デジット計算と次の商デジット計算のための前処理
とを並列的に実行して、商デジット計算の時間を約半分
に短縮できる。In the present invention, the preceding calculation of the partial remainder and the preceding calculation of the next quotient digit are executed in parallel with the quotient digit calculation which takes the longest time in the high radix operation. It can be reduced to nearly half compared to the conventional one. In other words, the partial remainder calculation and the quotient digit calculation are divided into two, and the current quotient digit calculation and the pre-processing for the next quotient digit calculation are executed in parallel, reducing the quotient digit calculation time by about half. it can.
【0032】したがって、浮動小数点演算用LSIやマ
イクロプロセッサに本発明を適用すれば、従来と同じク
ロック周波数ならば、1サイクルに複数回の反復計算が
可能になる。また、従来と同じサイクル数ならば、ほぼ
2倍のクロック周波数での反復計算が可能になる。その
結果、除算の性能が大幅に高まった演算装置が得られ
る。Therefore, if the present invention is applied to a floating-point arithmetic LSI or a microprocessor, iterative calculations can be performed a plurality of times in one cycle at the same clock frequency as in the prior art. Also, if the number of cycles is the same as in the conventional case, iterative calculation can be performed at almost twice the clock frequency. As a result, an arithmetic unit having greatly improved division performance can be obtained.
【0033】[0033]
【実施例】次に、図1〜図15を参照して、本発明によ
る除算制御方法および除算器の実施例を説明する。Next, an embodiment of a division control method and a divider according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【0034】図1は、4進SRT除算アルゴリズムに本
発明を適用した除算器の一実施例の構成を示すブロック
図である。この除算器は、0以上2未満の被除数Ni0.N01N
02・・・・N52と1以上2未満の除数1.D01D02・・・・D52とを入力
し、商Pi0.P01P02・・・・P54,Mi0.M01M02・・・・M54と剰余R
S,RMとを出力する。上位部分剰余先行計算回路10,1
1,12,13,14は、商デジットが計算される前に、商デ
ジットが0,+1,+2,-1,-2の場合の部分剰余の上位11
ビットを計算するキャリー保存加算器である。下位部分
剰余計算回路16は、商デジットが計算された後に、部分
剰余の下位43ビットを計算するキャリー保存加算器であ
る。入力データセレクタ20は、被除数の上位8ビットを
下位に2ビットシフトした値と上位部分剰余先行計算回
路10の出力値とのいずれかを選択する。入力データセレ
クタ21は、被除数の下位45ビットを下位に2ビットシフ
トした値と部分剰余の下位41ビットとのいずれかを選択
する。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a divider to which the present invention is applied to a quaternary SRT division algorithm. This divider has a dividend Ni0.N01N of 0 or more and less than 2.
································································································· D52
Outputs S and RM. Upper partial remainder preceding calculation circuit 10, 1
1, 12, 13, and 14 are the upper 11 of the partial remainder when the quotient digit is 0, +1, +2, -1, -2 before the quotient digit is calculated.
A carry save adder that calculates bits. The lower partial remainder calculation circuit 16 is a carry save adder that calculates the lower 43 bits of the partial remainder after the quotient digit is calculated. The input data selector 20 selects one of a value obtained by shifting the upper 8 bits of the dividend to the lower 2 bits and an output value of the upper partial remainder preceding calculation circuit 10. The input data selector 21 selects either the value obtained by shifting the lower 45 bits of the dividend to the lower 2 bits or the lower 41 bits of the partial remainder.
【0035】先行比較回路30,31,32,33,34は、商デ
ジットが求められる前に、商デジットが0,+1,+2,-
1,-2の場合の部分剰余の上位8ビットを上位に2ビット
シフトした値と除数の倍数の上位8ビットとの比較計算
を実行する。除数倍数発生回路40は、先行比較回路30,
31,32,33,34に必要な除数の1.5倍数を計算する。上
位部分剰余セレクタ15は、商デジットが計算された後
に、上位部分剰余の先行計算値の中から正しい値を選択
する。比較値セレクタ35は、商デジットが計算された後
に、先行比較値の中から正しい値を選択する。商デジッ
ト計算回路50は、選択された先行比較値を用いて商デジ
ットを計算し、商デジットに対応するセレクト信号を出
力する。商レジスタ60は、計算された商デジットを格納
する。最終剰余チェッカー70は、商の全てのビットが計
算された後の部分剰余の有無RMと符号RSとを検出する。Before the quotient digit is obtained, the precedence comparison circuits 30, 31, 32, 33, and 34 determine whether the quotient digit is 0, +1, +2,-.
In the case of 1 and -2, a comparison calculation is performed between a value obtained by shifting the upper 8 bits of the partial remainder by 2 bits to the upper side and the upper 8 bits of a multiple of the divisor. The divisor / multiple generation circuit 40 includes a preceding comparison circuit 30,
Calculate 1.5 times the divisor required for 31, 32, 33, 34. After the quotient digit is calculated, the upper partial remainder selector 15 selects a correct value from the preceding calculated values of the upper partial remainder. After the quotient digit is calculated, the comparison value selector 35 selects a correct value from the preceding comparison values. The quotient digit calculation circuit 50 calculates a quotient digit using the selected preceding comparison value, and outputs a select signal corresponding to the quotient digit. The quotient register 60 stores the calculated quotient digit. The final remainder checker 70 detects the presence or absence of the partial remainder RM and the sign RS after all the bits of the quotient have been calculated.
【0036】次に、商デジット計算時の各回路の動作を
説明する。入力データセレクタ20は、被除数の上位8ビ
ットNi0.N01N02・・・・N07を下位に2ビットシフトした値を
選択する。この値は上位部分剰余セレクタ15に入力され
るとともに、上位に2ビットシフトして先行比較回路30
に入力される。先行比較回路30は、被除数Ni0.N01N02N0
3N04と除数1.D01D02D03D04のそれぞれ-1.5倍数,-0.5倍
数,+0.5倍数,+1.5倍数の先行比較値を計算する。入力
データセレクタ21は、被除数の下位45ビットN08N09・・・・
N52を下位に2ビットシフトした値を選択して、下位部分
剰余計算回路16に出力する。ここで、商デジット計算回
路50は、0の商デジットに対応するセレクト信号を出力
するように制御する。この制御に応じて、上位部分剰余
セレクタ15は、入力データセレクタ20の値を選択し、比
較値セレクタ35は、先行比較回路30の値を選択する。ま
た、下位部分剰余計算回路16は、入力データセレクタ21
の値と0とを加算する。上位部分剰余セレクタ15の値と
下位部分剰余計算回路16の値とを合わせると、被除数Ni
0.N01N02・・・・N52を下位に2ビットシフトした値になる。Next, the operation of each circuit when calculating the quotient digit will be described. The input data selector 20 selects a value obtained by shifting the upper eight bits Ni0.N01N02,. This value is input to the upper partial remainder selector 15, and shifted by 2 bits to the upper part, and the leading comparison circuit 30
Is input to The leading comparison circuit 30 calculates the dividend Ni0.N01N02N0
Calculate the preceding comparison value of -1.5 multiple, -0.5 multiple, +0.5 multiple and +1.5 multiple of 3N04 and divisor 1.D01D02D03D04, respectively. The input data selector 21 outputs the lower 45 bits of the dividend N08N09 ...
A value obtained by shifting N52 by 2 bits to the lower side is selected and output to the lower partial remainder calculation circuit 16. Here, the quotient digit calculation circuit 50 controls to output a select signal corresponding to a quotient digit of zero. In accordance with this control, the higher-order partial remainder selector 15 selects the value of the input data selector 20, and the comparison value selector 35 selects the value of the preceding comparison circuit 30. Further, the lower partial remainder calculation circuit 16 is provided with an input data selector 21.
And the value of 0 are added. When the value of the upper partial remainder selector 15 and the value of the lower partial remainder calculation circuit 16 are combined, the dividend Ni
0.N01N02... N52 is shifted downward by 2 bits.
【0037】比較回路50は、被除数と除数の先行比較値
を入力し、第一回目の商デジットを計算する。上位部分
剰余先行計算回路10,11,12,13,14は、部分剰余の小
数点以下11ビットを上位に2ビットシフトした値と除数
の上位ビットとを入力し、それぞれ商デジットが0,+
1,+2,-1,-2の場合を仮定し、部分剰余の上位11ビッ
トを計算する。入力データセレクタ20は、上位部分剰余
先行計算回路10の値を選択する。入力データセレクタ21
は、部分剰余の下位41ビットを上位に2ビットシフトし
た値を選択する。先行比較回路30,31,32,33,34は、
それぞれ上位部分剰余先行計算回路10,11,12,13,14
の上位8ビットを上位に2ビットシフトした値と除数の先
行比較値とを計算する。商デジット計算回路50は、商デ
ジットを算出し、商デジットに対応するセレクト信号を
出力する。このセレクト信号に応じて、上位部分剰余セ
レクタ15は、上位部分剰余先行計算回路10,11,12,1
3,14の中で商デジットに対応する値を選択する。前記
セレクト信号に応じて、比較値セレクタ35は、先行比較
回路30,31,32,33,34の値の中で商デジットに対応す
る値を選択する。また、下位部分剰余計算回路16は、入
力データセレクタ21の値と除数に商デジットを乗じた値
との間で減算を実行し、部分剰余の下位43ビットを算出
する。なお、比較回路50が算出する商デジットは符号付
きであるため、商レジスタ60は、正の商デジットと負の
商デジットとを別々に格納する。The comparison circuit 50 receives the preceding comparison values of the dividend and the divisor, and calculates the first quotient digit. The upper partial remainder precedence calculation circuits 10, 11, 12, 13, and 14 input the value obtained by shifting the 11 bits below the decimal point of the partial remainder by 2 bits to the upper side and the upper bits of the divisor, and the quotient digits are 0 and +, respectively.
Assuming the case of 1, +2, -1, -2, calculate the upper 11 bits of the partial remainder. The input data selector 20 selects a value of the upper partial remainder preceding calculation circuit 10. Input data selector 21
Selects a value in which the lower 41 bits of the partial remainder are shifted upward by 2 bits. The preceding comparison circuits 30, 31, 32, 33, 34
Upper partial remainder precedence calculation circuits 10, 11, 12, 13, 14 respectively
Calculates the value obtained by shifting the upper 8 bits by 2 bits to the higher order and the preceding comparison value of the divisor. The quotient digit calculation circuit 50 calculates a quotient digit and outputs a select signal corresponding to the quotient digit. In response to this select signal, the upper partial remainder selector 15 causes the upper partial remainder precedence calculation circuits 10, 11, 12, 1
Select the value corresponding to the quotient digit from 3 and 14. In response to the select signal, the comparison value selector 35 selects a value corresponding to the quotient digit from the values of the preceding comparison circuits 30, 31, 32, 33, and 34. The lower partial remainder calculation circuit 16 performs a subtraction between the value of the input data selector 21 and the value obtained by multiplying the divisor by the quotient digit, and calculates the lower 43 bits of the partial remainder. Since the quotient digit calculated by the comparison circuit 50 is signed, the quotient register 60 stores the positive quotient digit and the negative quotient digit separately.
【0038】以上の計算を27回繰り返すと、商レジスタ
60には、正の商Pi0.P01P02・・・・P54と負の商Mi0.M01M02・
・・・M54とが得られる。また、上位部分剰余セレクタ15の
出力と下位部分剰余計算回路16の計算結果とから、キャ
リー保存形式の最終剰余PSi1PSi0.PS01PS02・・・・PS52、P
Ri1PRi0.PR01PR02・・・・PR51が求められる。最終剰余チェ
ッカー70は、最終剰余の有無RMと符号RSとを検出する。When the above calculation is repeated 27 times, the quotient register
60 has a positive quotient Pi0.P01P02 ... P54 and a negative quotient Mi0.M01M02
... and M54 are obtained. Also, from the output of the upper partial remainder selector 15 and the calculation result of the lower partial remainder calculation circuit 16, the final remainder PSi1PSi0.PS01PS02 ... PS52, P
Ri1PRi0.PR01PR02 ... PR51 is required. The final remainder checker 70 detects the presence / absence RM of the final remainder and the sign RS.
【0039】次に、図1の除算器を構成する個々の回路
の実施例についてより詳細に説明する。図2は、上位部
分剰余先行計算回路10と入力データセレクタ20との論理
図である。上位部分剰余先行計算回路10は、キャリー保
存形式の部分剰余PSi1PSi0.PS01PS02・・・・PS11とPRi1PRi
0.PR01PR02・・・・PR11とを上位に2ビットシフトしてキャ
リー保存加算し、商デジットが0の場合の部分剰余PISi1
PISi0.PIS01・・・・PIS09とPIRi1PIRi0.PIR01・・・・PIR08と
を算出する。入力データセレクタ20は、PISi1PISi0.PIS
01・・・・PIS09と被除数を下位に2ビットシフトした00.0Ni
0N01・・・・N07とのいずれかを選択し、PIRi1PIRi0.PIR01・
・・・PIR08と0とのいずれかを選択する。Next, an embodiment of each circuit constituting the divider of FIG. 1 will be described in more detail. FIG. 2 is a logic diagram of the upper partial remainder preceding calculation circuit 10 and the input data selector 20. The upper partial remainder precedence calculation circuit 10 performs partial remainder PSi1PSi0.PS01PS02... PS11 and PRi1PRi in the carry storage format.
0.PR01PR02 ・ ・ ・ ・ PR11 is shifted by 2 bits to the high order, carry save addition is performed, and partial remainder PISi1 when the quotient digit is 0
PISi0.PIS01... PIS09 and PIRi1PIRi0.PIR01. Input data selector 20 is PISi1PISi0.PIS
01 ・ ・ ・ ・ 00.0Ni with the dividend shifted by 2 bits to the lower order of PIS09
... N07 ... N07 and select PIRi1PIRi0.PIR01
... Select either PIR08 or 0.
【0040】図3は、上位部分剰余先行計算回路11の論
理図である。キャリー保存形式の部分剰余PSi1PSi0.PS0
1PS02・・・・PS12とPRi1PRi0.PR01PR02・・・・PR11とを上位に
2ビットシフトして、除数1.D01D02・・・・D10をインバータ
で反転した値とキャリー保存加算し、商デジットが+1の
場合の部分剰余P1Si1P1Si0.P1S01・・・・P1S09とP1Ri1P1Ri
0.P1R01・・・・P1R08とを算出する。FIG. 3 is a logic diagram of the upper partial remainder preceding calculation circuit 11. Partial remainder Psi1PSi0.PS0 in carry storage format
1PS02 ... PS12 and PRi1PRi0.PR01PR02 ... PR11
Shift by 2 bits and carry-add the value obtained by inverting the divisor 1.D01D02 ... D10 with the inverter, and carry the partial remainder when the quotient digit is +1 P1Si1P1Si0.P1S01 ... P1S09 and P1Ri1P1Ri
0.P1R01 ... P1R08 is calculated.
【0041】図4は、上位部分剰余先行計算回路12の論
理図である。キャリー保存形式の部分剰余PSi1PSi0.PS0
1PS02・・・・PS12とPRi1PRi0.PR01PR02・・・・PR11とを上位に
2ビットシフトして、除数1.D01D02・・・・D11を上位に1ビ
ットシフトしてインバータで反転した値とキャリー保存
加算し、商デジットが+2の場合の部分剰余P2Si1P2Si0.P
2S01・・・・P2S09とP2Ri1P2Ri0.P2R01・・・・P2R08とを算出す
る。FIG. 4 is a logic diagram of the upper partial remainder preceding calculation circuit 12. Partial remainder Psi1PSi0.PS0 in carry storage format
1PS02 ... PS12 and PRi1PRi0.PR01PR02 ... PR11
Shifts 2 bits, divisor 1.D01D02 ... D11 shifts 1 bit to the high order and carries save addition with the value inverted by inverter, and partial remainder P2Si1P2Si0.P when quotient digit is +2
.. P2S09 and P2Ri1P2Ri0.P2R01... P2R08 are calculated.
【0042】図5は、上位部分剰余先行計算回路13の論
理図である。キャリー保存形式の部分剰余PSi1PSi0.PS0
1PS02・・・・PS12とPRi1PRi0.PR01PR02・・・・PR11とを上位に
2ビットシフトして、除数1.D01D02・・・・D10とキャリー保
存加算し、商デジットが-1の場合の部分剰余P3Si1P3Si
0.P3S01・・・・P3S09とP3Ri1P3Ri0.P3R01・・・・P3R08とを算
出する。FIG. 5 is a logic diagram of the upper partial remainder preceding calculation circuit 13. Partial remainder Psi1PSi0.PS0 in carry storage format
1PS02 ... PS12 and PRi1PRi0.PR01PR02 ... PR11
Shift by 2 bits, carry divisor 1.D01D02 ... D10 and carry save addition, and partial remainder P3Si1P3Si when quotient digit is -1
.. P3S09 and P3Ri1P3Ri0.P3R01... P3R08 are calculated.
【0043】図6は、上位部分剰余先行計算回路14の論
理図である。キャリー保存形式の部分剰余PSi1PSi0.PS0
1PS02・・・・PS12とPRi1PRi0.PR01PR02・・・・PR11とを上位に
2ビットシフトして、除数1.D01D02・・・・D10を上位に1ビ
ットシフトした値とキャリー保存加算し、商デジットが
-2の場合の部分剰余P4Si1P4Si0.P4S01・・・・P4S09とP4Ri1
P4Ri0.P4R01・・・・P4R08とを算出する。FIG. 6 is a logic diagram of the upper partial remainder preceding calculation circuit 14. Partial remainder Psi1PSi0.PS0 in carry storage format
1PS02 ... PS12 and PRi1PRi0.PR01PR02 ... PR11
The divisor 1.D01D02 ... ・ D10 is shifted by 1 bit to the upper bit and carry-save-added, and the quotient digit is shifted.
P4Si1P4Si0.P4S01 in case of -2 P4S09 and P4Ri1
P4Ri0.P4R01 ... P4R08 are calculated.
【0044】図7は、入力データセレクタ21と下位部分
剰余計算回路16の論理図である。入力データセレクタ21
は、部分剰余PS12・・・・PS52に入力データセレクタ21の出
力PS53とPS54とを付加し上位に2ビットシフトした値と
被除数N08・・・・N52を下位に2ビットシフトした値とのい
ずれかを選択し、部分剰余PR12・・・・PR51を上位に2ビッ
トシフトした値と0とのいずれかを選択する。FIG. 7 is a logic diagram of the input data selector 21 and the lower partial remainder calculation circuit 16. Input data selector 21
Is either a value obtained by adding the outputs PS53 and PS54 of the input data selector 21 to the partial remainder PS12... PS52 and shifted upward by 2 bits, or a value obtained by shifting the dividend N08. ., And PR51, which is a value obtained by shifting the partial remainders PR12,.
【0045】下位部分剰余計算回路16は、商と除数との
乗算回路160と、キャリー保存加算器161とからなる。商
と除数との乗算回路160は、5入力セレクタとインバータ
とからなる。セレクタの入力0には0を入力し、入力3と1
には同じビットの除数とその反転値とを入力し、入力4
と2には1ビット下位の除数とその反転値とを入力する。
5入力セレクタは、セレクト信号SEL0,SEL1,SEL2,SEL
3,SEL4に応じて、5つの入力データのうちの1つを選択
する。キャリー保存加算器161は、入力データセレクタ2
1の値と乗算回路160の値とを加算し、部分剰余PS10・・・・
PS52とPR09・・・・PR51とを算出する。SEL0が1の場合は、
入力データセレクタ21の値と0との加算となる。SEL1が1
の場合は、入力データセレクタ21の値と除数の反転値と
の加算となる。このとき、加算器の最下位ビットでは、
減算用補数の1を加算する。SEL2が1の場合は、入力デー
タセレクタ21の値と除数を上位に1ビットシフトして反
転した値との加算となる。このとき加算器の最下位ビッ
トでは、減算用補数の1を加算する。SEL3が1の場合は、
入力データセレクタ21の値と除数との加算となる。SEL4
が1の場合は、入力データセレクタ21の値と除数を上位
に1ビットシフトした値との加算となる。The lower partial remainder calculation circuit 16 includes a quotient-divisor multiplication circuit 160 and a carry save adder 161. The quotient-divisor multiplication circuit 160 includes a five-input selector and an inverter. Input 0 to the input 0 of the selector, input 3 and 1
Input the divisor of the same bit and its inverted value, and input 4
For 1 and 2, the divisor of one bit lower and its inverted value are input.
5 Input selectors are select signals SEL0, SEL1, SEL2, SEL
3. Select one of the five input data according to SEL4. Carry save adder 161 is connected to input data selector 2
The value of 1 and the value of the multiplication circuit 160 are added, and the partial remainder PS10 is used.
Calculate PS52 and PR09 ... PR51. If SEL0 is 1,
The value of the input data selector 21 and 0 are added. SEL1 is 1
In the case of, the value of the input data selector 21 is added to the inverted value of the divisor. At this time, the least significant bit of the adder is
Adds 1 as the complement for subtraction. When SEL2 is 1, the value of the input data selector 21 is added to the value obtained by shifting the divisor by one bit to the higher order and inverting it. At this time, the least significant bit of the adder adds 1 as a complement for subtraction. If SEL3 is 1,
This is an addition of the value of the input data selector 21 and the divisor. SEL4
Is 1, the value of the input data selector 21 is added to the value obtained by shifting the divisor by one bit to the higher order.
【0046】図8は、先行比較器30の論理図である。先
行比較器30は、除数の-1.5倍数との比較器300、除数の-
0.5倍数との比較器301、除数の+0.5倍数との比較器30
2、除数の+1.5倍数との比較器303からなる。各比較器
は、部分剰余と比較する除数の倍数の反転値を3入力加
算し、最上位桁の符号により大小を判定するための途中
データを出力する。FIG. 8 is a logic diagram of the preceding comparator 30. The leading comparator 30 is a comparator 300 with a -1.5 multiple of the divisor,
Comparator 301 with 0.5 multiple, Comparator 30 with +0.5 multiple of divisor
2. Consists of a comparator 303 with a +1.5 multiple of the divisor. Each comparator adds three inverted values of a multiple of the divisor to be compared with the partial remainder, and outputs intermediate data for determining the magnitude based on the sign of the most significant digit.
【0047】比較器300は、部分剰余を上位に2ビットシ
フトした値P0Si1P0Si0P0S01P0S02.P0S03P0S04P0S05P0S0
6とP0Ri1P0Ri0P0R01P0R02.P0R03P0R04P0R05と除数の+1.
5倍値DXi1DXi0.DX01DX02DX03DX04とを3入力加算し、最
上位桁の和C00Si3,最上位桁への桁上げ計算用ビットC0
0Gi2,C00Pi2,C00Pi1,C00Gi0,C00P01,C00G02を出力
する。The comparator 300 has a value P0Si1P0Si0P0S01P0S02.P0S03P0S04P0S05P0S0 obtained by shifting the partial remainder by 2 bits to the higher order.
6, P0Ri1P0Ri0P0R01P0R02.P0R03P0R04P0R05 and divisor +1.
5 times DXi1DXi0.DX01DX02DX03DX04 are added to the three inputs, and the sum of the most significant digit C00Si3, the carry calculation bit C0 to the most significant digit
0Gi2, C00Pi2, C00Pi1, C00Gi0, C00P01, and C00G02 are output.
【0048】比較器301は、部分剰余を2ビット上位シフ
トした値と除数の+0.5倍値0.1D01D02D03とを3入力加算
し、最上位桁の和C01Si3,最上位桁への桁上げ計算用ビ
ットC01Gi2,C01Pi2,C01Pi1,C01Gi0,C01P01,C01G02
を出力する。The comparator 301 adds three inputs of the value obtained by shifting the partial remainder by 2 bits higher and the divisor +0.5 times value 0.1D01D02D03, and adds the most significant digit sum C01Si3 and the most significant digit to the most significant digit. C01Gi2, C01Pi2, C01Pi1, C01Gi0, C01P01, C01G02
Is output.
【0049】比較器302は、部分剰余を2ビット上位シフ
トした値と除数の+0.5倍値0.1D01D02D03の反転値とを3
入力加算し、最上位桁の和C02Si3,最上位桁への桁上げ
計算用ビットC02Gi2,C02Pi2,C02Pi1,C02Gi0,C02P0
1,C02G02を出力する。比較器303は、部分剰余を2ビッ
ト上位シフトした値と除数の+1.5倍値DXi1DXi0.DX01DX0
2DX03DX04の反転値とを3入力加算し、最上位桁の和C04S
i3,最上位桁への桁上げ計算用ビットC04Gi2,C04Pi2,
C04Pi1,C04Gi0,C04P01,C04G02を出力する。The comparator 302 calculates the value obtained by shifting the partial remainder by 2 bits higher and the inverted value of the divisor +0.5 times 0.1D01D02D03 by 3
Input addition, sum C02Si3 of the most significant digit, bits C02Gi2, C02Pi2, C02Pi1, C02Gi0, C02P0 for carry calculation to the most significant digit
1, C02G02 is output. The comparator 303 calculates the value obtained by shifting the partial remainder by 2 bits upward and the divisor +1.5 times the value DXi1DXi0.DX01DX0
Add 3 inputs to the inverted value of 2DX03DX04 and add the most significant digit C04S
i3, bits C04Gi2, C04Pi2, for carry calculation to the most significant digit
C04Pi1, C04Gi0, C04P01, and C04G02 are output.
【0050】先行比較器31,32,33,34も図8の先行比
較器30と同じ論理構成であり、部分剰余の信号名と出力
信号名とが異なるだけである。先行比較器31は、図8に
おける部分剰余と出力信号の頭2文字が、それぞれP1とC
1に変わる。先行比較器32は、図8における部分剰余と
出力信号の頭2文字が、それぞれP2とC2に変わる。先行
比較器33は、図8における部分剰余と出力信号の頭2文
字が、それぞれP3とC3に変わる。先行比較器34は、図8
における部分剰余と出力信号の頭2文字が、それぞれP4
とC4に変わる。The preceding comparators 31, 32, 33, and 34 have the same logical configuration as the preceding comparator 30 in FIG. 8, except that the signal name of the partial remainder and the output signal name are different. The leading comparator 31 determines that the first two characters of the partial remainder and the output signal in FIG.
Turns into 1. The leading comparator 32 changes the partial remainder and the first two characters of the output signal in FIG. 8 to P2 and C2, respectively. The leading comparator 33 changes the partial remainder and the first two characters of the output signal in FIG. 8 to P3 and C3, respectively. The leading comparator 34 is shown in FIG.
, And the first two characters of the output signal are P4
And change to C4.
【0051】図9は、除数の1.5倍数を発生する除数倍
数発生回路40の論理図である。除数の小数点以下の上位
4ビットを入力し、1.D01D02D03D04と0.0D01D02D03との
加算値DXi1DXi0.DX01DX02DX03DX04を出力する。FIG. 9 is a logic diagram of the divisor multiple generation circuit 40 that generates 1.5 multiples of the divisor. Upper decimal point of divisor
Input 4 bits and output the sum value DXi1DXi0.DX01DX02DX03DX04 of 1.D01D02D03D04 and 0.0D01D02D03.
【0052】図10は、上位部分剰余セレクタ15の論理
図である。5入力セレクタに入力する5つの部分剰余先行
計算値の中から1つをセレクト信号により選択する。SEL
0が1の場合は、P0Si1P0Si0.P0S01・・・・P0S09とP0Ri1P0Ri
0.P0R01・・・・P0R08とを選択する。SEL1が1の場合は、P1S
i1P1Si0.P1S01・・・・P1S09とP1Ri1P1Ri0.P1R01・・・・P1R08
とを選択する。SEL2が1の場合は、P2Si1P2Si0.P2S01・・・
・P2S09とP2Ri1P2Ri0.P2R01・・・・P2R08とを選択する。SEL
3が1の場合は、P3Si1P3Si0.P3S01・・・・P3S09とP3Ri1P3Ri
0.P3R01・・・・P3R08とを選択する。SEL4が1の場合は、P4S
i1P4Si0.P4S01・・・・P4S09とP4Ri1P4Ri0.P4R01・・・・P4R08
とを選択する。FIG. 10 is a logic diagram of the higher-order partial remainder selector 15. One of the five partial remainder preceding calculation values input to the five-input selector is selected by a select signal. SEL
When 0 is 1, P0Si1P0Si0.P0S01 ... P0S09 and P0Ri1P0Ri
0.P0R01 ... P0R08 is selected. If SEL1 is 1, P1S
i1P1Si0.P1S01 ... P1S09 and P1Ri1P1Ri0.P1R01 ... P1R08
And select. If SEL2 is 1, P2Si1P2Si0.P2S01 ...
P2S09 and P2Ri1P2Ri0.P2R01 ... P2R08 are selected. SEL
When 3 is 1, P3Si1P3Si0.P3S01 ... P3S09 and P3Ri1P3Ri
0.P3R01 ... P3R08 is selected. If SEL4 is 1, P4S
i1P4Si0.P4S01 ・ ・ ・ ・ P4S09 and P4Ri1P4Ri0.P4R01 ・ ・ ・ ・ P4R08
And select.
【0053】図11は、比較値セレクタ35の論理図であ
る。セレクタ350は、部分剰余の先行計算値と除数の-1.
5倍値との比較途中データを選択する。セレクタ351は、
部分剰余の先行計算値と除数の-0.5倍値との比較途中デ
ータを選択する。セレクタ352は、部分剰余の先行計算
値と除数の+0.5倍値との比較途中データを選択する。セ
レクタ353は、部分剰余の先行計算値と除数の+1.5倍値
との比較途中データを選択する。1となるセレクト信号
がSEL0,SEL1,SEL2,SEL3,SEL4の場合に、それぞれ頭
文字がC0,C1,C2,C3,C4の比較途中データが選択され
る。FIG. 11 is a logic diagram of the comparison value selector 35. The selector 350 calculates the preceding calculated value of the partial remainder and the divisor of -1.
Select data in the middle of comparison with 5-fold value. The selector 351 is
Select data in the middle of comparison between the preceding calculated value of the partial remainder and -0.5 times the divisor. The selector 352 selects data in the middle of comparison between the preceding calculated value of the partial remainder and the + 0.5-times value of the divisor. The selector 353 selects data in the middle of comparison between the preceding calculated value of the partial remainder and +1.5 times the divisor. When the select signals that become 1 are SEL0, SEL1, SEL2, SEL3, and SEL4, the data in the middle of comparison with the initials C0, C1, C2, C3, and C4 are selected.
【0054】図12は、商デジット計算回路50の論理図
である。商デジット計算回路50は、大小判定回路500,5
01,502,503とセレクト信号発生回路504とからなる。
大小判定回路500,501,502,503は、部分剰余を上位2
ビットシフトした値と除数の-1.5倍値,-0.5倍値,+0.5
倍値、+1.5倍値との比較途中データを入力し、部分剰余
を上位2ビットシフトした値の方が大きいか等しい場合
に1となる信号PRGE0,PRGE1,PRGE2,PRGE3を出力す
る。セレクト信号発生回路504は、商計算実行中、PRGE
0,PRGE1,PRGE2,PRGE3によりセレクト信号を発生す
る。PRGE0=0,PRGE1=0の場合は、商デジットが-2と求め
られ、SEL4だけを1とする。PRGE0=1,PRGE1=0の場合
は、商デジットが-1と求められ、SEL3だけを1とする。P
RGE1=1,PRGE2=0の場合は、商デジットが0と求められ、
SEL0だけを1とする。PRGE2=1,PRGE3=0の場合は、商デ
ジットが+1と求められ、SEL1だけを1とする。PRGE2=1,
PRGE3=1の場合は商デジットが+2と求められ、SEL2だけ
を1とする。商計算実行中でないときは、SEL0だけを1と
する。商計算の最初に、部分剰余セレクタ15と比較値セ
レクタ35とは、被除数および被除数と除数との比較途中
データを選択し、下位部分剰余計算回路16は、被除数を
下位2ビットシフトした値を算出する。FIG. 12 is a logic diagram of the quotient digit calculation circuit 50. The quotient digit calculation circuit 50 includes the magnitude judgment circuits 500 and 5
01, 502, and 503 and a select signal generation circuit 504.
The magnitude determination circuits 500, 501, 502, and 503 assign the partial remainder to the top two
Bit-shifted value and divisor -1.5 times value, -0.5 times value, +0.5
Data during comparison with the double value and the +1.5 value are input, and signals PRGE0, PRGE1, PRGE2, and PRGE3 that become 1 when the value obtained by shifting the partial remainder by the upper 2 bits is greater or equal are output. During the execution of the quotient calculation, the select signal generation circuit 504
A select signal is generated by 0, PRGE1, PRGE2, and PRGE3. When PRGE0 = 0 and PRGE1 = 0, the quotient digit is obtained as -2, and only SEL4 is set to 1. When PRGE0 = 1 and PRGE1 = 0, the quotient digit is obtained as −1, and only SEL3 is set to 1. P
When RGE1 = 1 and PRGE2 = 0, the quotient digit is calculated as 0,
Only SEL0 is set to 1. When PRGE2 = 1 and PRGE3 = 0, the quotient digit is obtained as +1 and only SEL1 is set to 1. PRGE2 = 1,
When PRGE3 = 1, the quotient digit is obtained as +2, and only SEL2 is set to 1. When the quotient calculation is not being executed, only SEL0 is set to 1. At the beginning of the quotient calculation, the partial remainder selector 15 and the comparison value selector 35 select the dividend and the data in the middle of the comparison between the dividend and the divisor, and the lower partial remainder calculation circuit 16 calculates the value obtained by shifting the dividend by the lower 2 bits. I do.
【0055】図13は、商レジスタ60の構成の一例を示
すブロック図である。商デジットが-2,-1,0,+1,+2
のいずれかの値となるため、正の値と負の値とでそれぞ
れの絶対値を別々のレジスタに格納する。レジスタ600
は、セレクト信号SEL2,SEL1を入力して、前に格納した
データを2ビットずつ上位にシフトする。商デジットが-
2,-1,0,+1,+2の場合の入力は、それぞれ00,00,0
0,01,10となる。28回の商デジット計算により、正の
商Pi0.P01P02・・・・P54が得られる。レジスタ601はセレク
ト信号SEL4,SEL3を入力し、前に格納したデータを2ビ
ットずつ上位シフトする。商デジットが-2,-1,0,+
1,+2の場合の入力は、それぞれ10,01,00,00,00と
なる。28回の商デジット計算により、負の商Mi0.M01M02
・・・・M54が得られる。被除数は0以上2未満、除数は1以上
2未満の条件があるために、商は0以上2未満となる。し
たがって、商の整数部は1ビットでよい。FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of the quotient register 60. The quotient digit is -2, -1, 0, +1, +2
Therefore, the absolute value of each of the positive value and the negative value is stored in a separate register. Register 600
Inputs the select signals SEL2 and SEL1 and shifts the previously stored data by two bits upward. Quotient digit-
Inputs for 2, -1, 0, +1, +2 are 00, 00, 0 respectively
0, 01, and 10. Positive quotients Pi0.P01P02 ... P54 are obtained by 28 quotient digit calculations. The register 601 receives the select signals SEL4 and SEL3, and shifts the previously stored data by 2 bits at a time. The quotient digit is -2, -1, 0, +
The inputs in the case of 1, +2 are 10, 01, 00, 00, 00, respectively. Negative quotient Mi0.M01M02 by 28 quotient digit calculations
.... M54 is obtained. Dividend is 0 or more and less than 2, divisor is 1 or more
Since there are conditions less than 2, the quotient is greater than or equal to 0 and less than 2. Therefore, the integer part of the quotient may be one bit.
【0056】図14は、最終剰余チェッカー70の論理図
である。最終剰余チェッカー70は、剰余の有無検出回路
700〜707と符号検出回路710〜717とからなる。部分剰余
の上位6ビットは、検出回路700,710に入力し、以下の
ビットは、8ビット単位に、検出回路701〜706,711〜71
6に入力する。検出回路701〜705は、検出回路706と同一
論理であり、検出回路711〜715は、検出回路716と同一
論理である。検出回路700〜706は、キャリー保存形式の
部分剰余をキャリー伝播加算せずに、剰余の有無を各フ
ィールド毎に検出する。入力検出回路707は、検出回路7
00〜706の検出信号の和RMを求める。剰余がある場合、R
M=1となる。検出回路710は、下位からの桁上げがない場
合に符号が正であることを示す信号PGと下位からの桁上
げがある場合に符号が正であることを示す信号PPとを検
出する。711〜716は、8ビット毎に下位からの桁上げが
ない場合の上位への桁上げGと下位からの桁上げがある
場合の上位への桁上げPとを検出する。検出回路717は、
検出回路710〜716の検出信号を用いて、最終剰余が正を
意味する信号RSを求める。FIG. 14 is a logic diagram of the final remainder checker 70. The final residue checker 70 is a circuit for detecting the presence or absence of a residue.
It comprises 700 to 707 and code detection circuits 710 to 717. The upper 6 bits of the partial remainder are input to detection circuits 700 and 710, and the following bits are input to detection circuits 701 to 706 and 711 to 71 in 8-bit units.
Enter 6 The detection circuits 701 to 705 have the same logic as the detection circuit 706, and the detection circuits 711 to 715 have the same logic as the detection circuit 716. The detection circuits 700 to 706 detect the presence or absence of a remainder for each field without performing carry propagation addition on the partial remainder in the carry storage format. The input detection circuit 707 is
The sum RM of the detection signals of 00 to 706 is obtained. If there is a remainder, R
M = 1. The detection circuit 710 detects a signal PG indicating that the sign is positive when there is no carry from the lower order, and a signal PP that indicates that the sign is positive when there is a carry from the lower order. 711 to 716 detect a carry G to the upper part when there is no carry from the lower part and a carry P to the upper part when there is a carry from the lower part every 8 bits. The detection circuit 717
Using the detection signals of the detection circuits 710 to 716, a signal RS whose final remainder means positive is obtained.
【0057】図15は、本発明の除算器を備えた浮動小
数点演算装置の構成の一例を示すブロック図である。浮
動小数点除算は、除算器1で実行する。桁合わせ器2は、
浮動小数点加算用であり、部分積加算器3は、浮動小数
点乗算用である。セレクタ5と6とは、加算器7に入力す
るためのデータを選択する。加算器7で演算の中間値を
加算し、演算器8で正規化し、丸め処理を行う。符号と
指数部とは、演算器4で計算し、正規化と丸め補正とを
行う。浮動小数点除算は、まず、除算器1において、正
の商と負の商、剰余の有無と符号とが計算される。剰余
が0または正の場合は、加算器7で正の商と負の商の2の
補数の加算を行う。剰余が負の場合は、加算器7で正の
商と負の商の1の補数の加算を行う。加算の結果、整数
部が1ビットで小数部が54ビットの商と剰余1ビットとが
求められ、正規化と丸め処理とにより、除算の処理を終
了する。FIG. 15 is a block diagram showing an example of the configuration of a floating-point arithmetic unit having a divider according to the present invention. The floating-point division is performed by the divider 1. Digitizer 2 is
The floating point addition is used, and the partial product adder 3 is used for floating point multiplication. The selectors 5 and 6 select data to be input to the adder 7. The adder 7 adds the intermediate values of the calculations, the calculator 8 normalizes them, and performs rounding. The sign and the exponent are calculated by the arithmetic unit 4, and normalization and rounding correction are performed. In the floating-point division, first, the divider 1 calculates a positive quotient and a negative quotient, the presence or absence of a remainder, and a sign. When the remainder is 0 or positive, the adder 7 adds the two's complement of the positive quotient and the negative quotient. If the remainder is negative, the adder 7 adds the one's complement of the positive quotient and the negative quotient. As a result of the addition, a quotient and a remainder of 1 bit having an integer part of 1 bit and a decimal part of 54 bits are obtained, and the division processing is completed by normalization and rounding processing.
【0058】[0058]
【発明の効果】本発明によれば、浮動小数点除算で最も
時間のかかる商の反復計算の1回の処理時間を短縮でき
る。すなわち、従来逐次処理されていた商計算と部分剰
余計算とをほとんど並列化し、商の反復計算を2倍近く
まで高速化できる。したがって、除算の性能が向上す
る。According to the present invention, it is possible to reduce the processing time for one iteration of the quotient repetitive calculation which takes the longest time in floating point division. In other words, the quotient calculation and the partial remainder calculation, which have been conventionally sequentially processed, are almost parallelized, and the iterative calculation of the quotient can be speeded up to almost twice. Therefore, the performance of division is improved.
【図1】4進SRT除算アルゴリズムに本発明を適用し
た除算器の一実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a divider to which the present invention is applied to a quaternary SRT division algorithm.
【図2】上位部分剰余先行計算回路10と入力データセレ
クタ20との論理図である。FIG. 2 is a logic diagram of an upper partial remainder preceding calculation circuit 10 and an input data selector 20;
【図3】上位部分剰余先行計算回路11の論理図である。FIG. 3 is a logic diagram of the upper partial remainder preceding calculation circuit 11;
【図4】上位部分剰余先行計算回路12の論理図である。FIG. 4 is a logic diagram of an upper partial remainder preceding calculation circuit 12;
【図5】上位部分剰余先行計算回路13の論理図である。FIG. 5 is a logic diagram of an upper partial remainder preceding calculation circuit 13;
【図6】上位部分剰余先行計算回路14の論理図である。FIG. 6 is a logic diagram of the upper partial remainder preceding calculation circuit 14;
【図7】入力データセレクタ21と下位部分剰余計算回路
16の論理図である。FIG. 7 shows an input data selector 21 and a lower partial remainder calculation circuit.
It is a 16 logic diagram.
【図8】先行比較器30の論理図である。FIG. 8 is a logic diagram of the preceding comparator 30.
【図9】除数倍数発生回路40の論理図である。9 is a logic diagram of a divisor multiple generation circuit 40. FIG.
【図10】上位部分剰余セレクタ15の論理図である。FIG. 10 is a logic diagram of an upper partial remainder selector 15;
【図11】比較値セレクタ35の論理図である。11 is a logic diagram of the comparison value selector 35. FIG.
【図12】商デジット計算回路50の論理図である。12 is a logic diagram of the quotient digit calculation circuit 50. FIG.
【図13】商レジスタ60の構成の一例を示すブロック図
である。FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a quotient register 60.
【図14】最終剰余チェッカー70の論理図である。FIG. 14 is a logic diagram of the final remainder checker 70.
【図15】本発明の除算器を備えた浮動小数点演算装置
の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a floating-point arithmetic device including a divider according to the present invention.
1 除算器 2 桁合わせ器 3 部分積加算器 4 符号,指数計算器 5 中間データセレクタ 6 中間データセレクタ 7 加算器 8 正規化,丸め器 9 指数補正器 10 商デジットが0の場合の上位部分剰余先行計算回路 11 商デジットが+1の場合の上位部分剰余先行計算回路 12 商デジットが+2の場合の上位部分剰余先行計算回路 13 商デジットが-1の場合の上位部分剰余先行計算回路 14 商デジットが-2の場合の上位部分剰余先行計算回路 15 上位部分剰余セレクタ 16 下位部分剰余計算回路 20 入力データセレクタ 21 入力データセレクタ 30 商デジットが0の場合の上位部分剰余と除数との先
行比較回路 31 商デジットが+1の場合の上位部分剰余と除数との先
行比較回路 32 商デジットが+2の場合の上位部分剰余と除数との先
行比較回路 33 商デジットが-1の場合の上位部分剰余と除数との先
行比較回路 34 商デジットが-2の場合の上位部分剰余と除数との先
行比較回路 35 比較値セレクタ 40 除数倍数発生回路 50 商デジット計算回路 60 商レジスタ 70 最終剰余チェッカー 160 商と除数の乗算回路 161 キャリー保存加算器 300 商デジットが0の場合の部分剰余と除数の-1.5倍値
との先行比較回路 301 商デジットが0の場合の部分剰余と除数の-0.5倍値
との先行比較回路 302 商デジットが0の場合の部分剰余と除数の+0.5倍値
との先行比較回路 303 商デジットが0の場合の部分剰余と除数の+1.5倍値
との先行比較回路 350 部分剰余と除数の-1.5倍値との比較途中データの
セレクタ 351 部分剰余と除数の-0.5倍値との比較途中データの
セレクタ 352 部分剰余と除数の+0.5倍値との比較途中データの
セレクタ 353 部分剰余と除数の+1.5倍値との比較途中データの
セレクタ 500 部分剰余と除数の-1.5倍値との大小比較回路 501 部分剰余と除数の-0.5倍値との大小比較回路 502 部分剰余と除数の+0.5倍値との大小比較回路 503 部分剰余と除数の+1.5倍値との大小比較回路 504 セレクト信号発生回路 600 正の商レジスタ 601 負の商レジスタ 700〜707 最終剰余の有無検出回路 710〜717 最終剰余の符号検出回路1 Divider 2 Digit aligner 3 Partial product adder 4 Sign and exponent calculator 5 Intermediate data selector 6 Intermediate data selector 7 Adder 8 Normalizer, rounder 9 Exponent corrector 10 Upper partial remainder when quotient digit is 0 Leading calculation circuit 11 Leading partial remainder leading calculation circuit when quotient digit is +1 12 Leading partial remainder leading calculation circuit when quotient digit is +13 13 Leading partial remainder leading calculation circuit when quotient digit is -1 14 High-order partial remainder preceding calculation circuit when the digit is -2 15 High-order partial remainder selector 16 Low-order partial remainder calculation circuit 20 Input data selector 21 Input data selector 30 When the quotient digit is 0, the preceding comparison circuit between the high-order partial remainder and the divisor 31 Preliminary comparison circuit between upper partial remainder and divisor when quotient digit is +1 32 Preliminary comparison circuit between higher partial remainder and divisor when quotient digit is +2 33 Upper partial remainder when quotient digit is -1 And elimination Preliminary comparison circuit with number 34 Preliminary comparison circuit with upper partial remainder and divisor when quotient digit is -2 35 Comparison value selector 40 Divider multiple generation circuit 50 quotient digit calculation circuit 60 quotient register 70 Final remainder checker 160 quotient and divisor Multiplication circuit 161 Carry save adder 300 Preliminary comparison circuit of partial remainder and -1.5 times divisor when quotient digit is 0 301 Preceding partial remainder and -0.5 times value of divisor when quotient digit is 0 Comparison circuit 302 Preliminary comparison circuit of partial remainder when quotient digit is 0 and +0.5 times divisor 303 Preliminary comparison circuit of partial remainder when quotient digit is 0 and +1.5 times divisor 350 Selector for data in the middle of comparison with -1.5 times the divisor 351 Selector for data in the middle of comparison between the partial remainder and -0.5 times the divisor 352 Selector for data in the middle of comparison between the partial remainder and +0.5 times the divisor 353 Partial remainder Of the data in the middle of comparison with +1.5 times the divisor Selector 500 A magnitude comparison circuit between partial remainder and -1.5 times divisor 501 A magnitude comparison circuit between partial remainder and -0.5 times divisor 502 A magnitude comparison circuit between partial remainder and +0.5 times divisor 503 Circuit for comparing magnitude with +1.5 times divisor 504 Select signal generator 600 Positive quotient register 601 Negative quotient register 700 to 707 Final remainder presence / absence detection circuit 710 to 717 Final remainder sign detection circuit
Claims (5)
づいて2進数の商を上位桁からnビットずつ計算する反
復型の高基数除算制御方法において、 nビットの商デジットを計算する手順と、 前記商デジットを計算する手順と並行して、前記商デジ
ットとして取り得る全ての値について部分剰余を先行計
算する手順と、 前記商デジットを計算する手順と並行して、先行計算さ
れた部分剰余と前記除数とから次の商デジットを先行計
算する手順と、 前記nビットの商デジットが計算されたら、前記先行計
算された部分剰余の中から当該商デジットに対応する値
を選択するとともに、前記次の商デジットの先行計算値
の中から当該商デジットに対応する値を選択する手順
と、 選択された前記部分剰余と前記商デジットとを保存し、
次の上記部分剰余の先行計算と次の上記商デジット計算
とに移行する手順とからなることを特徴とする高基数除
算制御方法。1. A method for calculating an n-bit quotient digit in an iterative high radix division control method for calculating a quotient of a binary number n bits at a time from an upper digit based on a dividend and a divisor represented by a binary number. In parallel with the step of calculating the quotient digit, a step of pre-calculating the partial remainder for all possible values as the quotient digit, and a step of pre-calculating the part in parallel with the step of calculating the quotient digit A step of pre-calculating the next quotient digit from the remainder and the divisor, and when the n-bit quotient digit is calculated, select a value corresponding to the quotient digit from the pre-calculated partial remainder, A step of selecting a value corresponding to the quotient digit from the preceding calculation value of the next quotient digit, and storing the selected partial remainder and the quotient digit;
A high radix division control method, comprising: proceeding to the next preceding calculation of the partial remainder and the next quotient digit calculation.
づいて2進数の商を上位桁からnビットずつ計算する反
復型の高基数除算器において、 nビットの商デジットを計算する手段と、 前記商デジットの計算と並行して、前記商デジットとし
て取り得る全ての商デジット値に対する部分剰余を先行
計算する手段と、 前記商デジットの計算と並行して、前記部分剰余の先行
計算値と除数とから次の商デジットを先行計算する手段
と、 計算された商デジットに対応する部分剰余の先行計算値
を選択する手段と、 計算された商デジットに対応する次の商デジットの先行
計算値を選択する手段と、 選択された前記部分剰余と前記商デジットとを保存する
手段と、 前記選択された前記部分剰余と前記商デジットとを次の
nビットの演算のために上記各計算手段に繰り込む手段
とを備えたことを特徴とする高基数除算器。2. An iterative high radix divider for calculating a quotient of a binary number n bits at a time from an upper digit based on a dividend and a divisor represented by a binary number, and means for calculating an n-bit quotient digit. Means for pre-calculating partial remainders for all quotient digit values that can be taken as the quotient digit, in parallel with the calculation of the quotient digit, and, in parallel with the calculation of the quotient digit, Means for pre-calculating the next quotient digit from the divisor, means for selecting the pre-calculated value of the partial remainder corresponding to the calculated quotient digit, and pre-calculated value for the next quotient digit corresponding to the calculated quotient digit Means for storing the selected partial remainder and the quotient digit; and selecting the selected partial remainder and the quotient digit for the next n-bit operation. High-Radix divider, characterized in that a means for convolving the calculation means.
づいて2進数の商を上位桁からnビットずつ計算する反
復型の高基数除算器において、 nビットの商デジットを計算する手段と、 前記商デジットの計算と並行して、部分剰余と除数とを
入力し商デジットとして取り得る全ての値について部分
剰余を先行計算する部分剰余先行計算回路と、 前記商デジットの計算と並行して、先行計算された部分
剰余と除数とから次の商デジットを先行計算する商先行
計算回路と、 前記nビットの商デジットが計算されたら、前記先行計
算された部分剰余の中から前記計算された商デジットに
対応する値を選択する部分剰余セレクタと、 前記nビットの商デジットが計算されたら、前記先行計
算された商デジットの中から前記計算された商デジット
に対応する値を選択する商先行計算値セレクタと、 選択された部分剰余と被除数との一方を選択する入力デ
ータセレクタと、 選択された商の先行計算値に応じて次の商デジットを計
算する商デジット計算回路とを備えたことを特徴とする
高基数除算器。3. An iterative high-radix divider for calculating a quotient of a binary number n bits at a time from a high-order digit based on a dividend and a divisor represented by a binary number, and means for calculating an n-bit quotient digit. In parallel with the calculation of the quotient digit, a partial remainder precedence calculation circuit for inputting a partial remainder and a divisor and precalculating a partial remainder for all values that can be taken as a quotient digit, and in parallel with the calculation of the quotient digit A quotient precedence calculation circuit that pre-calculates the next quotient digit from the pre-calculated partial remainder and the divisor, and when the n-bit quotient digit is calculated, the quotient is calculated from the pre-calculated partial remainder. A partial remainder selector for selecting a value corresponding to the quotient digit; and, when the n-bit quotient digit is calculated, a partial remainder selector for selecting the value from the previously calculated quotient digit. Quotient leading value selector for selecting the value to be input, input data selector for selecting one of the selected partial remainder and dividend, and quotient digit for calculating the next quotient digit according to the preceding calculated value of the selected quotient A high radix divider comprising a calculation circuit.
て、 前記部分剰余セレクタの出力が、全ての部分剰余先行計
算回路に接続され、 前記入力データセレクタが、商デジットとして0を仮定
した部分剰余先行計算回路の出力と被除数との一方を選
択し、 入力データセレクタの出力が、商デジットとして0を仮
定した商先行計算回路に接続され、 前記部分剰余セレクタが、入力セレクタの出力と商とし
て0以外を仮定した部分剰余先行計算回路の出力の中か
ら正しい値を選択し、 商デジット計算前に、前記入力データセレクタが、被除
数を選択し、 商デジット計算前に、部分剰余セレクタと商先行計算値
セレクタとが、それぞれ商デジットとして0を仮定し計
算した値を選択し、 商デジット計算中は、入力データセレクタが、部分被除
数を選択し、 商デジット計算中は、部分剰余セレクタと商先行計算値
セレクタとが、計算された商デジットを仮定し計算した
値を選択することを特徴とする高基数除算器。 4. The high radix divider according to claim 3, wherein an output of said partial remainder selector is connected to all partial remainder preceding calculation circuits, and said input data selector assumes a quotient digit of 0. One of the output of the remainder leading calculation circuit and the dividend is selected, the output of the input data selector is connected to the quotient leading calculation circuit that assumes 0 as the quotient digit, and the partial remainder selector is used as the quotient with the output of the input selector. A correct value is selected from the outputs of the partial remainder leading calculation circuit assuming a value other than 0, and before the quotient digit calculation, the input data selector selects the dividend, and before the quotient digit calculation, the partial remainder selector and the quotient leading The calculated value selector selects a value calculated assuming 0 as a quotient digit, and the input data selector selects a partial dividend during the quotient digit calculation. A high radix divider, wherein during the quotient digit calculation, the partial remainder selector and the quotient leading value selector select the value calculated assuming the calculated quotient digit.
て、 前記部分剰余先行計算回路が、部分剰余と除数の上位数
ビットずつとを用いて商デジット計算が可能な高基数S
RT除算アルゴリズムを用いる場合に、商デジット計算
に必要なビットのみを計算し、計算のたびにnビットず
つ消失する部分剰余先行計算値の下位のデータを供給す
るために商デジット計算後に下位の部分剰余を計算する
下位部分剰余計算回路を備えたことを特徴とする高基数
除算器。 5. The high radix divider according to claim 3, wherein said partial remainder preceding calculation circuit is capable of calculating a quotient digit using a partial remainder and a high-order several bits of a divisor.
When the RT division algorithm is used, only the bits necessary for the quotient digit calculation are calculated, and the lower part after the quotient digit calculation is supplied to supply the lower data of the partial remainder preceding calculation value which disappears by n bits at each calculation. A high radix divider comprising a lower partial remainder calculation circuit for calculating a remainder.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5014154A JP3028165B2 (en) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | High radix division control method and high radix divider |
| US08/037,654 US5408426A (en) | 1992-03-17 | 1993-03-17 | Arithmetic unit capable of performing concurrent operations for high speed operation |
| US08/371,998 US5623435A (en) | 1992-03-17 | 1995-01-12 | Arithmetic unit capable of performing concurrent operations for high speed operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5014154A JP3028165B2 (en) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | High radix division control method and high radix divider |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230938A JPH06230938A (en) | 1994-08-19 |
| JP3028165B2 true JP3028165B2 (en) | 2000-04-04 |
Family
ID=11853238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5014154A Expired - Fee Related JP3028165B2 (en) | 1992-03-17 | 1993-01-29 | High radix division control method and high radix divider |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028165B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8898215B2 (en) | 2007-06-28 | 2014-11-25 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | High-radix multiplier-divider |
| JP6780522B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-11-04 | 株式会社島津製作所 | Material testing machine |
| CN111506293B (en) * | 2020-04-16 | 2022-10-21 | 安徽大学 | A High-Base Divider Circuit Based on SRT Algorithm |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5014154A patent/JP3028165B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06230938A (en) | 1994-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5222037A (en) | Floating-point processor for performing an arithmetic operation on fixed-point part data with high speed rounding of a result | |
| US5023827A (en) | Radix-16 divider using overlapped quotient bit selection and concurrent quotient rounding and correction | |
| US5132925A (en) | Radix-16 divider using overlapped quotient bit selection and concurrent quotient rounding and correction | |
| JP3609512B2 (en) | Computing unit | |
| JP2835153B2 (en) | High radix divider | |
| JP2000259394A (en) | Floating point multiplier | |
| JP2585649B2 (en) | Division circuit | |
| US7143126B2 (en) | Method and apparatus for implementing power of two floating point estimation | |
| US5784307A (en) | Division algorithm for floating point or integer numbers | |
| JPH04283831A (en) | Divider | |
| CN108334304B (en) | Digital recursive division | |
| US6847986B2 (en) | Divider | |
| JP4273071B2 (en) | Divide and square root calculator | |
| US7016930B2 (en) | Apparatus and method for performing operations implemented by iterative execution of a recurrence equation | |
| GB2262638A (en) | Digital system multiplication. | |
| JP3028165B2 (en) | High radix division control method and high radix divider | |
| US6598065B1 (en) | Method for achieving correctly rounded quotients in algorithms based on fused multiply-accumulate without requiring the intermediate calculation of a correctly rounded reciprocal | |
| CN120687409A (en) | A variable-precision parallel exponential floating-point storage and calculation method based on FPGA | |
| JP3660075B2 (en) | Dividing device | |
| US6317772B1 (en) | Split remainder divider | |
| US10353671B2 (en) | Circuitry and method for performing division | |
| JP3233432B2 (en) | Multiplier | |
| JPH10187420A (en) | Division and square root calculator | |
| JP2607759B2 (en) | Divider | |
| JP3539077B2 (en) | Division method by parallel operation method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |