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JPH07160479A - Division arithmetic unit - Google Patents

Division arithmetic unit

Info

Publication number
JPH07160479A
JPH07160479A JP5310043A JP31004393A JPH07160479A JP H07160479 A JPH07160479 A JP H07160479A JP 5310043 A JP5310043 A JP 5310043A JP 31004393 A JP31004393 A JP 31004393A JP H07160479 A JPH07160479 A JP H07160479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partial
data
subtraction
dividend
result
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.)
Pending
Application number
JP5310043A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norimichi Katsumura
則道 勝村
Akio Shimazu
明男 嶋津
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP5310043A priority Critical patent/JPH07160479A/en
Publication of JPH07160479A publication Critical patent/JPH07160479A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To perform division arithmetic operation while reducing the power consumption by predicting that the sign of the subtraction arithmetic result of subtraction is minus on the basis of dividend data and speedily determining a next process before the division arithmetic by a subtracter used for the division arithmetic unit ends. CONSTITUTION:As for selection by a partial residue selecting circuit S15 based upon the subtraction result sign B15 outputted by the subtracter J15, a partial residue selecting circuit S16 selects a subtraction arithmetic result A15 when the subtraction result sign B15 is 1 or dividend bit data X15 when it is 0. Thus, even when the subtraction result sign 15 is 1, a selection control signal becomes 0 on condition that divisor bit data X15 is 0, and the partial residue selecting circuit 815 selects the dividend bit data X15. Therefore, when the dividend bit data X15 is 0, it is predicted that the subtraction result sign S15 becomes 0 before the subtraction by the subtracter J15 ends, and the partial residue selecting circuit S15 can be selected and switched in an early stage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、その時点までの部分剰
余データR(n +1)のLSB(least significant bi
t )側へと、被除数データXのMSB(most significa
nt bit)側から順次取り出される被除数ビットデータX
n を付加したものを部分被除数データWn とし、部分除
算演算として、まず該部分被除数データWn から除数デ
ータYを減算し、この減算演算結果An が正の場合、該
減算演算結果An をこの時の部分除算演算の部分剰余デ
ータRn とすると共に、商データQのこの時の部分除算
演算に対応するビットデータQn を“1”とし、一方、
前記減算演算結果An が負の場合、前記部分被除数デー
タWn をこの時の部分除算演算の部分剰余データRn と
すると共に、前記商データQのこの時の部分除算演算に
対応するビットデータQn を“0”とし、このような部
分除算演算を繰り返して商データQを求めるようにした
除算演算装置に係り、特に、消費電力の低減を図りなが
ら、ハードウェアにて除算演算を行うことが可能な除算
演算装置に関する。
The present invention relates to the LSB (least significant bi) of partial remainder data R (n + 1) up to that point.
t) side, MSB (most significa) of dividend data X
nt bit) The dividend bit data X sequentially fetched from the side
The data to which n is added is used as the partial dividend data Wn. As the partial division operation, first, the divisor data Y is subtracted from the partial dividend data Wn. If this subtraction operation result An is positive, the subtraction operation result An is The partial remainder data Rn of the partial division operation is set, and the bit data Qn of the quotient data Q corresponding to the partial division operation at this time is set to "1".
When the subtraction operation result An is negative, the partial dividend data Wn is set as the partial remainder data Rn of the partial division operation at this time, and the bit data Qn corresponding to the partial division operation of the quotient data Q at this time is set to " The present invention relates to a division operation device in which 0 "is repeated to obtain the quotient data Q by repeating such a partial division operation, and particularly, a division operation that can be performed by hardware while reducing power consumption. The present invention relates to a computing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、様々な除算演算のアルゴリズ
ムが知られ、又様々な形態の除算演算装置が用いられて
いる。マイクロコンピュータ等を用いてソフトウェア的
に行われる除算演算についても、又、論理ゲート等を用
いたハードウェアにて行われる除算演算についても、大
抵の除算演算は、基本的に、桁シフトや減算を繰り返し
て、最終的にその除算の演算結果、即ちその除算の商や
剰余を求めるというものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, various algorithms for division operations have been known, and various types of division operation devices have been used. For division operations performed by software using a microcomputer, etc., and division operations performed by hardware using logic gates, etc., most division operations basically require digit shift or subtraction. Repeatedly, the operation result of the division, that is, the quotient and the remainder of the division are finally obtained.

【0003】このような除算演算を行うものとして、従
来から回復型除算装置がある。
As a device for performing such a division operation, there is conventionally a recovery type division device.

【0004】図9は、従来から用いられている回復型除
算装置の主要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the main part of a conventionally used recovery type division device.

【0005】この図9において、被除数データはレジス
タXへと予め格納される。又、除数データYについて
は、図示されぬレジスタYに、同様に予め格納されてい
る。又、該回復型除算装置は、合計16個の部分除算器
D15〜D0を備える。
In FIG. 9, the dividend data is stored in the register X in advance. Further, the divisor data Y is similarly stored in advance in the register Y (not shown). Further, the recovery type division device includes a total of 16 partial dividers D15 to D0.

【0006】この図9に示される回復型除算装置は、1
6ビットの被除数データXを16ビットの除数データY
にて除算し、その商及び剰余を求めるというものであ
る。又、このような回復型除算装置にあって、最終的な
商は、前記部分除算器D15〜D0それぞれでの演算が
全て終了した時に、レジスタQへと格納される。一方、
最終的な剰余については、前記部分除算器D15〜D0
それぞれで行われる演算が全て終了した時点で、前記部
分除算器D0から剰余R0として出力される。
The recovery-type division device shown in FIG.
6-bit dividend data X is converted to 16-bit divisor data Y
It divides by and calculates the quotient and the remainder. Further, in such a recovery type division device, the final quotient is stored in the register Q when all the operations in the respective partial dividers D15 to D0 are completed. on the other hand,
For the final remainder, the partial dividers D15 to D0
When all the calculations performed in each of them are completed, the partial divider D0 outputs the remainder R0.

【0007】図10は、前記回復型除算演算装置の前記
被除数データXの15ビットに対応して用いられる前記
部分除算器の構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the partial divider used corresponding to 15 bits of the dividend data X of the recovery type division arithmetic unit.

【0008】この図10においては、前記図9に示した
前記部分除算器D15が示されている。該部分除算器D
15は、減算器J15と、部分剰余選択回路S15とを
備えている。
In FIG. 10, the partial divider D15 shown in FIG. 9 is shown. The partial divider D
15 includes a subtractor J15 and a partial remainder selection circuit S15.

【0009】まず、前記減算器J15は、前記レジスタ
Xの15ビット目、即ちX15から、前記レジスタYに
格納されている合計16ビットの除数を減算する。この
減算演算結果は、A15として出力される。更に、該減
算器J15は、前記減算演算結果A15のその値が正で
あるか、あるいは負であるかを示す減算結果符号B15
を出力する。この減算器J15では、前記減算演算結果
A15が正の時、前記減算結果符号B15は“1”とな
る。一方、前記減算演算結果A15が負の時、前記減算
結果符号B15は“0”となる。なお、当該部分除算器
D15では、この減算結果符号B15を、前記商データ
QのビットデータQ15へと書き込むようにし、該ビッ
トデータQ15を更新するようにしている。
First, the subtractor J15 subtracts the total 16-bit divisor stored in the register Y from the 15th bit of the register X, that is, X15. The result of this subtraction operation is output as A15. Further, the subtractor J15 has a subtraction result code B15 indicating whether the value of the subtraction operation result A15 is positive or negative.
Is output. In the subtractor J15, the subtraction result code B15 becomes "1" when the subtraction operation result A15 is positive. On the other hand, when the subtraction operation result A15 is negative, the subtraction result code B15 is "0". In the partial divider D15, the subtraction result code B15 is written in the bit data Q15 of the quotient data Q and the bit data Q15 is updated.

【0010】前記部分剰余選択回路S15は、その入力
Sに従って、その入力1又はその入力0のいずれか一方
を選択し、選択されたものをその出力Uへと出力するマ
ルチプレクサが用いられている。該部分剰余選択回路S
15は、従って、前記減算結果符号B15が“1”の場
合、前記減算演算結果A15を選択し、これを部分剰余
データR15として出力する。一方、該部分剰余選択回
路S15は、前記減算結果符号B15が“0”の場合、
前記被除数ビットデータX15を選択し、これを前記部
分剰余データR15として出力する。
The partial remainder selection circuit S15 uses a multiplexer that selects either the input 1 or the input 0 according to the input S and outputs the selected one to the output U. The partial remainder selection circuit S
Therefore, when the subtraction result code B15 is “1”, the reference numeral 15 selects the subtraction operation result A15 and outputs it as the partial remainder data R15. On the other hand, when the subtraction result code B15 is "0", the partial remainder selection circuit S15
The dividend bit data X15 is selected and output as the partial remainder data R15.

【0011】図11は、前述の除算演算装置の従来例で
用いられる被除数データの14ビット目に対応して用い
られる部分除算器の構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a partial divider used in correspondence with the 14th bit of the dividend data used in the conventional example of the above-mentioned division operation device.

【0012】この図11においては、前記被除数データ
Xについて、特にその14ビット目の被除数ビットデー
タX14に対応する、前記図9に示した前記部分除算器
D14の構成が示されている。該部分除算器D14は、
主として、レジスタT14と、減算器J14と、部分剰
余選択回路S14とにより構成されている。
FIG. 11 shows the configuration of the partial divider D14 shown in FIG. 9 corresponding to the dividend data X, particularly the 14th bit of the dividend bit data X14. The partial divider D14 is
It is mainly composed of a register T14, a subtractor J14, and a partial remainder selection circuit S14.

【0013】まず、前記レジスタT14は、前記部分除
算器D15から入力される前記部分剰余データR15
と、前記被除数データXの特に14ビット目の被除数ビ
ットデータX14とから、当該部分除算器D14に対応
する部分被除数データW14を得るものである。具体的
には、前記部分剰余R15のLSB側へと、前記被除数
データXのMSB側から順次取り出される前記被除数ビ
ットデータX14を付加するというものである。
First, the register T14 has the partial remainder data R15 input from the partial divider D15.
And the dividend bit data X14 of the 14th bit of the dividend data X, the partial dividend data W14 corresponding to the partial divider D14 is obtained. Specifically, the dividend bit data X14 sequentially extracted from the MSB side of the dividend data X is added to the LSB side of the partial remainder R15.

【0014】前記減算器J14は、前記部分被除数デー
タW14から前記除数データYを減算し、この減算演算
結果A14を出力すると共に、該減算演算結果A14が
正であるか、あるいは負であるかを示す減算結果符号B
14を出力する。この減算結果符号B14は、商データ
Qのその14ビット目、即ち商ビットデータQ14とし
て、前記レジスタQへと書き込まれる。
The subtractor J14 subtracts the divisor data Y from the partial dividend data W14, outputs the subtraction operation result A14, and determines whether the subtraction operation result A14 is positive or negative. Subtraction result code B
14 is output. The subtraction result code B14 is written in the register Q as the 14th bit of the quotient data Q, that is, the quotient bit data Q14.

【0015】前記部分剰余選択回路S14は、その入力
Sに従って、その入力1又はその入力0のいずれか一方
を選択し、これをその出力Uへと出力するマルチプレク
サとなっている。この部分剰余選択回路S14は、前記
減算結果符号B14が“1”の場合、前記減算演算結果
A14を選択し、これを部分剰余R14として出力す
る。一方、該部分剰余選択回路S14は、前記減算結果
符号B14が“0”の場合、前記部分被除数データW1
4を選択し、これを前記部分剰余R14として出力する
ものである。
The partial remainder selection circuit S14 is a multiplexer that selects either the input 1 or the input 0 according to the input S and outputs it to the output U. When the subtraction result code B14 is "1", the partial remainder selection circuit S14 selects the subtraction operation result A14 and outputs it as the partial remainder R14. On the other hand, when the subtraction result code B14 is "0", the partial remainder selection circuit S14 outputs the partial dividend data W1.
4 is selected and is output as the partial remainder R14.

【0016】図12は、前記除算演算装置の従来例に用
いられる被除数データの13ビット目に対応して用いら
れる部分除算器の構成を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a partial divider used in correspondence with the 13th bit of the dividend data used in the conventional example of the division operation device.

【0017】この図12に示される如く、該部分除算器
D13は、レジスタT13と、減算器J13と、部分剰
余選択回路S13とにより構成されている。
As shown in FIG. 12, the partial divider D13 is composed of a register T13, a subtractor J13, and a partial remainder selection circuit S13.

【0018】まず、前記レジスタT13は、前記部分除
算器D14から出力される前記部分剰余R14と、前記
被除数データXの特に13ビット目、即ち被除数ビット
データX13とから、部分被除数データW13を生成す
る。具体的には、前記部分剰余R14のLSB側へと前
記被除数ビットデータX13を付加することで、前記部
分被除数データW13を生成する。
First, the register T13 generates partial dividend data W13 from the partial remainder R14 output from the partial divider D14 and particularly the 13th bit of the dividend data X, that is, the dividend bit data X13. . Specifically, the partial dividend data W13 is generated by adding the dividend bit data X13 to the LSB side of the partial remainder R14.

【0019】前記減算器J13は、前記部分被除数デー
タW13から前記除数データYを減算し、この減算演算
結果A13を出力すると共に、該減算演算結果A13が
正であるか、あるいは負であるかを示す減算結果符号B
13を出力する。この減算結果符号B13は、商データ
Qの13ビット目、即ち商ビットデータQ13として、
前記レジスタQへと書き込まれる。
The subtractor J13 subtracts the divisor data Y from the partial dividend data W13, outputs the subtraction operation result A13, and determines whether the subtraction operation result A13 is positive or negative. Subtraction result code B
13 is output. This subtraction result code B13 is the 13th bit of the quotient data Q, that is, the quotient bit data Q13,
It is written into the register Q.

【0020】前記部分剰余選択回路S13は、その入力
Sに従って、その入力1又はその入力0のいずれか一方
を選択し、これをその出力Uへと出力するマルチプレク
サとなっている。該部分剰余選択回路S13は、前記減
算結果符号B13が“1”の場合、前記減算演算結果A
13を選択し、これを部分剰余R13として出力する。
一方、該部分剰余選択回路S13は、前記減算結果符号
B13が“0”の場合、前記部分被除数データW13を
選択し、これを前記部分剰余R13として出力するもの
である。
The partial remainder selection circuit S13 is a multiplexer that selects either the input 1 or the input 0 according to the input S and outputs it to the output U. When the subtraction result code B13 is "1", the partial remainder selection circuit S13 outputs the subtraction operation result A
13 is selected and is output as the partial remainder R13.
On the other hand, when the subtraction result code B13 is "0", the partial remainder selection circuit S13 selects the partial dividend data W13 and outputs it as the partial remainder R13.

【0021】図13は、前述の除算演算装置の従来例の
被除数データのn ビット目に対応して用いられる部分除
算器の構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a partial divider used in the above-mentioned division operation device in the prior art example corresponding to the nth bit of the dividend data.

【0022】この図13においては、前記図9に示され
る前記部分除算器D14〜D0のいずれかを示すもので
あり、被除数データXのMSBに対応する前記部分除算
器D15以外のものの構成を示すものである。前記被除
数データXのn ビット目、即ち被除数ビットデータXn
に対応する前記部分除算器Dn は、レジスタTn と、減
算器Jn と、部分剰余選択回路Sn とにより構成されて
いる。
FIG. 13 shows any one of the partial dividers D14 to D0 shown in FIG. 9, and shows the configuration other than the partial divider D15 corresponding to the MSB of the dividend data X. It is a thing. The nth bit of the dividend data X, that is, the dividend bit data Xn
The partial divider Dn corresponding to is composed of a register Tn, a subtractor Jn, and a partial remainder selection circuit Sn.

【0023】まず、前記レジスタTn は、前段の部分除
算器D(n +1)から入力される部分剰余R(n +1)
と、前記被除数ビットデータXn とから、部分被除数デ
ータWn を生成する。具体的には、前記部分剰余R(n
+1)のLSB側へと、前記被除数ビットデータXn を
付加することで、前記部分被除数データWn を生成す
る。
First, the register Tn is a partial remainder R (n + 1) input from the preceding partial divider D (n + 1).
And the dividend bit data Xn, the partial dividend data Wn is generated. Specifically, the partial remainder R (n
The partial dividend data Wn is generated by adding the dividend bit data Xn to the LSB side of (+1).

【0024】前記減算器Jn は、前記部分被除数データ
Wn から前記除数データYを減算し、この減算演算結果
An を出力すると共に、該減算演算結果An が正である
か、あるいは負であるかを示す減算結果符号Bn を出力
する。該減算結果符号Bn は、前記商データQのn ビッ
ト目の商ビットデータQn として、前記レジスタQへと
書き込まれる。
The subtractor Jn subtracts the divisor data Y from the partial dividend data Wn, outputs the subtraction operation result An, and determines whether the subtraction operation result An is positive or negative. The subtraction result code Bn shown is output. The subtraction result code Bn is written in the register Q as the n-th quotient bit data Qn of the quotient data Q.

【0025】前記部分剰余選択回路Sn は、その入力S
に従って、その入力1へ入力されるもの又はその入力0
へ入力されるもののいずれか一方を選択し、これをその
出力Uへと出力するマルチプレクサである。該部分剰余
選択回路Sn は、前記減算結果符号Bn が“1”の場
合、前記減算演算結果An を選択し、これを部分剰余R
n として出力する。一方、該部分剰余選択回路Sn は、
前記減算結果符号Bn が“0”の場合、前記部分被除数
データWn を選択し、これを前記部分剰余Rn として出
力する。該部分剰余選択回路Sn から出力される前記部
分剰余Rn については、次段の部分除算器D(n −1)
へと出力される。
The partial remainder selection circuit Sn has its input S
According to that input 1 or its input 0
Is a multiplexer that selects one of the inputs to the output U and outputs it to its output U. When the subtraction result code Bn is "1", the partial remainder selection circuit Sn selects the subtraction operation result An and outputs it to the partial remainder R.
Output as n. On the other hand, the partial remainder selection circuit Sn is
When the subtraction result code Bn is "0", the partial dividend data Wn is selected and output as the partial remainder Rn. Regarding the partial remainder Rn output from the partial remainder selection circuit Sn, the next-stage partial divider D (n-1)
Is output to.

【0026】なお、当該部分除算器Dn が前記被除数デ
ータXのMSBに対応するものである場合、該部分剰余
選択回路Sn が出力する前記部分剰余Rn は、前記被除
数データXを前記除数データYで除算した後の最終的な
剰余となる。
When the partial divider Dn corresponds to the MSB of the dividend data X, the partial remainder Rn output from the partial remainder selection circuit Sn is obtained by converting the dividend data X into the divisor data Y. It becomes the final remainder after division.

【0027】以上、前記図9〜前記図13を用いて説明
した従来の除算演算装置によれば、ハードウェアにて、
前記被除数データXを前記除数データYで除算した結果
得られる、その前記商データQ及びその前記剰余Rを得
ることができる。又、このようにハードウェアにて行わ
れる除算演算は、ソフトウェアにて行うようにした場合
に比べ、格段に高速で実行することができるものとなっ
ている。
As described above, according to the conventional division arithmetic unit described with reference to FIGS.
It is possible to obtain the quotient data Q and the remainder R thereof obtained as a result of dividing the dividend data X by the divisor data Y. Further, the division operation performed by the hardware as described above can be executed at a remarkably high speed as compared with the case where it is performed by the software.

【0028】[0028]

【発明が達成しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の除算演算装置等、ハードウェアにて除算演
算を行うようにしたものについては、多くの論理ゲート
を必要とし、その回路規模が比較的大きくなってしまう
ものである。例えば、3000ゲート程度と、かなり大
規模なものとなってしまうものもある。又、用いられる
それぞれの論理ゲートに着目した場合、1つの除算演算
が行われる間、何度もその出力の論理状態が変化するも
のがあり、多くの消費電力を要してしまうものである。
このように、ハードウェアにて除算演算を行うようにし
た除算演算装置にあっては、一般にその消費電力が大き
くなってしまうという問題がある。
However, in the case of the conventional division operation device as described above, in which the division operation is performed by hardware, a large number of logic gates are required, and the circuit scales are relatively small. It will become huge. For example, there are some that are quite large, such as about 3000 gates. Further, when paying attention to the respective logic gates used, there is a case where the logic state of the output changes many times during one division operation, which requires a lot of power consumption.
As described above, a division operation device configured to perform a division operation by hardware generally has a problem that its power consumption increases.

【0029】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、消費電力の低減を図りながら、ハー
ドウェアにて除算演算を行うことが可能な除算演算装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above conventional problems, and an object of the present invention is to provide a division operation device capable of performing a division operation by hardware while reducing power consumption. And

【0030】[0030]

【課題を達成するための手段】本発明は、その時点まで
の部分剰余データR(n +1)のLSB側へと、被除数
データXのMSB側から順次取り出される被除数ビット
データXn を付加したものを部分被除数データWn と
し、部分除算演算として、まず該部分被除数データWn
から除数データYを減算し、この減算演算結果An が正
の場合、該減算演算結果An をこの時の部分除算演算の
部分剰余データRn とすると共に、商データQのこの時
の部分除算演算に対応するビットデータQn を“1”と
し、一方、前記減算演算結果An が負の場合、前記部分
被除数データWn をこの時の部分除算演算の部分剰余デ
ータRn とすると共に、前記商データQのこの時の部分
除算演算に対応するビットデータQn を“0”とし、こ
のような部分除算演算を繰り返して商データQを求める
ようにした除算演算装置において、前記部分被除数デー
タWn から前記除数データYを減算し、この減算演算結
果An を出力すると共に、該減算演算結果An が正であ
るかあるいは負であるかを示す減算結果符号Bn を出力
する減算器Jn と、該減算器Jn での減算の演算終了以
前に、前記被除数データXに基づいて、当該減算による
前記減算結果符号Bn が負を示すものとなることを予測
する演算結果予測回路Fn と、該演算結果予測回路Fn
にて、前記減算結果符号Bn が負であると予測された場
合、前記部分被除数データWn を、この時の部分除算演
算の前記部分剰余Rn として選択する部分剰余選択回路
Sn とを備えたことにより、前記課題を達成したもので
ある。
According to the present invention, the dividend bit data Xn sequentially fetched from the MSB side of the dividend data X is added to the LSB side of the partial remainder data R (n + 1) up to that point. The partial dividend data Wn is set as the partial division data Wn.
When the divisor data Y is subtracted from this and the subtraction operation result An is positive, the subtraction operation result An is used as the partial remainder data Rn of the partial division operation at this time and the quotient data Q is used as the partial division operation at this time. When the corresponding bit data Qn is "1" and the subtraction operation result An is negative, the partial dividend data Wn is used as the partial remainder data Rn of the partial division operation at this time, and the quotient data Q In the division operation device in which the bit data Qn corresponding to the partial division operation at time is set to "0" and the quotient data Q is obtained by repeating such partial division operation, the divisor data Y is converted from the partial dividend data Wn. A subtractor Jn for performing subtraction and outputting the subtraction operation result An, and for outputting a subtraction result code Bn indicating whether the subtraction operation result An is positive or negative; The operation before the end of the subtraction at Jn, the dividend based on the data X, and the operation result prediction circuit Fn said subtraction result code Bn by the subtraction predicted to become as indicating negative, the operation result prediction circuit Fn
When the subtraction result code Bn is predicted to be negative, the partial remainder selection circuit Sn for selecting the partial dividend data Wn as the partial remainder Rn of the partial division operation at this time is provided. The above problems have been achieved.

【0031】又、前記除算演算装置において、前記演算
結果予測回路Fn が、当該演算結果予測回路Fn にて前
記減算結果符号Bn が負であると予測された場合、前記
減算器Jn での減算の演算終了以前に、前記商データQ
のこの時の部分除算演算に対応するビットデータQn を
“0”とすることにより、前記課題を達成すると共に、
除算演算の演算に要する時間を可能な範囲で短縮するよ
うにしたものである。
Further, in the division operation device, when the operation result prediction circuit Fn predicts that the subtraction result code Bn is negative, the subtraction by the subtractor Jn is performed. Before the end of the calculation, the quotient data Q
By setting the bit data Qn corresponding to the partial division operation at this time to "0", the above-mentioned problem can be achieved and
This is to reduce the time required for the division operation as much as possible.

【0032】又、前記除算演算装置において、前記演算
結果予測回路Fn が、対象となる前記部分除算演算につ
いて、前記被除数データXの当該部分除算演算に対応し
て取り出される被除数ビットデータXn を含め、これよ
りもMSB側の全てのビットデータXMSB 〜Xn がいず
れも“0”である場合、前記減算結果符号Bn が負を示
すものとなると予測するものであることにより、前記課
題を達成すると共に、その前記演算結果予測回路をより
単純なものとし、これによって回路規模の縮小又消費電
力の低減を図るようにしたものである。
Further, in the division operation device, the operation result prediction circuit Fn includes the dividend bit data Xn extracted corresponding to the partial division operation of the dividend data X for the target partial division operation, When all the bit data X MSB to Xn on the MSB side than this are all "0", it is predicted that the subtraction result code Bn will be negative, thereby achieving the above object. The operation result prediction circuit is made simpler to reduce the circuit scale and power consumption.

【0033】[0033]

【作用】ハードウェアにて構成される論理回路では、そ
の内部の論理ゲートの出力の論理状態が変化する際、当
該論理ゲートの消費電力が増大する傾向がある。
In a logic circuit composed of hardware, when the logic state of the output of the internal logic gate changes, the power consumption of the logic gate tends to increase.

【0034】例えば、CMOS(complementary metal
oxide semiconductor )プロセスによる論理回路におい
ては、その内部の論理ゲートの出力の論理状態が変化し
ない時には、基本的に、当該論理ゲートの消費電力は0
となる。一方、このようなCMOSプロセスによる論理
回路において、その内部の論理ゲートの出力の論理状態
が変化する際に、当該論理ゲートの消費電力が発生す
る。
For example, CMOS (complementary metal)
In the logic circuit by the oxide semiconductor) process, basically, the power consumption of the logic gate is 0 when the logic state of the output of the internal logic gate does not change.
Becomes On the other hand, in such a logic circuit based on the CMOS process, power consumption of the logic gate occurs when the logic state of the output of the logic gate inside the logic circuit changes.

【0035】これは、このような論理状態の変化の際
に、主として容量負荷に対して、その論理ゲートの出力
から充電電流が流れるためである。又、その出力を駆動
するPチャネルMOS(metal oxide semicinductor )
トランジスタとNチャネルMOSトランジスタとに、電
源からグランドへと、いわゆる貫通電流が流れてしまう
ためである。
This is because the charging current mainly flows from the output of the logic gate to the capacitive load when the logic state changes. Also, a P-channel MOS (metal oxide semicinductor) that drives the output
This is because a so-called through current flows from the power supply to the ground in the transistor and the N-channel MOS transistor.

【0036】このような点に着目し、本発明において
は、除算演算装置における不必要な動作を低減し、その
内部で用いられる論理ゲートの出力が不必要に変化して
しまうことを低減し、これによって全体的又平均的な消
費電力の低減を図るようにしている。
Focusing on such a point, in the present invention, unnecessary operation in the division operation device is reduced, and unnecessary change in the output of the logic gate used therein is reduced. As a result, the overall or average power consumption is reduced.

【0037】又、特に、前述した従来の除算演算装置等
の如く、除算演算にあっては、多数の減算演算を行い、
その減算演算結果を用いるだけでなく、その得られた減
算演算結果の値が正であるか、あるいは負であるかによ
って、次に行う処理の内容が異なる点に、本発明におい
ては着目したものである。このような減算演算結果が正
であるか、あるいは負であるかについて、予め予測可能
なものがあり、更に、このような予測に基づいて次の処
理を速やかに定めることで、この後に行われる処理での
不必要な動作を減少することができるという点に着目し
てなされたものである。
Further, in particular, in the division operation as in the above-mentioned conventional division operation device or the like, a large number of subtraction operations are performed,
In the present invention, not only the subtraction operation result is used, but also the content of the processing to be performed next differs depending on whether the value of the obtained subtraction operation result is positive or negative. Is. It is possible to predict in advance whether the result of such subtraction operation is positive or negative. Furthermore, the next processing is performed by quickly determining the next processing based on such prediction. This is done by paying attention to the fact that unnecessary operations in processing can be reduced.

【0038】このため、本発明の除算演算装置において
は、特に、従来のものに比べ、演算結果予測回路Fn を
備えるようにしている。
Therefore, the division operation device of the present invention is provided with the operation result prediction circuit Fn, in particular, as compared with the conventional device.

【0039】この演算結果予測回路Fn は、その除算演
算装置に用いられる減算器での減算の演算終了以前に、
被除数データXに基づいて、当該減算による前記減算演
算結果の符号が負を示すものとなることを予測するもの
である。正となることを予測するのではなく、特に負と
なることを予測するのは、負である場合には、次に行う
処理で前記減算演算結果を用いる必要がなくなるためで
ある。一方、比較して、正となることが予測された場
合、次に行う処理で前記減算演算結果が必要であり、結
局、前記減算器での演算終了を待たなければならない。
The calculation result predicting circuit Fn has the following operation before the end of the subtraction operation in the subtractor used in the division operation device.
Based on the dividend data X, it is predicted that the sign of the subtraction operation result by the subtraction will be negative. The reason why a negative value is predicted rather than a positive value is that it is not necessary to use the subtraction operation result in the next process when the negative value is obtained. On the other hand, if it is predicted that the result is positive by comparison, the subtraction operation result is necessary in the next process, and eventually the operation of the subtractor must be completed.

【0040】このように、当該演算結果予測回路Fn に
て前記減算結果符号が負であると予測された場合、従来
減算器でその減算演算結果の符号が負となった場合行わ
れる、次の処理を行う。具体的には、前記図10に示す
前記部分剰余選択回路S15や、前記図11に示す前記
部分剰余選択回路S14や、前記図12に示す前記部分
剰余選択回路S13、又前記図13に示す前記部分剰余
選択回路Sn の選択を、前記被除数ビットデータX15
(部分被除数データW15に相当)、前記部分被除数デ
ータW14、前記部分被除数データW13、又前記部分
被除数データWn への選択とする。
In this way, when the subtraction result sign is predicted to be negative by the operation result prediction circuit Fn, when the sign of the subtraction operation result is negative in the conventional subtractor, the following operation is performed. Perform processing. Specifically, the partial remainder selection circuit S15 shown in FIG. 10, the partial remainder selection circuit S14 shown in FIG. 11, the partial remainder selection circuit S13 shown in FIG. 12, and the partial remainder selection circuit shown in FIG. The partial remainder selection circuit Sn is selected by selecting the dividend bit data X15.
(Corresponding to the partial dividend data W15), the partial dividend data W14, the partial dividend data W13, and the partial dividend data Wn.

【0041】本発明においては、このように前記演算結
果予測回路Fn にて、減算器での減算結果が得られるま
で待つことなく、前記部分剰余選択回路Sn を動作させ
ることができ、より早い段階で該部分剰余選択回路での
論理状態を固定することができ、消費電力を低減するこ
とができる。
In the present invention, as described above, the operation result prediction circuit Fn can operate the partial remainder selection circuit Sn without waiting until the subtraction result is obtained by the subtracter, and the operation can be performed at an earlier stage. Thus, the logic state in the partial remainder selection circuit can be fixed, and power consumption can be reduced.

【0042】なお、本発明はこれに限定されるものでは
ないが、前記演算結果予測回路Fnによる予測結果を、
前記部分剰余選択回路Sn で用いるだけでなく、他の目
的にも用いるようにしてもよい。例えば、その演算結果
予測回路Fn で予測する減算演算を行う減算器の減算結
果にて決定される、前記被除数データXを前記除数デー
タYにて除算した商データQのビットデータQn を設定
するようにしてもよい。即ち、前記演算結果予測回路F
n にて前記減算結果符号Bn が負であると予測された場
合、これに対応する減算器での減算の演算終了以前に、
この減算演算結果の符号にて決定される、前記商データ
Qの対応するビットデータQn を“0”とするようにし
てもよい。これによって、除算演算装置での演算速度を
向上させることが可能となる。
Although the present invention is not limited to this, the prediction result by the operation result prediction circuit Fn is
It may be used not only in the partial remainder selection circuit Sn but also for other purposes. For example, to set the bit data Qn of the quotient data Q obtained by dividing the dividend data X by the divisor data Y, which is determined by the subtraction result of the subtractor that performs the subtraction operation for prediction by the operation result prediction circuit Fn. You may That is, the calculation result prediction circuit F
If the subtraction result code Bn is predicted to be negative in n, before the subtraction operation in the corresponding subtractor is completed,
The bit data Qn corresponding to the quotient data Q, which is determined by the sign of the subtraction operation result, may be set to "0". This makes it possible to improve the calculation speed in the division calculation device.

【0043】なお、本発明において用いられる前記演算
結果予測回路Fn については、本発明はこれを具体的に
限定するものではない。即ち、除算演算の対象となる前
記被除数データXに基づいて、前述のように減算器での
減算演算結果の符号が負となるものを予測するものであ
ればよい。例えば、後述する実施例においては、その演
算結果予測回路Fn にて予測する減算演算を含む部分除
算演算において、前記被除数データXの当該部分除算演
算に対応して取り出される被除数ビットデータXn を含
め、これよりもMSB側の全てのビットデータXMSB
Xn が全て“0”である場合、当該減算演算結果の符号
が負となると予測する。又、このような全てのビットデ
ータXMSB 〜Xn が全て“0”であることを判定するの
は、例えばAND論理ゲート1つで行うことができ、非
常に簡単な回路とすることが可能である。又、このよう
な簡単な回路では、その消費電力についても比較的小さ
なものとなる。なお、被除数ビットデータXMSB は、被
除数データXのMSBとする。
The present invention does not specifically limit the operation result prediction circuit Fn used in the present invention. That is, it suffices to predict, based on the dividend data X that is the object of the division operation, that the sign of the subtraction operation result in the subtractor becomes negative as described above. For example, in the embodiment described later, in the partial division operation including the subtraction operation predicted by the operation result prediction circuit Fn, the dividend bit data Xn extracted corresponding to the partial division operation of the dividend data X is included, All bit data X MSB on the MSB side from this
When all the Xn are "0", it is predicted that the sign of the subtraction operation result becomes negative. Further, it is possible to judge that all the bit data X MSB to X n are all “0”, for example, by using only one AND logic gate, and it is possible to make a very simple circuit. is there. Moreover, the power consumption of such a simple circuit is relatively small. The dividend bit data X MSB is the MSB of the dividend data X.

【0044】[0044]

【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0045】まず、第1に述べる本発明が適用された除
算演算装置の第1実施例についても、又、次に述べる本
発明が適用された除算演算装置の第2実施例について
も、いずれも、その全体構成については前記図9に示し
た前述の従来の除算演算装置と同じである。
First, both the first embodiment of the division arithmetic unit to which the present invention described below is applied and the second embodiment of the division arithmetic unit to which the present invention is applied next are both. The overall structure is the same as that of the conventional division operation device shown in FIG.

【0046】即ち、前記レジスタX、前記レジスタY、
前記レジスタQ、又前記部分除算器D15〜D0につい
ても、相互の接続関係等は、前記図9に示されるものと
同じである。又、前記レジスタX、前記レジスタY、又
前記レジスタQのビット数についても、この従来例の除
算演算装置と同じである。
That is, the register X, the register Y,
Regarding the register Q and the partial dividers D15 to D0, the mutual connection relationship and the like are the same as those shown in FIG. Also, the number of bits of the register X, the register Y, and the register Q is the same as that of the division operation device of this conventional example.

【0047】この従来例の除算演算装置と前記第1実施
例の除算演算装置との相違、又前記従来例の除算演算装
置と前記第2実施例の除算演算装置との相違は、いずれ
も、用いる前記部分除算器D15〜D0の、その内部回
路の相違のみとなっている。
The difference between the conventional division arithmetic unit and the division arithmetic unit of the first embodiment, and the difference between the division arithmetic unit of the conventional example and the division arithmetic unit of the second embodiment are as follows. Only the internal circuits of the partial dividers D15 to D0 used differ.

【0048】図1は、前記第1実施例に用いられる第1
の部分除算器の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 shows the first embodiment used in the first embodiment.
3 is a block diagram showing the configuration of the partial divider of FIG.

【0049】この図1においては、前記図9の符号D1
5の部分に用いられる、本第1実施例での部分除算器D
15の構成が示されている。該部分除算器D15は、前
記図10に示した従来のものと同様に、まず、減算器J
15と、部分剰余選択回路S15とを備える。更に、本
第1実施例の前記部分除算器D15については、この図
1に示される如く、更に演算結果予測回路F15を備え
る。
In FIG. 1, reference numeral D1 in FIG.
Partial divider D in the first embodiment, which is used for part 5
Fifteen configurations are shown. The partial divider D15, like the conventional one shown in FIG.
15 and a partial remainder selection circuit S15. Further, the partial divider D15 of the first embodiment is further provided with a calculation result prediction circuit F15 as shown in FIG.

【0050】この演算結果予測回路F15は、前記減算
器J15が出力する前記減算結果符号Bn を入力し、前
記部分剰余選択回路S15の選択の制御に用いる選択制
御信号E15を出力する。なお、この演算予測回路F1
5は、図3を用いて詳しく後述する。
The calculation result prediction circuit F15 receives the subtraction result code Bn output from the subtractor J15 and outputs a selection control signal E15 used for controlling the selection of the partial remainder selection circuit S15. In addition, this operation prediction circuit F1
5 will be described later in detail with reference to FIG.

【0051】図2は、前記第1実施例に用いられる第2
の部分除算器の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 shows a second embodiment used in the first embodiment.
3 is a block diagram showing the configuration of the partial divider of FIG.

【0052】この図2にて示される部分除算器Dn は、
前記図9の全体図で符号D14〜D0で示されるそれぞ
れに用いられるものである。本第1実施例の前記部分除
算器Dn は、これに相当する前記図13に示した従来の
前記部分除算器Dn と同様に、まず、レジスタTn と、
減算器Jn と、部分剰余選択回路Sn とを備える。更
に、本第1実施例の前記部分除算器Dn については、演
算結果予測回路Fn を備える。 該演算結果予測回路F
n は、前記減算器Jn が出力する前記減算結果符号Bn
を入力し、前記部分剰余選択回路Sn での選択に用いら
れる選択制御信号En を出力する。なお、該演算結果予
測回路Fn の回路は、図6を用いて詳しく後述する。
The partial divider Dn shown in FIG. 2 is
It is used for each of the reference numerals D14 to D0 in the overall view of FIG. The partial divider Dn of the first embodiment, like the corresponding partial divider Dn of the related art shown in FIG.
A subtractor Jn and a partial remainder selection circuit Sn are provided. Further, the partial divider Dn of the first embodiment is provided with a calculation result prediction circuit Fn. The calculation result prediction circuit F
n is the subtraction result code Bn output from the subtractor Jn
To output a selection control signal En used for selection in the partial remainder selection circuit Sn. The circuit of the calculation result prediction circuit Fn will be described later in detail with reference to FIG.

【0053】図3は、前記第1実施例の前記部分除算器
D15に用いられる演算結果予測回路F15の回路図で
ある。
FIG. 3 is a circuit diagram of the operation result prediction circuit F15 used in the partial divider D15 of the first embodiment.

【0054】この図3に示す如く、前記図1に示された
前記演算結果予測回路F15については、僅か1つの2
入力OR論理ゲートGA15にて構成することができ
る。
As shown in FIG. 3, the operation result prediction circuit F15 shown in FIG.
It can be configured by the input OR logic gate GA15.

【0055】該OR論理ゲートGA15は、その2つの
入力は、いずれも負論理である。更に、該OR論理ゲー
トGA15の出力についても、負論理となっている。従
って、前記減算結果符号B15が“1”であり、且つ、
前記被除数ビットデータX15が“1”の時、出力され
る前記選択制御信号E15は“1”となる。これ以外の
前記減算結果符号B15又前記被除数ビットデータX1
5の論理状態の組合せでは、出力される前記選択制御信
号E15は“0”となる。
The two inputs of the OR logic gate GA15 are both negative logic. Further, the output of the OR logic gate GA15 is also negative logic. Therefore, the subtraction result code B15 is "1", and
When the dividend bit data X15 is "1", the output selection control signal E15 is "1". Other subtraction result code B15 or dividend bit data X1
In the combination of 5 logic states, the output selection control signal E15 is "0".

【0056】このような前記演算結果予測回路F15に
おいて、まず、前記減算器J15が出力する前記減算結
果符号B15に従った前記部分剰余選択回路S15の選
択は、前記図10に示した従来のものと同様である。即
ち、前記減算結果符号B15が“1”となれば、前記部
分剰余選択回路S15は、前記減算演算結果A15を選
択する。一方、前記減算結果符号B15が“0”の場
合、前記被除数ビットデータX15を選択する。
In the operation result prediction circuit F15 as described above, first, the selection of the partial remainder selection circuit S15 according to the subtraction result code B15 output from the subtractor J15 is the conventional selection shown in FIG. Is the same as. That is, when the subtraction result code B15 becomes "1", the partial remainder selection circuit S15 selects the subtraction operation result A15. On the other hand, when the subtraction result code B15 is "0", the dividend bit data X15 is selected.

【0057】なお、本第1実施例のものにおいては、こ
のように前記減算結果符号B15が“1”であっても、
前記除数ビットデータX15が“0”であれば、前記選
択制御信号En は“0”となり、前記部分剰余選択回路
S15は前記被除数ビットデータX15を選択すること
となる。従って、前記被除数ビットデータX15が
“0”である場合、前記減算器J15での減算の演算終
了以前に、前記減算結果符号B15が“0”となること
を予測し、より早い段階で前記部分剰余選択回路S15
を選択切換えすることが可能となっている。
In the first embodiment, even if the subtraction result code B15 is "1" as described above,
If the divisor bit data X15 is "0", the selection control signal En becomes "0", and the partial remainder selection circuit S15 selects the dividend bit data X15. Therefore, when the dividend bit data X15 is "0", it is predicted that the subtraction result code B15 will be "0" before the end of the subtraction operation in the subtractor J15, and the part is calculated at an earlier stage. Residue selection circuit S15
It is possible to selectively switch.

【0058】従って、前記部分剰余選択回路S15及び
その出力の論理状態をより早い段階で固定することが可
能であり、消費電力低減を図ることが可能となってい
る。
Therefore, the logical states of the partial remainder selection circuit S15 and its output can be fixed at an earlier stage, and power consumption can be reduced.

【0059】図4は、前記第1実施例の部分除算器D1
4にて用いられる演算結果予測回路の回路図である。
FIG. 4 shows the partial divider D1 of the first embodiment.
4 is a circuit diagram of a calculation result prediction circuit used in FIG.

【0060】この図4においては、前記図2での“n ”
を“14”とした、前述した従来例では前記図11に示
したものに対応する本第1実施例の前記部分除算器D1
4にて用いられる演算結果予測回路F14の回路図が示
されている。この図4に示される如く、前記演算結果予
測回路F14は、僅か2つの論理ゲート、即ち2入力O
R論理ゲートGA14と、2入力AND論理ゲートGB
14とにより構成することが可能となっている。
In FIG. 4, "n" in FIG.
In the above-mentioned conventional example, the partial divider D1 of the first embodiment corresponding to the one shown in FIG.
4 is a circuit diagram of the calculation result prediction circuit F14 used in FIG. As shown in FIG. 4, the operation result prediction circuit F14 has only two logic gates, that is, two inputs O.
R logic gate GA14 and 2-input AND logic gate GB
It is possible to configure with 14 and.

【0061】まず、前記AND論理ゲートGB14につ
いては、その2つの入力がいずれも負論理となってい
る。又、その出力についても負論理となっている。該A
ND論理ゲートGB14のその2つの入力には、前記被
除数データX15とX14とが入力されている。従っ
て、該AND論理ゲートGB14は、前記被除数ビット
データX15及びX14がいずれも“0”の場合、
“0”を出力する。該AND論理ゲートGB14のこの
“0”の出力は、前記減算演算結果A14が負となるこ
とを予測した結果であり、前記減算結果符号B14が
“0”となることを予測した結果である。
First, with respect to the AND logic gate GB14, both of its two inputs are negative logic. The output is also negative logic. The A
The dividend data X15 and X14 are input to the two inputs of the ND logic gate GB14. Therefore, when the dividend bit data X15 and X14 are both "0", the AND logic gate GB14
Output "0". The output of "0" of the AND logic gate GB14 is a result of predicting that the subtraction operation result A14 becomes negative, and is a result of predicting that the subtraction result code B14 becomes "0".

【0062】次に、前記OR論理ゲートGA14につい
ては、その2つの入力はいずれも負論理となっている。
又、その出力についても負論理となっている。従って、
該OR論理ゲートGA14は、前記減算演算結果A14
が負となりこれによって前記減算結果符号B14が
“0”となるか、あるいは、前記AND論理ゲートGB
14にて前記減算結果符号B14が“0”となることが
予測された場合、前記選択制御信号E14として、
“0”を出力する。このように前記選択制御信号E14
が“0”となると、前記部分剰余選択回路S14は、前
記部分被除数データW14を選択し、これを前記部分剰
余R14として出力する。
Next, with respect to the OR logic gate GA14, both of its two inputs are negative logic.
The output is also negative logic. Therefore,
The OR logic gate GA14 receives the subtraction operation result A14.
Becomes negative, whereby the subtraction result code B14 becomes "0", or the AND logic gate GB
When it is predicted that the subtraction result code B14 is “0” at 14, the selection control signal E14 is
Output "0". Thus, the selection control signal E14
Becomes "0", the partial remainder selection circuit S14 selects the partial dividend data W14 and outputs it as the partial remainder R14.

【0063】図5は、前記第1実施例の前記部分除算器
D13の演算結果予測回路の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of the operation result prediction circuit of the partial divider D13 of the first embodiment.

【0064】この図5においては、前記図9において符
号D13で示される部分除算器、又前記図12に示した
従来の前記部分除算器D13に対応する本第1実施例の
部分除算器D13において用いられる演算結果予測回路
F13の回路図が示されている。この図5において示さ
れる如く、前記演算結果予測回路F13は、僅か2つの
論理ゲート、即ちOR論理ゲートGA13と、AND論
理ゲートGB13とにより構成されている。
In FIG. 5, in the partial divider D13 of the first embodiment corresponding to the partial divider D13 shown in FIG. 9 or the conventional partial divider D13 shown in FIG. A circuit diagram of the calculation result prediction circuit F13 used is shown. As shown in FIG. 5, the operation result prediction circuit F13 is composed of only two logic gates, that is, an OR logic gate GA13 and an AND logic gate GB13.

【0065】まず、前記AND論理ゲートGB13は、
その3つの入力がいずれも負論理となっている。又、そ
の出力についても負論理となっている。従って、該AN
D論理ゲートGB13は、前記被除数ビットデータX1
5、X14及びX13がいずれも“0”の場合、“0”
を出力する。この“0”の出力は、前記部分除算器D1
3での前記減算器J13による前記減算演算結果A13
が負であることで前記減算結果符号B13が“0”とな
ることを予測したものである。
First, the AND logic gate GB13 is
All three inputs are negative logic. The output is also negative logic. Therefore, the AN
The D logic gate GB13 outputs the dividend bit data X1.
If 5, X14 and X13 are all "0", "0"
Is output. The output of "0" is the partial divider D1.
3, the subtraction operation result A13 by the subtractor J13
It is predicted that the subtraction result code B13 will be "0" when N is negative.

【0066】前記OR論理ゲートGA13は、その2つ
の入力はいずれも負論理である。又、その出力について
も負論理である。従って、前記演算結果符号B13が
“0”となるか、あるいは、前記AND論理ゲートGB
13の出力が“0”となると、選択制御信号E13とし
て“0”を出力する。この選択制御信号E13として
“0”が出力されると、前記部分除算器D13の前記部
分剰余選択回路S13は、前記部分被除数データW13
を選択し、前記部分剰余R13として出力する。
The two inputs of the OR logic gate GA13 are both negative logic. The output is also negative logic. Therefore, the operation result code B13 becomes "0", or the AND logic gate GB
When the output of 13 becomes "0", "0" is output as the selection control signal E13. When "0" is output as the selection control signal E13, the partial remainder selection circuit S13 of the partial divider D13 causes the partial dividend data W13.
Is selected and output as the partial remainder R13.

【0067】図6は、前記第1実施例の前記部分除算器
で用いられる演算結果予測回路の回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of an operation result prediction circuit used in the partial divider of the first embodiment.

【0068】この図6においては、前記図9にて符号D
14〜D0にて示される部分除算器、即ち、前記図2に
示す部分除算器Dn 、又前記図13に示した従来例のも
のに対応する本第1実施例の部分除算器Dn にて用いら
れる前記演算結果予測回路Fn の回路図が示されてい
る。この図6に示す如く、前記演算結果予測回路Fn
は、僅か2つの論理ゲート、即ちOR論理ゲートGAn
と、AND論理ゲートGBn とにより構成することがで
きる。
In FIG. 6, reference numeral D in FIG. 9 is used.
14 to D0, that is, the partial divider Dn shown in FIG. 2 and the partial divider Dn of the first embodiment corresponding to the conventional example shown in FIG. A circuit diagram of the operation result prediction circuit Fn is shown. As shown in FIG. 6, the calculation result prediction circuit Fn
Is only two logic gates, OR logic gate GAn
And an AND logic gate GBn.

【0069】まず、前記AND論理ゲートGBn につい
ては、(16−n )本の入力を有する。又、これら(1
6−n )本のいずれの入力についても、負論理となって
いる。又、該AND論理ゲートGBn のその出力につい
ても負論理となっている。従って、ある“n ”につい
て、前記被除数ビットデータX15からXn の(16−
n )ビット全てが“0”の場合、前記AND論理ゲート
GBn は“0”を出力する。この“0”の出力は、その
部分除算器Dn の前記減算器Jn での減算演算結果An
が負であることで前記減算結果符号Bn が“0”となる
ことを予測した結果である。
First, the AND logic gate GBn has (16-n) inputs. Also, these (1
All inputs of 6-n) have negative logic. The output of the AND logic gate GBn is also negative logic. Therefore, for a given "n", the dividend bit data X15 to Xn of (16-
When all n) bits are "0", the AND logic gate GBn outputs "0". The output of "0" is the subtraction operation result An in the subtractor Jn of the partial divider Dn.
Is a result of predicting that the subtraction result code Bn becomes "0" when N is negative.

【0070】前記OR論理ゲートGAn については、そ
の2つの入力はいずれも負論理となっている。又、その
出力についても負論理となっている。従って、前記減算
演算結果An が負となり前記減算結果符号Bn が“0”
となるか、あるいは、前記AND論理ゲートGBn にて
前記減算結果符号Bn が“0”となると予測判定された
場合、前記OR論理ゲートGAn は、選択制御信号En
として“0”を出力する。該選択制御信号En が“0”
となると、前記部分除算器Dn の前記部分剰余選択回路
Sn は、前記部分被除数データWn を選択し、これを前
記部分剰余Rnとして出力する。
The two inputs of the OR logic gate GAn are both negative logic. The output is also negative logic. Therefore, the subtraction operation result An becomes negative and the subtraction result code Bn is "0".
Or if the AND logic gate GBn predicts that the subtraction result code Bn will be "0", the OR logic gate GAn outputs the selection control signal En.
"0" is output as. The selection control signal En is "0"
Then, the partial remainder selection circuit Sn of the partial divider Dn selects the partial dividend data Wn and outputs it as the partial remainder Rn.

【0071】以上説明したとおり、本第1実施例におい
ては、それぞれの前記部分除算器D15〜D0が備える
前記演算結果予測回路F15〜F0それぞれが備える前
記減算器J15〜J0にて、それぞれの減算器での減算
演算結果A15〜A0が負となることを予測し、より早
い段階で、それぞれが備える前記部分剰余選択回路S1
5〜S0を切換え選択することができる。従って、これ
ら部分剰余選択回路S15〜S0に係る論理状態がより
早い段階で固定され、これによって消費電力の低減を図
ることが可能となっている。
As described above, in the first embodiment, the subtracters J15 to J0 included in the operation result prediction circuits F15 to F0 included in the partial dividers D15 to D0, respectively, subtract the respective subtractions. Predicting that the subtraction calculation results A15 to A0 in the converter will be negative, and at a earlier stage, the partial remainder selection circuits S1 included in each
5 to S0 can be switched and selected. Therefore, the logical states of the partial remainder selection circuits S15 to S0 are fixed at an earlier stage, and this makes it possible to reduce power consumption.

【0072】図7は、前記第2実施例にて用いられる部
分除算器D15の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the structure of the partial divider D15 used in the second embodiment.

【0073】前記部分除算器D15にて用いられるこの
図7に示される減算器J15、部分剰余選択回路S15
又演算結果予測回路F15については、前記図1に示し
た前記第1実施例のものと同様である。
The subtractor J15 and the partial remainder selection circuit S15 shown in FIG. 7 used in the partial divider D15 are shown.
The calculation result prediction circuit F15 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【0074】本第2実施例の前記部分除算器D15にお
いては、前記レジスタQの15ビット目に書き込むデー
タを、前記演算結果予測回路F15の出力によって行う
ようにしている。即ち、前記図3の前記選択制御信号E
15にて、前記レジスタQの商ビットデータQ15を書
き込むようにしている。これによって、前記演算結果予
測回路F15にて前記減算結果符号B15が負となるこ
とを早い段階で予測できた場合、前記商ビットデータQ
15をより早い段階で更新することができるようになっ
ている。
In the partial divider D15 of the second embodiment, the data to be written in the 15th bit of the register Q is output by the operation result prediction circuit F15. That is, the selection control signal E of FIG.
At 15, the quotient bit data Q15 of the register Q is written. Accordingly, when the operation result prediction circuit F15 can predict that the subtraction result code B15 becomes negative at an early stage, the quotient bit data Q
15 can be updated at an earlier stage.

【0075】図8には、前記第2実施例の部分除算器の
構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the structure of the partial divider of the second embodiment.

【0076】この図8においては、前記第2実施例にお
いて用いられる、特に、前記図9で符号D14〜D0に
て示される部分除算器の構成が示されている。この図8
に示されるレジスタTn 、減算器Jn 、部分剰余選択回
路Sn 、又演算結果予測回路Fn については、前記図2
に示したものと同じものとなっている。
In FIG. 8, there is shown the configuration of the partial divider used in the second embodiment, in particular, indicated by the symbols D14 to D0 in FIG. This Figure 8
The register Tn, the subtractor Jn, the partial remainder selection circuit Sn, and the operation result prediction circuit Fn shown in FIG.
It is the same as the one shown in.

【0077】この第2実施例の部分除算器Dn において
は、レジスタQの商ビットデータQn の更新を、特に、
前記演算結果予測回路Fn にて行っている。即ち、前記
図6に示した前記演算結果予測回路Fn の前記選択制御
信号En にて、前記商ビットデータQn を更新するよう
にしている。従って、本第2実施例においては、前記演
算結果予測回路Fn において前記減算器Jn の前記減算
演算結果An が負となり、前記減算結果符号Bn が
“0”となると予測された場合、より早い段階で前記商
ビットデータQn を更新することが可能となっている。
In the partial divider Dn of the second embodiment, the quotient bit data Qn of the register Q is updated, in particular,
The calculation result prediction circuit Fn is used. That is, the quotient bit data Qn is updated by the selection control signal En of the operation result prediction circuit Fn shown in FIG. Therefore, in the second embodiment, when it is predicted that the subtraction operation result An of the subtractor Jn becomes negative and the subtraction result code Bn becomes "0" in the operation result prediction circuit Fn, the operation is performed at an earlier stage. It is possible to update the quotient bit data Qn.

【0078】このように、本第2実施例においては、前
記第1実施例と同様に可能な範囲で前記部分剰余選択回
路の選択を早めることで消費電力を低減するだけでな
く、前記レジスタQの更新を可能な範囲でより早めるこ
とが可能となっている。
As described above, in the second embodiment, not only the power consumption is reduced by speeding up the selection of the partial remainder selection circuit within the possible range as in the first embodiment, but also the register Q is used. It is possible to update the update as soon as possible.

【0079】なお、以上説明した前記第1実施例につい
ても、又前記第2実施例についても、前記被除数データ
Xは16ビットとされ、前記除数データYは16ビット
とされている。しかしながら、本発明の除算演算装置が
このようなビット数に限定されるものでないことは言う
までもない。即ち、部分除算器へと、前述のような演算
結果予測回路を備えるようにすれば、いかなるビットの
被除数データXや除数データYであっても、本発明を適
用できることは言うまでもない。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the dividend data X is 16 bits and the divisor data Y is 16 bits. However, it goes without saying that the division operation device of the present invention is not limited to such a number of bits. That is, it goes without saying that the present invention can be applied to any bits of the dividend data X and the divisor data Y by providing the partial divider with the operation result prediction circuit as described above.

【0080】なお、このような演算結果予測回路は、そ
の除算演算装置に用いられる全ての部分除算器へ備える
必要はない。除算演算装置が備える複数の部分除算器は
それぞれほぼ独立動作するため、前記演算結果予測回路
が内蔵されたものと内蔵されないものとが混在されたと
しても、特に問題とはならない。又、一部の前記部分除
算器でのみ前記演算結果予測回路を備えるようにしたと
しても、何等かの消費電力低減効果を得ることができる
筈である。
It is not necessary to provide such a calculation result prediction circuit for all partial dividers used in the division calculation device. Since the plurality of partial dividers included in the division operation device operate substantially independently of each other, it does not matter in particular whether the operation result prediction circuit is built in or not. Even if only some of the partial dividers are provided with the calculation result prediction circuit, some kind of power consumption reduction effect should be obtained.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
消費電力の低減を図りながら、ハードウェアにて除算演
算を行うことが可能な除算演算装置を提供することがで
きるという優れた効果を得ることができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to obtain an excellent effect that it is possible to provide a division operation device capable of performing a division operation by hardware while reducing power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明が適用された除算演算装置の第1実施例
に用いられる第1の部分除算器の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first partial divider used in a first embodiment of a division operation device to which the present invention is applied.

【図2】前記第1実施例に用いられる第2の部分除算器
の構成を示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a second partial divider used in the first embodiment.

【図3】前記第1実施例の部分除算器D15に用いられ
る演算結果予測回路の回路図
FIG. 3 is a circuit diagram of a calculation result prediction circuit used in the partial divider D15 of the first embodiment.

【図4】前記第1実施例の部分除算器D14に用いられ
る演算結果予測回路の回路図
FIG. 4 is a circuit diagram of a calculation result prediction circuit used in the partial divider D14 of the first embodiment.

【図5】前記第1実施例の部分除算器D13に用いられ
る演算結果予測回路の回路図
FIG. 5 is a circuit diagram of an operation result prediction circuit used in the partial divider D13 of the first embodiment.

【図6】前記第1実施例の部分除算器Dn に用いられる
演算結果予測回路の回路図
FIG. 6 is a circuit diagram of an operation result prediction circuit used in the partial divider Dn of the first embodiment.

【図7】本発明が適用された除算演算装置の第2実施例
に用いられる第1の部分除算器のブロック図
FIG. 7 is a block diagram of a first partial divider used in a second embodiment of a division operation device to which the present invention is applied.

【図8】前記第2実施例に用いられる第2の部分除算器
の構成を示すブロック図
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a second partial divider used in the second embodiment.

【図9】前記第1実施例及び前記第2実施例又従来例の
除算演算装置の全体構成を示すブロック図
FIG. 9 is a block diagram showing the overall configuration of a division operation device of the first embodiment, the second embodiment, or the conventional example.

【図10】前記従来例の除算演算装置に用いられる第1
の部分除算器の構成を示すブロック図
FIG. 10 is a diagram showing a first example used in the division operation device of the conventional example.
Block diagram showing the configuration of the partial divider

【図11】前記従来例に用いられる第2の部分除算器の
構成を示すブロック図
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a second partial divider used in the conventional example.

【図12】前記従来例に用いられる第3の部分除算器の
構成を示すブロック図
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a third partial divider used in the conventional example.

【図13】前記従来例に用いられる第4の部分除算器の
構成を示すブロック図
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a fourth partial divider used in the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

X…レジスタ(又は被除数データ) X15〜X0…被除数ビットデータ Q…レジスタ(又は商データ) Q15〜Q0…商ビットデータ D15〜D0、Dn …部分除算器 T14〜T0、Tn …レジスタ J15〜J0、Jn …減算器 S15〜S0、Sn …部分剰余選択回路 F15〜F0、Fn …演算結果予測回路 W14〜W0、Wn …被除数データ A15〜A0、An …減算演算結果 B15〜B0、Bn …減算結果符号 E15〜E0、En …選択制御信号 R15、R1、Rn …部分剰余 R0…除算の最終的な剰余 GA15〜GA0…OR論理ゲート GB14〜GB0…AND論理ゲート X ... Register (or dividend data) X15-X0 ... Dividend bit data Q ... Register (or quotient data) Q15-Q0 ... Quotient bit data D15-D0, Dn ... Partial divider T14-T0, Tn ... Register J15-J0, Jn ... Subtractor S15-S0, Sn ... Partial remainder selection circuit F15-F0, Fn ... Operation result prediction circuit W14-W0, Wn ... Dividend data A15-A0, An ... Subtraction operation result B15-B0, Bn ... Subtraction result sign E15-E0, En ... Selection control signals R15, R1, Rn ... Partial remainder R0 ... Final remainder of division GA15-GA0 ... OR logic gate GB14-GB0 ... AND logic gate

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】その時点までの部分剰余データR(n +
1)のLSB側へと、被除数データXのMSB側から順
次取り出される被除数ビットデータXn を付加したもの
を部分被除数データWn とし、部分除算演算として、ま
ず該部分被除数データWn から除数データYを減算し、
この減算演算結果An が正の場合、該減算演算結果An
をこの時の部分除算演算の部分剰余データRn とすると
共に、商データQのこの時の部分除算演算に対応するビ
ットデータQn を“1”とし、一方、前記減算演算結果
An が負の場合、前記部分被除数データWn をこの時の
部分除算演算の部分剰余データRn とすると共に、前記
商データQのこの時の部分除算演算に対応するビットデ
ータQn を“0”とし、このような部分除算演算を繰り
返して商データQを求めるようにした除算演算装置にお
いて、 前記部分被除数データWn から前記除数データYを減算
し、この減算演算結果An を出力すると共に、該減算演
算結果An が正であるかあるいは負であるかを示す減算
結果符号Bn を出力する減算器Jn と、 該減算器Jn での減算の演算終了以前に、前記被除数デ
ータXに基づいて、当該減算による前記減算結果符号B
n が負を示すものとなることを予測する演算結果予測回
路Fn と、 該演算結果予測回路Fn にて、前記減算結果符号Bn が
負であると予測された場合、前記部分被除数データWn
を、この時の部分除算演算の前記部分剰余Rnとして選
択する部分剰余選択回路Sn とを備えたことを特徴とす
る除算演算装置。
1. Partial remainder data R (n +) up to that point
The partial dividend data Wn is obtained by adding the dividend bit data Xn sequentially fetched from the MSB side of the dividend data X to the LSB side of 1), and subtracting the divisor data Y from the partial dividend data Wn as a partial division operation. Then
When the subtraction operation result An is positive, the subtraction operation result An
Is the partial remainder data Rn of the partial division operation at this time, and the bit data Qn corresponding to the partial division operation at this time of the quotient data Q is "1", while the subtraction operation result An is negative, The partial dividend data Wn is used as the partial remainder data Rn of the partial division operation at this time, and the bit data Qn corresponding to the partial division operation of the quotient data Q at this time is set to "0" to perform such partial division operation. In the division operation device which repeatedly obtains the quotient data Q, subtracts the divisor data Y from the partial dividend data Wn, outputs the subtraction operation result An, and determines whether the subtraction operation result An is positive. Alternatively, a subtracter Jn that outputs a subtraction result code Bn indicating whether it is negative and a subtractor Jn that is based on the dividend data X before the subtraction operation is completed. The subtraction result code B
A calculation result prediction circuit Fn for predicting that n becomes negative, and when the calculation result prediction circuit Fn predicts that the subtraction result code Bn is negative, the partial dividend data Wn
And a partial remainder selection circuit Sn for selecting as the partial remainder Rn of the partial division operation at this time.
【請求項2】請求項1において、 前記演算結果予測回路Fn が、当該演算結果予測回路F
n にて前記減算結果符号Bn が負であると予測された場
合、前記減算器Jn での減算の演算終了以前に、前記商
データQのこの時の部分除算演算に対応するビットデー
タQn を“0”とするものであることを特徴とする除算
演算装置。
2. The operation result prediction circuit Fn according to claim 1, wherein
When the subtraction result code Bn is predicted to be negative in n, the bit data Qn corresponding to the partial division operation of the quotient data Q at this time is set to " A division operation device characterized by being 0 ".
【請求項3】請求項1又は2のいずれか一方において、 前記演算結果予測回路Fn が、対象となる前記部分除算
演算について、前記被除数データXの当該部分除算演算
に対応して取り出される被除数ビットデータXn を含
め、これよりもMSB側の全てのビットデータXMSB
Xn がいずれも“0”である場合、前記減算結果符号B
n が負を示すものとなると予測するものであることを特
徴とする除算演算装置。
3. The operand bit according to claim 1, wherein the operation result prediction circuit Fn extracts the target divisional operation corresponding to the partial division operation of the dividend data X with respect to the target divisional operation. All bit data X MSB on the MSB side from this, including the data X n
When all Xn are "0", the subtraction result code B
A division calculation device characterized by predicting that n is negative.
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