JPS62256129A - 演算処理装置 - Google Patents
演算処理装置Info
- Publication number
- JPS62256129A JPS62256129A JP61100036A JP10003686A JPS62256129A JP S62256129 A JPS62256129 A JP S62256129A JP 61100036 A JP61100036 A JP 61100036A JP 10003686 A JP10003686 A JP 10003686A JP S62256129 A JPS62256129 A JP S62256129A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- multiplier
- reg
- input
- coefficient
- output
- 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
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 20
- WBCOLMYVEBTZOA-HAQNHBKZSA-N 1a4k Chemical compound C1=CC(NC(=O)C)=CC=C1N1C(=O)[C@@H](C2(CCC3CC2)NC(=O)OCC(O)=O)[C@@H]3C1=O WBCOLMYVEBTZOA-HAQNHBKZSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/544—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices for evaluating functions by calculation
- G06F7/552—Powers or roots, e.g. Pythagorean sums
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/52—Multiplying; Dividing
- G06F7/523—Multiplying only
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2207/00—Indexing scheme relating to methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F2207/552—Indexing scheme relating to groups G06F7/552 - G06F7/5525
- G06F2207/5523—Calculates a power, e.g. the square, of a number or a function, e.g. polynomials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば画像処理を行うための演算処理装置に
関する。
関する。
本発明は演算処理装置に関し、乗算器にバイパス通路を
設けることによって、乗算器の処理範囲を越えた演算を
容易に実行することができるようにしたものである。
設けることによって、乗算器の処理範囲を越えた演算を
容易に実行することができるようにしたものである。
本願出願人は先に、画像処理に適用できるディジタル信
号処理装置(特開昭58−215813号公報参照)を
提案した。
号処理装置(特開昭58−215813号公報参照)を
提案した。
すなわち第5図はその装置の概略を説明するもので、図
において(21)は入力端子、(22)は入出力制御(
IOC)系、(23)は入力画像メモリ(VIM)系、
(24)は信号処理(PIF)系、(25)はアドレス
生成(P V P)系、(26)は出力画像メモリ (
vIM)系、(27)は主制御(TC)系、(28)は
出力端子である。
において(21)は入力端子、(22)は入出力制御(
IOC)系、(23)は入力画像メモリ(VIM)系、
(24)は信号処理(PIF)系、(25)はアドレス
生成(P V P)系、(26)は出力画像メモリ (
vIM)系、(27)は主制御(TC)系、(28)は
出力端子である。
この装置において、入力端子(21)にはビデオカメ:
y(図示せず)等からのアナログのビデオ信号が供給さ
れる。このビデオ信号がIOC系(22)に供給され、
AD変換等により所定のディジタルデータに変換されて
VIM系(23)に書込まれる。
y(図示せず)等からのアナログのビデオ信号が供給さ
れる。このビデオ信号がIOC系(22)に供給され、
AD変換等により所定のディジタルデータに変換されて
VIM系(23)に書込まれる。
なおIOC系(22)からディジタルデーク以外にもク
ロック、支配モード信号、アドレス、書込制御信号等の
外側からVIM系(23)を制御する信号が供給されて
いる。
ロック、支配モード信号、アドレス、書込制御信号等の
外側からVIM系(23)を制御する信号が供給されて
いる。
またこのVIM系(23)に、P V、 P系(25)
から処理を行うディジタルデータのアドレス、書込制御
、読出モード、データセレクト等の内側からVIM系(
23)を制御する信号が供給され、このアドレスのデー
タがPIP系(24)と相互に転送されて処理が行われ
る。さらにPIP系(24)で処理されたデータがVI
M系(26)に供給され、こ(7)VIM系(26)に
PVP系(25)からのアドレス等が供給される。これ
によって処理されたディジタルデータがVIM系(26
)に書込まれる。
から処理を行うディジタルデータのアドレス、書込制御
、読出モード、データセレクト等の内側からVIM系(
23)を制御する信号が供給され、このアドレスのデー
タがPIP系(24)と相互に転送されて処理が行われ
る。さらにPIP系(24)で処理されたデータがVI
M系(26)に供給され、こ(7)VIM系(26)に
PVP系(25)からのアドレス等が供給される。これ
によって処理されたディジタルデータがVIM系(26
)に書込まれる。
さらにこのVIM系(26)にもIOC系(22)から
のアドレス等が供給され、これによって読出されたディ
ジタルデータがIOC系(22)に供給され、DA変換
等により所定のアナログのビデオ信号に変換されて出力
端子(28)に取出される。
のアドレス等が供給され、これによって読出されたディ
ジタルデータがIOC系(22)に供給され、DA変換
等により所定のアナログのビデオ信号に変換されて出力
端子(28)に取出される。
なおTC系(27)からは、各基(22)〜(26)に
対してそれぞれモード、方式等の指定信号やクロック信
号、さらに後述するマイクロプログラムの書替のための
プログラムデータ等が供給される・また■○C系(22
)からpvp系(25)へ処理すべきフレームの開始信
号が供給されると共に、pvp系(25)からIOC系
(22)へ処理の終了信号が供給される。
対してそれぞれモード、方式等の指定信号やクロック信
号、さらに後述するマイクロプログラムの書替のための
プログラムデータ等が供給される・また■○C系(22
)からpvp系(25)へ処理すべきフレームの開始信
号が供給されると共に、pvp系(25)からIOC系
(22)へ処理の終了信号が供給される。
このようにして入力端子(21)に供給されたビデオ信
号がディジタル処理されて出力端子(28)に取出され
るわけであるが、上述の装置によれば、処理に必要な機
能をそれぞれの系(22)〜(26)に分担し、各基(
22)〜(26)ごとに独立に制御回路を設けてそれぞ
れ独立のマイクロプログラムで制御を行うことができる
ので、各基ごとのソフトウェアの負担が少なく、簡単な
プログラムで高速の処理を行うことができる。これによ
って例えばビデオ信号をリアルタイムで処理することも
可能になっている。
号がディジタル処理されて出力端子(28)に取出され
るわけであるが、上述の装置によれば、処理に必要な機
能をそれぞれの系(22)〜(26)に分担し、各基(
22)〜(26)ごとに独立に制御回路を設けてそれぞ
れ独立のマイクロプログラムで制御を行うことができる
ので、各基ごとのソフトウェアの負担が少なく、簡単な
プログラムで高速の処理を行うことができる。これによ
って例えばビデオ信号をリアルタイムで処理することも
可能になっている。
そして上述の装置において、処理の内容はPIP系(2
4)等のマイクロプログラムによって決定される。そこ
でこれらのマイクロプログラムを書替ることによって処
理の内容を変更することができる。
4)等のマイクロプログラムによって決定される。そこ
でこれらのマイクロプログラムを書替ることによって処
理の内容を変更することができる。
すなわち第6図はPIP系(24)の大略の構成を示し
、このPIP系(24)は実際には多数(例えば60個
)の処理プロセッサ部(30)が並列に設けられて形成
されるが、図ではその内の2個(30a(3Qb)のみ
が示されている。この図において、VIM系(23)ま
たは(26)からのディジタルデータは各プロセッサ部
(30a ) (30b ) ・・・ごとに設けら
れた入力レジスタ(FRA)(31a)(31b )
・・・に供給されると共に、これらのレジスタはPV
P系(25)によってVIM系(23)(26)の続出
アドレスに合わせて制御され、各プロセッサ部ごとに必
要な所定量のデータが記憶される。
、このPIP系(24)は実際には多数(例えば60個
)の処理プロセッサ部(30)が並列に設けられて形成
されるが、図ではその内の2個(30a(3Qb)のみ
が示されている。この図において、VIM系(23)ま
たは(26)からのディジタルデータは各プロセッサ部
(30a ) (30b ) ・・・ごとに設けら
れた入力レジスタ(FRA)(31a)(31b )
・・・に供給されると共に、これらのレジスタはPV
P系(25)によってVIM系(23)(26)の続出
アドレスに合わせて制御され、各プロセッサ部ごとに必
要な所定量のデータが記憶される。
これらのレジスタ(31a ) (31b ) ・
・・に書込まれたデータがそれぞれ演算部(32a )
(33a )(32b ) (33b ) ・
・・に供給される。そしてこれらの演算部にはそれぞれ
加減算器、乗算器及び係数メモリ、データメモリ共が設
けられ、制御部(34a ) (34b ) ・・
・からの制御信号に従って線形及び非線形のデータ変換
演算を行う。さらにこの演算結果は演算部(33a )
(33b ) ・・・に得られ、この演算部(3
3a ) (33b ) ・・・がpvp系(25
) ニよ一、てVIM系(23) (2B) f7)
) 書込アドレスに合わせて制御され、演算結果がVI
M系(23) (26)の所望部に書込まれる。
・・に書込まれたデータがそれぞれ演算部(32a )
(33a )(32b ) (33b ) ・
・・に供給される。そしてこれらの演算部にはそれぞれ
加減算器、乗算器及び係数メモリ、データメモリ共が設
けられ、制御部(34a ) (34b ) ・・
・からの制御信号に従って線形及び非線形のデータ変換
演算を行う。さらにこの演算結果は演算部(33a )
(33b ) ・・・に得られ、この演算部(3
3a ) (33b ) ・・・がpvp系(25
) ニよ一、てVIM系(23) (2B) f7)
) 書込アドレスに合わせて制御され、演算結果がVI
M系(23) (26)の所望部に書込まれる。
そしてこの場合に、制御部(34a ) (34b
) ・・・からの制御信号はマイクロプログラムメモ
リ(MPM>(35a)(35b) ・・・に書込ま
れたマイクロプログラムに従って形成される。そこでこ
のM P M (35a ) (35b ) ”
’をいわゆるRAM構成とし、このMPM (35a)
(35b) ・・・に変更部(36a ) (
36b ) ・・・を通じてTC系(27)からのマ
イクロプログラムを書込むことにより、マイクロプログ
ラムを書替で処理の・ 内容を変更することができる。
) ・・・からの制御信号はマイクロプログラムメモ
リ(MPM>(35a)(35b) ・・・に書込ま
れたマイクロプログラムに従って形成される。そこでこ
のM P M (35a ) (35b ) ”
’をいわゆるRAM構成とし、このMPM (35a)
(35b) ・・・に変更部(36a ) (
36b ) ・・・を通じてTC系(27)からのマ
イクロプログラムを書込むことにより、マイクロプログ
ラムを書替で処理の・ 内容を変更することができる。
ところで上述の装置において、PIP系(24)を構成
する各処理プロセッサ部(30)の演算部(32)
(33)には、いわゆる乗算器が設けられる。
する各処理プロセッサ部(30)の演算部(32)
(33)には、いわゆる乗算器が設けられる。
ここで一般にこの種のディジタル演算に用イラれる乗算
器は、乗算される2つの数値の絶対値が1未満である。
器は、乗算される2つの数値の絶対値が1未満である。
これに対して、FRA(31)に供給されるデータは、
例えばダイナミックレンジを1として、絶対値を1未満
とすることができる。しかしながらこれに乗算する係数
については、これを1以上とする必要が生じることがあ
る。
例えばダイナミックレンジを1として、絶対値を1未満
とすることができる。しかしながらこれに乗算する係数
については、これを1以上とする必要が生じることがあ
る。
そこで従来は、1以上の数値の係数をそれぞれ1未満の
複数の係数に分割し、これらをそれぞれ入力データと乗
算し、その積を加算して全体の積を得るようにしていた
。すなわち第4図において、FRA(31)からのデー
タと、係数メモリ (41)からの1未満の係数とが乗
算5(42)に供給される。そしてこの積が加算!(4
3)の一方の入力に供給されると共に、この加算器(4
3)の出力がレジスタ(44)を介して加算器(43)
の他方の入力に供給される。
複数の係数に分割し、これらをそれぞれ入力データと乗
算し、その積を加算して全体の積を得るようにしていた
。すなわち第4図において、FRA(31)からのデー
タと、係数メモリ (41)からの1未満の係数とが乗
算5(42)に供給される。そしてこの積が加算!(4
3)の一方の入力に供給されると共に、この加算器(4
3)の出力がレジスタ(44)を介して加算器(43)
の他方の入力に供給される。
この回路において、入力データをXとして、まず係数が
a(1,al<1)のときの演算処理は、第1のステッ
プで入力データXと係数aとが乗算器(42)に供給さ
れ、第2のステップでこの積(a x)が乗算器(42
)の出力レジスタ部に取出され、第3のステップで債が
加算器(43)を通じて取出される。従って係数の絶対
値が1未満のときは、3ステツプで積が得られる。
a(1,al<1)のときの演算処理は、第1のステッ
プで入力データXと係数aとが乗算器(42)に供給さ
れ、第2のステップでこの積(a x)が乗算器(42
)の出力レジスタ部に取出され、第3のステップで債が
加算器(43)を通じて取出される。従って係数の絶対
値が1未満のときは、3ステツプで積が得られる。
これに対して係数の絶対値が1以上2未満のときは、係
数を(a+b:lal、lbl<l)として演算を行い
、このときは、第1のステップで入力データXと係数a
が乗算器(42)に供給され、第2のステップでこのf
f1(ax)が出力レジスタ部に取出されると同時に入
力データXと係数すが乗算器(42)に供給され、第3
のステップで出力レジスタ部の(ax)が加算器(43
ンをiilしてレジスタ(44)に供給されると同時に
!(bX)が出力レジスタ部に取出され、第4のステッ
プで出力レジスタ部の(b x)とレジスタ(44)の
(a X)が加算器(43)で加算されて(a+b)X
が取出される。従って係数の絶対値が1以上2未満のと
きは積を得るまでに4ステツプ必要になり、係数の絶対
値が1未満のときに比べて1ステップ分多くの時間が必
要となる。
数を(a+b:lal、lbl<l)として演算を行い
、このときは、第1のステップで入力データXと係数a
が乗算器(42)に供給され、第2のステップでこのf
f1(ax)が出力レジスタ部に取出されると同時に入
力データXと係数すが乗算器(42)に供給され、第3
のステップで出力レジスタ部の(ax)が加算器(43
ンをiilしてレジスタ(44)に供給されると同時に
!(bX)が出力レジスタ部に取出され、第4のステッ
プで出力レジスタ部の(b x)とレジスタ(44)の
(a X)が加算器(43)で加算されて(a+b)X
が取出される。従って係数の絶対値が1以上2未満のと
きは積を得るまでに4ステツプ必要になり、係数の絶対
値が1未満のときに比べて1ステップ分多くの時間が必
要となる。
さらに係数の絶対値が2以上3未満のときは、積を得る
までに5ステツプ必要となる。
までに5ステツプ必要となる。
ここで同種の演算についてその内容によって処理時間が
異なる場合には、その最長のものに合わせて処理プログ
ラムを作るために無駄時間が多くなる。あるいは処理時
間の変動を考慮して処理プログラムを作ることは容易で
はない、なお上述の1ステップの時間は極めて短いもの
である。しかしながら画像処理等ではこのような演算が
膨大な回数行われることになり、その場合にはこの短時
間が累積して大きな遅延時間となってしまうおそれがあ
る。
異なる場合には、その最長のものに合わせて処理プログ
ラムを作るために無駄時間が多くなる。あるいは処理時
間の変動を考慮して処理プログラムを作ることは容易で
はない、なお上述の1ステップの時間は極めて短いもの
である。しかしながら画像処理等ではこのような演算が
膨大な回数行われることになり、その場合にはこの短時
間が累積して大きな遅延時間となってしまうおそれがあ
る。
以上述べたように従来の技術では、絶対値が1以上の係
数の乗算を行う場合に演算処理ステップが多く必要とな
り、これによって大きな遅延時間が発生するおそれがあ
るなどの問題点があった。
数の乗算を行う場合に演算処理ステップが多く必要とな
り、これによって大きな遅延時間が発生するおそれがあ
るなどの問題点があった。
本発明は、絶対値が1以下の2つの数値を乗算すること
のできる乗算器(2)を有し、上記2つの数値の一方が
1以上のときこの数値を整数及び1以下の部分(係数メ
モリ(1))に分割し、上記2つの数値の他方(FRA
(31) ) と上記1以下の部分とを上記乗算器
に供給し、この積(レジスタ(6))に上記乗算器をバ
イパス(選択器(31)して得た上記他方の数値を加算
(加算器+5)) t、て上記2つの数値の積を得るよ
うにした演算処理装置である。
のできる乗算器(2)を有し、上記2つの数値の一方が
1以上のときこの数値を整数及び1以下の部分(係数メ
モリ(1))に分割し、上記2つの数値の他方(FRA
(31) ) と上記1以下の部分とを上記乗算器
に供給し、この積(レジスタ(6))に上記乗算器をバ
イパス(選択器(31)して得た上記他方の数値を加算
(加算器+5)) t、て上記2つの数値の積を得るよ
うにした演算処理装置である。
これによれば、乗算器にバイパス通路を設けたことによ
って、絶対値が1以上の数値の乗算を極めて容易に行う
ことができる。
って、絶対値が1以上の数値の乗算を極めて容易に行う
ことができる。
第1図において、FRA(31)からのデータと、係数
メモ1月1)からの1未満の係数とが乗算器(2)に供
給され、この積が選択器(3)の第1の入力に供給され
ると共に、選択器(3)の第2の入力にはFRA(31
)からのデータが直接供給され、さらに第3の入力には
FRA(31)からのデータがレジスタ(4)を介して
供給される。この選択器(3)で選択されたデータが加
算器(5)の一方の入力に供給されると共に、この加算
器(5)の出力がレジスタ(6)を介して加算器(5)
の他方の入力に供給される。
メモ1月1)からの1未満の係数とが乗算器(2)に供
給され、この積が選択器(3)の第1の入力に供給され
ると共に、選択器(3)の第2の入力にはFRA(31
)からのデータが直接供給され、さらに第3の入力には
FRA(31)からのデータがレジスタ(4)を介して
供給される。この選択器(3)で選択されたデータが加
算器(5)の一方の入力に供給されると共に、この加算
器(5)の出力がレジスタ(6)を介して加算器(5)
の他方の入力に供給される。
この回路において、入力データをXとして、まず係数が
a(lal<1)のときの演算処理は従来と略同様に、
第1のステップで入力データXと係数aとが乗算器(2
)に供給され、第2のステップでこのff1(ax)が
乗算器(2)の出力レジスタ部に取出され、第3のステ
ップで積が選択器(3)、加算器(5)を通じて取出さ
れる。従って係数の絶対値が1未満のときは、3ステツ
プで積が得られる。
a(lal<1)のときの演算処理は従来と略同様に、
第1のステップで入力データXと係数aとが乗算器(2
)に供給され、第2のステップでこのff1(ax)が
乗算器(2)の出力レジスタ部に取出され、第3のステ
ップで積が選択器(3)、加算器(5)を通じて取出さ
れる。従って係数の絶対値が1未満のときは、3ステツ
プで積が得られる。
これに対して係数の絶対値が1以上2未満のときは、係
数を(a+l : la l<1)として演算を行い、
このときは、第1のステップで入力データXと係数aが
乗算器(2)に供給されると同時に入力データXがレジ
スタ(4)に供給され、第2のステップで!(aX)が
乗算器(2)の出力レジスタ部に取出されると同時にレ
ジスタ(4)からの入力データXが選択器(3)、加算
器(5)を通じてレジスタ(6)に供給され、第3のス
テップで出力レジスタ部の(a x)とレジスタ(6)
のXが加算器(5)で加算されて(1+a)xが取出さ
れる。従って係数の絶対値が1以上2未満のときも積は
3ステツプで得られる。
数を(a+l : la l<1)として演算を行い、
このときは、第1のステップで入力データXと係数aが
乗算器(2)に供給されると同時に入力データXがレジ
スタ(4)に供給され、第2のステップで!(aX)が
乗算器(2)の出力レジスタ部に取出されると同時にレ
ジスタ(4)からの入力データXが選択器(3)、加算
器(5)を通じてレジスタ(6)に供給され、第3のス
テップで出力レジスタ部の(a x)とレジスタ(6)
のXが加算器(5)で加算されて(1+a)xが取出さ
れる。従って係数の絶対値が1以上2未満のときも積は
3ステツプで得られる。
さらに係数の絶対値が2以上3未満のときは、係数を(
a+2 : l a I<1)として演算を行い、この
ときは、第1のステップで入力データXと係数aが乗算
器(2)に供給されると同時に入力データXがレジスタ
(4)及び選択器(3)、加算器(5)を通じてレジス
タ(6)に供給され、第2のステップで積(ax)が乗
算器(2)の出力レジスタ部に取出されると同時にレジ
スタ(41及び(6)からの入力データが加算器(5)
で加算された和(2x)がレジスタ(6)に供給され、
第3のステップで出力レジスタ部の(a X)とレジス
タ(6)の(2x)が加算器(5)で加算されて(2+
a)xが取出される。従って係数の絶対値が2以上3未
満のときも積は3ステツプで得られる。
a+2 : l a I<1)として演算を行い、この
ときは、第1のステップで入力データXと係数aが乗算
器(2)に供給されると同時に入力データXがレジスタ
(4)及び選択器(3)、加算器(5)を通じてレジス
タ(6)に供給され、第2のステップで積(ax)が乗
算器(2)の出力レジスタ部に取出されると同時にレジ
スタ(41及び(6)からの入力データが加算器(5)
で加算された和(2x)がレジスタ(6)に供給され、
第3のステップで出力レジスタ部の(a X)とレジス
タ(6)の(2x)が加算器(5)で加算されて(2+
a)xが取出される。従って係数の絶対値が2以上3未
満のときも積は3ステツプで得られる。
こうして入力データと係数の乗算が行われるわけである
が、上述の装置によれば、係数の絶対値が1以上3未満
のときも積を3ステツプ(入力に1ステツプ、処理に2
ステツプ)で得ることができ、従って無駄な遅延時間等
を設ける必要もなく演算処理時間を大幅に短縮すること
ができる。また処理プログラムの作成も極めて容易に行
うことができる。
が、上述の装置によれば、係数の絶対値が1以上3未満
のときも積を3ステツプ(入力に1ステツプ、処理に2
ステツプ)で得ることができ、従って無駄な遅延時間等
を設ける必要もなく演算処理時間を大幅に短縮すること
ができる。また処理プログラムの作成も極めて容易に行
うことができる。
なお上述の装置で、係数が1のときの演算処理は、第1
のステップFRA(31)からの入力データXを選択器
(3)、加算器(5)を通じて直接取出すことができ、
従来乗算器を通す場合には、係数を例えば(0,5+0
.5)と置いて演算したのに比べて大幅に処理時間を短
縮できる。
のステップFRA(31)からの入力データXを選択器
(3)、加算器(5)を通じて直接取出すことができ、
従来乗算器を通す場合には、係数を例えば(0,5+0
.5)と置いて演算したのに比べて大幅に処理時間を短
縮できる。
また上述の装置で、係数の絶対値が2未満に限定できる
ときは、第2図に示すようにレジスタ(4)を省略する
ことができる。そしてこの場合に、乗算器(2)の出力
レジスタ部をプログラム的にトランスペアレントとする
ことにより、乗算器(2)からの積は第2のステップで
直接加算器(5)に供給することができ、演算を2ステ
ツプ(入力に1ステツプ、処理に1ステツプ)で行うこ
ともできる。
ときは、第2図に示すようにレジスタ(4)を省略する
ことができる。そしてこの場合に、乗算器(2)の出力
レジスタ部をプログラム的にトランスペアレントとする
ことにより、乗算器(2)からの積は第2のステップで
直接加算器(5)に供給することができ、演算を2ステ
ツプ(入力に1ステツプ、処理に1ステツプ)で行うこ
ともできる。
さらに第3図に上述の装置を従来技術で述べたディジタ
ル信号処理装置のPIF系(24)の演算部(32)
(33)に通用した場合の具体例を示す。
ル信号処理装置のPIF系(24)の演算部(32)
(33)に通用した場合の具体例を示す。
すなわち図において、PIFの演算部はAパート、Bパ
ートの2系統から成っている。2系統はそれぞれ係数メ
モリ、ワークメモリ、乗算器、ALU、レジスタから成
り信号処理、画像処理を行うために必要な基本的演算を
効率よく処理できるように設計しである。
ートの2系統から成っている。2系統はそれぞれ係数メ
モリ、ワークメモリ、乗算器、ALU、レジスタから成
り信号処理、画像処理を行うために必要な基本的演算を
効率よく処理できるように設計しである。
係数メモリA CM、B CMはそれぞれ1024X
16bitで、TC系(27)からPIFのプログラム
・チェンジ部(36)を経てメモリの内容を入換えるこ
とができる。しかし、PIF側からは読み出すことしか
できない。係数メモリは処理に必要な係数などをしまう
のに使われる。例えば、ディジタル・フィルタの係数と
か、FFTのsin + cos値など、A CMとB
CMのアドレスは共通である。しかし、A CM、B
GMの内容は独立にTC側から入力できるので問題な
い、ACMからの出力はAI MtlX、又はAI R
EGのいずれかに入る。B GMからの出力もBI M
UX、又はBI REGのいずれかに入る。At RE
GとBI REGの内容は次のCLKでそれぞれの出力
側に出る。
16bitで、TC系(27)からPIFのプログラム
・チェンジ部(36)を経てメモリの内容を入換えるこ
とができる。しかし、PIF側からは読み出すことしか
できない。係数メモリは処理に必要な係数などをしまう
のに使われる。例えば、ディジタル・フィルタの係数と
か、FFTのsin + cos値など、A CMとB
CMのアドレスは共通である。しかし、A CM、B
GMの内容は独立にTC側から入力できるので問題な
い、ACMからの出力はAI MtlX、又はAI R
EGのいずれかに入る。B GMからの出力もBI M
UX、又はBI REGのいずれかに入る。At RE
GとBI REGの内容は次のCLKでそれぞれの出力
側に出る。
乗算器A MPY 、 B MPYは16bit X
16bitパラレル乗算器である。八MPYの入力Xに
はAI MUXで選択されたA CMの出力値か、A
ALUの出力値が、入力YにはA2 MUXで選択され
たAI REG、 PL REG、A6 REG、 B
7 REG、 F RAの出力値の1つが、それぞれ入
力する。 PL REGはマイクロプログラム中のPL
値をしまうレジスタである。A6 RUG、 87 R
EGはそれぞれワークメモリA TM、 B TMの出
力をしまうレジスタである。 FRA (31)はPI
F外の別のプロセッサ(PVP系(25)TC系(27
))にコントロールされる構造可変のシフトレジスタ群
で、PIFの外部入力ポートである。構造は処理に応じ
変えられ、必要に応じシフトすることができる。乗算器
の出力は32bitでM S 816bit 。
16bitパラレル乗算器である。八MPYの入力Xに
はAI MUXで選択されたA CMの出力値か、A
ALUの出力値が、入力YにはA2 MUXで選択され
たAI REG、 PL REG、A6 REG、 B
7 REG、 F RAの出力値の1つが、それぞれ入
力する。 PL REGはマイクロプログラム中のPL
値をしまうレジスタである。A6 RUG、 87 R
EGはそれぞれワークメモリA TM、 B TMの出
力をしまうレジスタである。 FRA (31)はPI
F外の別のプロセッサ(PVP系(25)TC系(27
))にコントロールされる構造可変のシフトレジスタ群
で、PIFの外部入力ポートである。構造は処理に応じ
変えられ、必要に応じシフトすることができる。乗算器
の出力は32bitでM S 816bit 。
L S B 16bitを別のサイクルで取出すことが
できる。 L S 816bitを入力Yから取出すこ
ともてきる。AI REGはA C?Iの内容を2乗し
たり、異なる内容同士を掛算することができるように用
窓した。
できる。 L S 816bitを入力Yから取出すこ
ともてきる。AI REGはA C?Iの内容を2乗し
たり、異なる内容同士を掛算することができるように用
窓した。
BバートもB2 ?IUXでPL REGの出力値を選
択できない以外は全く同じである。FRAは2ボートな
のでAパート、Bパートから同時に同じデータを読み出
すことができる。
択できない以外は全く同じである。FRAは2ボートな
のでAパート、Bパートから同時に同じデータを読み出
すことができる。
A ALIJとB ALtlは16bitの論理演算回
路で加減算や論理和、論理積などの論理演算を行える。
路で加減算や論理和、論理積などの論理演算を行える。
A ALUの入力はA MPYの出力、A2 MUX(
7)選択出力、A2 REGの出力、A3 REGの出
力のうちの1つである。
7)選択出力、A2 REGの出力、A3 REGの出
力のうちの1つである。
B ALU (7)入力もB MPY (7)出力、B
2 MUXノ選択出力、B2 REGの出力、83 R
EGの出力のうち1つである。
2 MUXノ選択出力、B2 REGの出力、83 R
EGの出力のうち1つである。
MUXの選択は正確にはいづれか1つ、あるいは全く選
択せずの何れかである。A2 REGとB2 REGは
A ?TPYとB MPYのそれぞれが1以上の入力デ
ータの掛算ができないため用窓した。すなわち、いま係
数1.5をFRAからの入力データに掛ける場合、乗算
器では0.5と入力の掛算を行い、同時にデータをA2
REGあるいはB2 REGに迂回させることにより
、1以上の係数の掛算を行える。 A3 REGと83
1?EGはAパートとBパートを結ぶ重要なバスである
。
択せずの何れかである。A2 REGとB2 REGは
A ?TPYとB MPYのそれぞれが1以上の入力デ
ータの掛算ができないため用窓した。すなわち、いま係
数1.5をFRAからの入力データに掛ける場合、乗算
器では0.5と入力の掛算を行い、同時にデータをA2
REGあるいはB2 REGに迂回させることにより
、1以上の係数の掛算を行える。 A3 REGと83
1?EGはAパートとBパートを結ぶ重要なバスである
。
たとえばディジタルフィルタの積和演算をA、 8両
パートに分は処理し、最後に1つにまとめる時用いる。
パートに分は処理し、最後に1つにまとめる時用いる。
A ALtl 17)出力はA4 MUX、 AI M
IIXSB3 REGニ行(。B ALU (7)出力
はB4 MUX、 BI MυX5A3 REGに行<
、 A4 M[IXテA ALU 、 IN REG
、 F RA(7)出力を選択する。
IIXSB3 REGニ行(。B ALU (7)出力
はB4 MUX、 BI MυX5A3 REGに行<
、 A4 M[IXテA ALU 、 IN REG
、 F RA(7)出力を選択する。
IN RUGは外部入力ポートの1つである。A4 M
UXで選択された出力はA4 RUGSOtlTI R
UG、 QtlT2 REG及びB4 MIXに行<
、 A4 REGは主としてワークメモリA THの入
力をしまうのに用いる。0UTI REGと0UT2
REGはPIPの出力ポートである。これらには独立に
データをセットできるようコントロールさレテイる。B
4 MtlXはB ALU 、 A4 MIJX、 C
ALU Iニア)出力を選択する。
UXで選択された出力はA4 RUGSOtlTI R
UG、 QtlT2 REG及びB4 MIXに行<
、 A4 REGは主としてワークメモリA THの入
力をしまうのに用いる。0UTI REGと0UT2
REGはPIPの出力ポートである。これらには独立に
データをセットできるようコントロールさレテイる。B
4 MtlXはB ALU 、 A4 MIJX、 C
ALU Iニア)出力を選択する。
A4 REGとA5 REGの出力は選択され、A T
l’1SA6 REG。
l’1SA6 REG。
A7 REGにしまわれる。もちろん、3つの中のいず
れかにしまってもよい。A TMの入出力は双方向で、
^TMから出力する場合はA4 REG、A5 REG
の出力は選択されず、A TMの出力はA5 RUG、
八6 REG、 A7 REGにしまわれる。 A5
REGはA T′Aのアドレス内容をずらす時役立つ。
れかにしまってもよい。A TMの入出力は双方向で、
^TMから出力する場合はA4 REG、A5 REG
の出力は選択されず、A TMの出力はA5 RUG、
八6 REG、 A7 REGにしまわれる。 A5
REGはA T′Aのアドレス内容をずらす時役立つ。
具体的にはディジタル・フィルタの遅延処理を効率的に
行える。A7 REGはAバートのデータをBバートに
送るためのレジスタである。
行える。A7 REGはAバートのデータをBバートに
送るためのレジスタである。
A7 RUG(7)出力はBバー) f7) B2 ?
IUXニ行<、Aパートでデータを2乗し、そのデータ
にBバートである値を掛けるシェーディング処理に有効
である。
IUXニ行<、Aパートでデータを2乗し、そのデータ
にBバートである値を掛けるシェーディング処理に有効
である。
Bバートも同様なので省略する。
CALUは演算部と制御部との中間に位置する。
A3 MUXで選択されたデータはCALUに入力され
、CALIIで演算された値はCM REG、 TM
RUG、 VECT REG。
、CALIIで演算された値はCM REG、 TM
RUG、 VECT REG。
B4 MUXニ送られる。 CALtlは、A ALU
、 B ALUと同じ演算機能を持つ。CM REG
は係数メモリAC爪B GMのアドレスをしまうレジス
タである。TM REGはワークメモリA TM、B
TMのアドレスをしまうレジスタである。VECT R
EGは制御部のプログラムコントローラ(PRGCNT
)で使う、プログラムのループ回数やジャンプ先を示す
値をしまうレジスタである。84 MIXへのパスによ
り、CALUの演算結果を処理部に戻すことができる。
、 B ALUと同じ演算機能を持つ。CM REG
は係数メモリAC爪B GMのアドレスをしまうレジス
タである。TM REGはワークメモリA TM、B
TMのアドレスをしまうレジスタである。VECT R
EGは制御部のプログラムコントローラ(PRGCNT
)で使う、プログラムのループ回数やジャンプ先を示す
値をしまうレジスタである。84 MIXへのパスによ
り、CALUの演算結果を処理部に戻すことができる。
これによりCALUをA AL[J 、 B ALUの
補助として使うこともできる。
補助として使うこともできる。
CM REG、 TM i?ECにより処理部のデータ
を係数メモリやワークメモリのアドレスとして使えるの
でルフクアソブテーブル処理に役立つ。FFT処理を使
う場合、バタフライ6WをA MPY 、 A ALU
、B MPY 、 B ALUなどを使って行い、デー
タのあるA TM、B THのアドレスと係数(sin
、 cos )のあるA CM、 B GMのアドレ
スをCALUを使って計算する。バラフライ演算を行う
時、実数部をAバートで、虚数部をBバートで処理する
。同時に実数部、虚数部の演算を行えるので、データと
係数のアドレスシング処理の負担を軽減できる。全体の
処理効果を高め、高速化できる。これは処理部がAバー
トとBバートの2系統ある効果である。T?! REG
、CM REGは4つのレジスタから成り、CALUで
同じアドレスを何回も計算する必要がなく、CALtl
の効率を高めている。
を係数メモリやワークメモリのアドレスとして使えるの
でルフクアソブテーブル処理に役立つ。FFT処理を使
う場合、バタフライ6WをA MPY 、 A ALU
、B MPY 、 B ALUなどを使って行い、デー
タのあるA TM、B THのアドレスと係数(sin
、 cos )のあるA CM、 B GMのアドレ
スをCALUを使って計算する。バラフライ演算を行う
時、実数部をAバートで、虚数部をBバートで処理する
。同時に実数部、虚数部の演算を行えるので、データと
係数のアドレスシング処理の負担を軽減できる。全体の
処理効果を高め、高速化できる。これは処理部がAバー
トとBバートの2系統ある効果である。T?! REG
、CM REGは4つのレジスタから成り、CALUで
同じアドレスを何回も計算する必要がなく、CALtl
の効率を高めている。
なお、この例では具体的な回路基板の大きさ等の物理的
な制約によってA、Bバートがアンバランスになってい
るが、これらは左右対称に回路を構成してもよい。
な制約によってA、Bバートがアンバランスになってい
るが、これらは左右対称に回路を構成してもよい。
この発明によれば、乗算器にバイパス通路を設けたこと
によって、絶対値が1以上の数値の乗算を極めて容易に
行うことができるようになった。
によって、絶対値が1以上の数値の乗算を極めて容易に
行うことができるようになった。
第1図は本発明の一例の構成図、第2図は他の例の構成
図、第3図はPIP系に通用した場合の全体の構成図、
第4図〜第6図は従来の技術の説明のための図である。 (1)は係数メモリ、(2)は乗算器、(3)は選択器
、(4)(6)はレジスタ、(5ンは加算器、(3I)
は入力レジスタ(FRA)である。
図、第3図はPIP系に通用した場合の全体の構成図、
第4図〜第6図は従来の技術の説明のための図である。 (1)は係数メモリ、(2)は乗算器、(3)は選択器
、(4)(6)はレジスタ、(5ンは加算器、(3I)
は入力レジスタ(FRA)である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 絶対値が1以下の2つの数値を乗算することのできる乗
算器を有し、 上記2つの数値の一方が1以上のときこの数値を整数及
び1以下の部分に分割し、 上記2つの数値の他方と上記1以下の部分とを上記乗算
器に供給し、 この積に上記乗算器をバイパスして得た上記他方の数値
を加算して上記2つの数値の積を得るようにした演算処
理装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61100036A JPS62256129A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 演算処理装置 |
CA000535863A CA1270954A (en) | 1986-04-30 | 1987-04-29 | Apparatus for arithmetic processing |
EP19870106323 EP0247383A3 (en) | 1986-04-30 | 1987-04-30 | Apparatus for arithmetic processing |
US07/043,749 US4891779A (en) | 1986-04-30 | 1987-04-30 | Apparatus for arithmetic processing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61100036A JPS62256129A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 演算処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62256129A true JPS62256129A (ja) | 1987-11-07 |
Family
ID=14263299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61100036A Pending JPS62256129A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 演算処理装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4891779A (ja) |
EP (1) | EP0247383A3 (ja) |
JP (1) | JPS62256129A (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5179531A (en) * | 1990-04-27 | 1993-01-12 | Pioneer Electronic Corporation | Accelerated digital signal processor |
GB2243469B (en) * | 1990-04-27 | 1993-10-20 | Pioneer Electronic Corp | Digital signal processor |
US5177698A (en) * | 1990-07-09 | 1993-01-05 | Eastman Kodak Company | Selectable power of two coefficient signal combining circuit |
JP2816624B2 (ja) * | 1991-04-01 | 1998-10-27 | モトローラ・インコーポレイテッド | 2乗演算を実行する速度改良型データ処理システム及びその方法 |
US5128890A (en) * | 1991-05-06 | 1992-07-07 | Motorola, Inc. | Apparatus for performing multiplications with reduced power and a method therefor |
US5225779A (en) * | 1991-08-28 | 1993-07-06 | Ihc Hospitals, Inc. | Hybrid magnetic aresonance spatial and velocity imaging |
US5245562A (en) * | 1991-09-17 | 1993-09-14 | The Johns Hopkins University | Accumulating arithmetic memory integrated circuit |
US5195052A (en) * | 1991-12-13 | 1993-03-16 | International Business Machines Corporation | Circuit and method for performing integer power operations |
US5787029A (en) * | 1994-12-19 | 1998-07-28 | Crystal Semiconductor Corp. | Ultra low power multiplier |
US6427159B1 (en) * | 1999-08-03 | 2002-07-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Arithmetic unit, digital signal processor, method of scheduling multiplication in an arithmetic unit, method of selectively delaying adding and method of selectively adding during a first or second clock cycle |
US7010558B2 (en) * | 2001-04-19 | 2006-03-07 | Arc International | Data processor with enhanced instruction execution and method |
US7461115B2 (en) | 2002-05-01 | 2008-12-02 | Sun Microsystems, Inc. | Modular multiplier |
US8194855B2 (en) * | 2003-06-30 | 2012-06-05 | Oracle America, Inc. | Method and apparatus for implementing processor instructions for accelerating public-key cryptography |
US8356185B2 (en) | 2009-10-08 | 2013-01-15 | Oracle America, Inc. | Apparatus and method for local operand bypassing for cryptographic instructions |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3535498A (en) * | 1967-05-02 | 1970-10-20 | Detrex Chem Ind | Matrix of binary add-subtract arithmetic units with bypass control |
US4041296A (en) * | 1975-12-03 | 1977-08-09 | International Business Machines Incorp. | High-speed digital multiply-by-device |
US4271483A (en) * | 1977-08-04 | 1981-06-02 | Independent Broadcasting Authority | Delay circuits |
US4298951A (en) * | 1979-11-30 | 1981-11-03 | Bunker Ramo Corporation | Nth Root processing apparatus |
US4467444A (en) * | 1980-08-01 | 1984-08-21 | Advanced Micro Devices, Inc. | Processor unit for microcomputer systems |
US4507676A (en) * | 1982-10-28 | 1985-03-26 | Rca Corporation | Digital matrixing system |
JPH061438B2 (ja) * | 1984-04-26 | 1994-01-05 | 日本電気株式会社 | 倍精度乗算器 |
US4682302A (en) * | 1984-12-14 | 1987-07-21 | Motorola, Inc. | Logarithmic arithmetic logic unit |
US4720871A (en) * | 1986-06-13 | 1988-01-19 | Hughes Aircraft Company | Digital image convolution processor method and apparatus |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP61100036A patent/JPS62256129A/ja active Pending
-
1987
- 1987-04-30 EP EP19870106323 patent/EP0247383A3/en not_active Withdrawn
- 1987-04-30 US US07/043,749 patent/US4891779A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0247383A2 (en) | 1987-12-02 |
EP0247383A3 (en) | 1991-01-23 |
US4891779A (en) | 1990-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS62256129A (ja) | 演算処理装置 | |
US4490807A (en) | Arithmetic device for concurrently summing two series of products from two sets of operands | |
JPH09294069A (ja) | プログラマブルlsiおよびその演算方法 | |
JPH03277021A (ja) | ディジタル信号処理プロセッサ | |
US5777915A (en) | Multiplier apparatus and method for real or complex numbers | |
JPS62259189A (ja) | 演算処理装置 | |
JPS6339932B2 (ja) | ||
JPS62259190A (ja) | 演算処理装置 | |
JPS62260280A (ja) | 演算処理装置 | |
JP2535817B2 (ja) | 演算処理装置 | |
JP2610817B2 (ja) | アドレス生成装置 | |
JPH05324694A (ja) | 再構成可能並列プロセッサ | |
JPS6259828B2 (ja) | ||
JPS63136710A (ja) | デイジタル信号処理回路 | |
JPS6024634A (ja) | デイジタル信号処理装置 | |
JPH04364525A (ja) | 並列演算装置 | |
JPH04252372A (ja) | 可変パイプライン構造 | |
JP2696903B2 (ja) | 数値計算装置 | |
EP0314342A2 (en) | Parallel pipelined computer processor | |
JP2605792B2 (ja) | 演算処理装置 | |
KR940004476B1 (ko) | 디지탈 필터의 연산 처리 회로 | |
JPH01311319A (ja) | バス制御回路 | |
JPH05165875A (ja) | ベクトル演算処理装置 | |
JPH037971B2 (ja) | ||
JP2625510B2 (ja) | 計算機システム |