发明名称 准确浮点例外用之方法与装置
摘要 在一可执行浮点运算之资料处理系统中,提出一种在该浮点运算之前,便能预测该浮点运算是否将会导致浮点例外(例如,溢载(overflow)或下溢(underflow)…等等)的方法,以及实行本方法的装置。本预测方法包含下列步骤:(1)依照各种不同运算(例如加、减、乘或除…等)的不同方式,来组合运算元的指数部份;(2)比较前述的组合结果,并附带着所欲执行运算的指示(如加、减、乘或除),以获得一该运算可能引起浮点例外的指示;若该指示预测有浮点例外发生,则该指示会暂停其它资料处理的运算,直到该运算完成,因此,在该运算若真如预测结果而发生浮点例外,则该浮点例外的处理可以很轻易地完成。
申请公布号 TW126717 申请公布日期 1990.01.11
申请号 TW078103130 申请日期 1989.04.26
申请人 密普斯电脑系统公司 发明人 克莱格.C.汉生
分类号 G06F7/00 主分类号 G06F7/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种预测浮点例外的方法,系一种可以执行至少含有第一个运算元和第二个运算元的浮点运算之资料处理系统中,前述第一运算元和第二运算元均包含指数以部份和分数部份;其包含下列步骤:(1)将第一运算元与第二运算元的指数部份的组合,与由待执行的运算所形成的预设标准做一比较;和(2)产生一例外预测讯号,以指示该运算的执行可能会发生浮点例外。2.根据申请专利范围第1项所述之方法,其中,该资料处理系统可在管线架构下执行指令,且在该管线架构下,多数的指令在不同的执行阶段,其步骤包含:暂停其它所有运算直到该浮点运算完成为止,以回应前述产生的预测讯号。3.根据申请专利范围第2项所述之方法,其步骤包含:(1)如果发生浮点例外,则在前述浮点运算完成之时,产生一中断讯号;(2)处理该浮点例外;和(3)存取紧接在该浮点指令之后的指令,以重新执行其它所有的运算。4.一种执行浮点运算的方法,系在一至少包括两个处理单元的资料处理系统中,其中第一处理单元用以对第一运算元与第二运算元做浮点运算,每个运算元均包含指数部份和分数部份;第二处理单元和前述处理浮点运算的处理单元平行地执行其它资料处理的工作;其步骤包括:(1)对将要由第一处理单元执行的各种不同的浮点运算,形成引起浮点例外的标准;(2)将第一运算元与第二运算元的指数部份的组合,和待执行浮点运算之该引起浮点例外的标准做一比较;(3)依据所用的标准,当前述的比较指示将可能产生浮点例外时,产生一浮点例外预测讯号;(4)暂停前述第二处理单元的运算,以回应前述浮点例外预测讯号;(5)执行浮点运算;和(6)若运算中未作一实际浮点运算,则重新执行该第二处理单元的运算。5.根据申请专利范围第4项所述之方法,其步骤包括:(1)当运算完成的结果引起该实际浮点例外时,产生一中断讯号;(2)重新执行前述第二处理单元的运算,以回应前述的中断讯号,并分别调整前述引起浮点例外的浮点运算元以处理该浮点例外;和(3)重新执行带有前述调整过的浮点运算元之浮点运算。6.一种处理由各种加、减、乘或除的浮点运算所产生之浮点例外的装置,系在一包含管线架构的资料处理系统中,该管线架构中的指令会以各个阶段来解码和执行,该资料处理系统包含一执行浮点运算的运算单元,该浮点运算至少包含二个运算元,每个运算元均包含指数部份和分数部份,其包含:(1)比较装置,系将前述二个运算元的指数部份,和由待执行的浮点运算所决定之标准做一比较,以产生一预测讯号,该预测讯号指示将可能发生浮点例外;(2)回应前述预测讯号的装置,以停止前述资料处理系统的运算,直到前述浮点运算完成为止;(3)产生中断讯号的装置,其系若在前述浮点运算完成之时有浮点例外发生,则产生一中断讯号;和(4)处理前述浮点例外,且重新开始带有浮点指令之重新执行的资料处理系统的运算。7.一种处理浮点例外的装置,系在一至少含有二个处理单元的资料处理系统中,其中之一第一处理单元用以执行对第一运算元和第二运算元的运算,且每个运算元均含有指数部份和分数部份;其中之另一第二处理单元之用以和浮点运算平行地执行其它资料处理的工作;该装置包含:(1)第一处理单元更包含:(a)第一电路装置,系将前述浮点运算元和对浮点加法、减法或单元运算而言的第一预设标准做一比较,当比较结果指示将可能发生浮点例外时,则产生一第一讯号;(b)第二电路装置,系将前述第一运算元和第二运算元之指数部份之组合,与对浮点乘法或除法而言的第二预设标准做一比较,当该比较结果指示将可能发生浮点例外时,则产生一第二讯号;(c)产生装置,系常出现前述第一讯号或第二讯号时,会产生一浮点例外预测讯号;(2)第二处理单元包含一暂停运算的装置,用以在前述浮点例外预测讯号发生之期间做一回应,并暂停运算。8.根据申请专利范围第7项所述之处理浮点例外之装置,更包含一装置,用以当浮点运算引起浮点例外发生时,在该浮点运算完成之时,产生一中断讯号;以及另一处理该例外的装置。9.根据申请专利范围第8项所述之处理浮点例外装置,其中包含:(1)调整运算元的装置;和(2)用以重新执行带有前述调整过之运算元之浮点运算之第二处理单元的运算的装置。图示简单说明:图一包含本发明之方法与装置,显示一能够处理浮点运算的资料处理系统之方块图;图二(A)至(D)显示在乘法、除法、加法和减法以及单元(unary)浮点运算中,可能引起例外发生的图示;图三显示用以预测例外状况的电路装置之方块图。
地址 美国