부호변환회로
제1도는 본 발명의 1실시예에 따른 부호변환회로의 구성을 도시해 놓은 도면. 제2도 및 제3도는 제1도에 도시된 부호변환회로의 타이밍챠트도. 제4도 및 제5도는 제1도에 도시된 부호변환회로의 동작을 설명하기 위한 도면. 제6도 및 제7도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 도시해 놓은 도면. 제8도는 부호처리를 동반한 제산처리(除算處理)시의 제수 및 피제수에 대한 몫과 나머지의 부호관계를 도시해 놓은 도면. 제9도는 종래의 부호변환회로의 구성예를 도시해 놓은 도면이다. * 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 1 : 가산기 3 : 플립플롭회로 5 : 제어회로
[적용분야] 본 발명은 부호가 부가되어 있는 입력데이터를 부호가 부가되지 않은 데이터로 변환시키거나, 부호가 부가되어 있지 않은 데이터를 부호가 부가된 데이터로 변환시키는 부호변환회로에 관한 것이다. [종래의 기술 및 그 문제점] 부호[양(+), 음(-)]에 대한 처리도 동시에 수행하도록 된 연산처리[이하 이를 유부호(有符號) 연산처리라 칭함], 예컨대 유부호 제산처리에 있어서는 제수(除數) 및 피제수(被除數)를 부호가 부가되지 않은 제수 및 피제수로 변화시켜[무부호화(無符號化)하여] 제산처리를 실행하고, 이때 부호가 없는 상태, 즉 무부호상태로 얻어지게 되는 몫 및 나머지에 상기 제수 및 피제수의 부호에 따라 부호를 부가하여, 즉 유부호화(有符號化)하여 이것을 그 유부호 제산처리시의 몫 및 나머지로 하게 된다. 즉 무부호로서 얻어지는 몫 및 나머지는 제8도에 도시된 바와 같이 제수와 피제수의 부호에 따라 유부호화되게 된다. 따라서 유부호 제산처리에 있어서는 상술한 바와 같이 연산정보 및 연산결과의 부호를 무부호→유부호, 또는 유부호→무부호로 변환시켜 주는 부호변환회로가 이용되게 된다. 제9도는 유부호 제산처리시에 이용되는 부호변환회로에 대한 회로구성의 일례를 도시해 놓은 블록구성도로, 여기에 도시된 부호변환회로는 제수의 부호를 기억하는 제1플립플롭회로(101)와 피제수의 부호를 기억하는 제2플립플롭회로(103)를 구비하여 구성되어 있다. 제9도에 있어서, 유부호 제산처리가 시작되게 되면, 입력데이터로 되는 유부호의 제수 및 피제수는 부호변환을 실행하는 가산기(105)로 보내지게 되는데, 이때 제수 및 피제수에 포함되어 그 제수 및 피제수의 부호를 나타내게 되는 각각의 부호비트신호는 제어회로(107)를 통해 각각 대응된 제1플립플롭회로(101) 및 제2플립플롭회로(103)로 보내져서 그 제1 및 제2플립플롭회로(101,103)에 기억되게 된다. 한편, 가산기(105)로 보내진 제수 및 피제수는 이때 유부호→무부호변환을 지시하게 되는 변환모드지시신호와 상기 부호비트신호를 근거로 해서 제어회로(107)가 출력시키게 되는 모드결정신호에 의해 가산기(105)에서 무부호화되게 된다. 즉 제수 또는 피제수의 부호가 양(+)인 경우에는 가산기(105)로 인가된 제수 또는 피제수는 그대로 가산기(105)로부터 출력되게 되고, 상기 제수 또는 피제수의 부호가 음(-)인 경우에는 그 제수 또는 피제수는 가산기(105)에 의해 2의 보수가 취해져서 무부호화되게 된다. 그리고, 제산처리가 종료되어 무부호의 몫 및 나머지가 얻어지게 되면 그 몫 및 나머지는 입력데이터로서 가산기(105)로 보내져서 변환모드지시신호와 제1플립플롭회로(101) 및 제2플립플롭회로(103)에 기억시켰던 제수 및 피제수의 부호에 따라 가산기(105)에 의해 부호화되게 된다. 즉 변환모드지시신호가 몫의 무부호→유부호변환을 지시하게 되면 제1플립플롭회로(101)에 기억된 값과 제2플립플롭회로(103)에 기억된 값의 배타적 논리합이 제어회로(107)에 의해 연산되어, 이 연산결과에 따라 제8도에 도시된 바와 같이 몫의 유부호화가 실행되게 되고, 또 상기 변환모드지시신호가 나머지에 대한 무부호→유부호변환을 지시하게 되면 그 나머지가 제8도에 도시된 바와 같이 유부호화되게 된다. 그러나, 상기한 바와 같이 연산정보로 되는 제수 및 피제수의 각 부호를 개별적으로 기억시키도록 된 구성에 있어서는, 유부호→무부호의 변환시에는 제수의 부호변환 및 피제수의 부호변환을 각각 구별해서 실행하고, 또 무부호→유부호의 변환시에는 연산결과로 되는 몫의 부호변환 및 나머지의 부호변환을 각각 구별해서 실행하도록 되어 있기 때문에, 제수 및 피제수의 부호를 각각 기억하는 회로가 필요하게 됨과 더불어 변환동작을 행하는 가산기(105)에 모드결정신호를 공급해 주는 제어회로(107)의 구성이 복잡해지게 된다는 문제가 있게 된다. 또한, 변환동작이 제어정보로서 사용되는 변환모드지시신호에 있어서는, 이 변환모드지시신호로 제수의 유부호→무부호변환과, 피제수의 유부호→무부호변환, 몫의 무부호→유부호변환 및, 나머지의 무부호→유부호변환과 같은 4계통의 변환을 지시해야 하기 때문에 이를 위해서는 적어도 2비트의 정보가 필요하게 된다. 더욱이, 상기한 부호변환회로를 마이크로프로그램 제어방식의 데이터처리장치에 조합시켜 제어회로(107)를 마이크로명령으로 제어하도록 구성하는 경우에는 마이크로명령에서의 OP(operation)필드의 코드를 4종류나 구비시켜야 한다. [발명의 목적] 이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안해서 발명된 것으로, 회로구성의 간단화와 변환동작을 위한 제어신호의 간략화를 도모할 수 있도록 된 부호변환회로를 제공함에 그 목적이 있다. [발명의 구성] 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력데이터나 그 입력데이터로부터 산출된 그 입력데이터의 2의 보수를 모드결정신호에 따라 선택하여 출력시킴으로써 상기 입력데이터를 무부호화 또는 소정의 부호값으로 유부호화하는 연산수단과, 부호데이터를 격납하는 격납수단 및, 상기 입력데이터의 무부호화를 지시하는 변환모드지시신호가 인가되게 되면, 입력데이터의 부호를 나타내는 그 입력데이터의 부호비트신호에 따라서 입력데이터를 무부호화하라는 요지의 모드결정신호를 상기 연산수단에 인가함과 더불어, 상기 부호비트신호가 한 쪽의 부호값인 경우에는 상기 격납수단에 격납되어 있는 격납값을 유지시키고, 상기 부호비트신호가 다른 쪽의 부호값인 경우에는 상기 격납수단에 격납된 격납값을 반전시키며, 유부호화를 지시하는 변환모� ��지시신호가 인가되면 상기 격납수단으로부터 인가되는 부호데이터에 따라 입력데이터를 소정의 부호값으로 유부호화함과 더불어 상기 격납수단의 격납값을 유지시키는 제어수단으로 구성되어 있다. [작용] 상기한 구성으로 된 본 발명에 따르면, 입력데이터의 무부호화 또는 유부호화를 변환모드지시신호로 지시하게 되는데, 여기서 입력데이터를 무부호화하는 경우에는 입력데이터의 부호비트신호에 따라 입력데이터를 무부호화함과 더불어 입력데이터의 부호에 대응하는 부호데이터를 생성하고, 입력데이터를 유부호화하는 경우에는 상기 부호데이터에 따라 입력데이터를 소정의 부호값으로 유부호화하게 된다. [실시예] 이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 제1도는 본 발명의 1실시예에 따른 부호변환회로의 회로구성을 도시해 놓은 블록도로, 여기에 도시된 부호변환회로는 유부호의 제산처리시에 연산정보로 되는 제수 및 피제수의 유부호→무부호변환과, 연산결과로 되는 몫 및 나머지의 무부호→유부호변환을 실행하도록 된 것이다. 제1도에 있어서, 부호변환회로는 입력데이터로서 인가되는 제수, 피제수, 몫 및 나머지의 부호변환을 실행하는 가산기(1)와 입력데이터의 부호에 관한 정보로 되는 부호데이터를 격납하는 플립플롭회로(3) 및 가산기(1)의 변환동작을 제어하는 제어회로(5)로 구성되어 있다. 한편, 여기서 상기 가산기(1)는 제어회로(5)로부터 인가되는 모드결정신호를 근거로 해서 인가되는 입력데이터를 그대로 출력시키거나, 또는 인가되는 입력데이터의 2의 보수를 취해서 그 2의 보수를 출력시키는 것으로, 즉 유부호→무부호의 변환에 있어서 입력데이터가 양(+)인 경우에는 입력데이터를 그대로 출력시켜 무부호화하고, 입력데이터가 음(-)인 경우에는 입력데이터의 2의 보수를 취하여 그 입력데이터를 무부호화하며, 또 무부호→유부호의 변환에 있어서 입력데이터를 양(+)으로 해야 하는 경우에는 입력데이터를 그대로 출력하여 유부호화하고, 입력데이터를 음(-)으로 해야 하는 경우에는 입력데이터의 2의 보수를 취해서 그 입력데이터를 유부호화하게 된다. 또한, 상기 플립플롭회로(3)는 제어회로(5)로부터 인가됨과 더불어 변환작동시에는 제어신호로 사용되게 되는 부호데이터를 격납함과 더불어 격납된 부호데이터를 제어회로(5)로 인가해 주는 것으로서, 클록신호에 동기되어 제어회로(5)와 부호데이터의 입출력을 실행하게 된다. 또 그 플립플롭회로(3)의 격납내용은 초기화신호에 의해 ＂0＂으로 초기화되게 된다. 그리고, 제어회로(5)는 입력데이터의 제수 및 피제수의 부호를 나타내는 부호비트신호와, 입력데이터에 대한 무부호→유부호변환 또는 유부호→무부호변환을 지시하는, 즉 변환동작시에 제어신호로 사용되는 변환모드지시신호 및, 플립플롭회로(3)에 격납된 부호데이터를 입력으로 해서 가산기(1)의 변환동작을 결정하게 되는 모드결정신호를 가산기(1)에 인가하고, 또 상술한 입력에 대한 부호데이터를 생성하여 플립플롭회로(3)에 인가하게 된다. 이를 다시 설명하면, 우선 유부호→무부호변환을 지시하는 변환모드지시신호가 제어회로(5)에 인가되게 되면, 제어회로(5)는 가산기(1)의 입력데이터로 되는 제수 또는 피제수의 부호비트신호를 참조하게 되는데, 이때 그 부호비트신호가 입력데이터가 양(+)의 값인 것을 나타내는 경우에는 가산기(1)에 그 가산기(1)로 인가되는 입력데이터를 그대로 출력시키라는 요지의 모드결정신호를 인가하고, 또 플립플롭회로(3)로부터 인가되는 부호데이터는 그대로 다시 플립플롭회로(3)에 인가하게 된다. 그리고 상기 부호비트신호가 입력데이터가 음(-)의 값인 것을 나타내는 경우에는 제어회로(5)는 가산기(1)에 입력데이터의 2의 보수를 취해 그 2의 보수를 출력시키라는 요지의 모드결정신호를 인가하고, 또 플립플롭회로(3)로부터 인가되는 부호데이터를 반전시켜 그 반전된 부호데이터를 플립플롭회로(3)에 부여하게 된다. 한편, 무부호→유부호변환을 지시하는 변환모드지시신호가 제어회로(5)에 인가되게 되면, 제어회로(5)는 플립플롭회로(3)로부터 인가되는 부호데이터를 그대로 플립플롭회로(3)에 인가하게 된다. 즉 플립플롭회로(3)가 그 전에 격납되어 있던 값을 계속 보유하도록 하게 된다. 또한, 상기 모드결정신호는 그때까지 플립플롭회로(3)에 격납되어 있던 값에 따라 결정되게 되는 바, 즉 플립플롭회로(3)의 격납값이 ＂0＂레벨인 경우에는 제어회로(5)는 입력데이터를 그대로 출력시키라는 요지의 모드결정신호를 가산기(1)에 인가하는 한편, 플립플롭회로(3)의 격납값이 ＂1＂레벨인 경우에는 제어회로(5)는 입력데이터의 2의 보수를 취해서 그 2의 보수를 출력시키라는 요지의 모드결정신호를 가산기(1)에 인가하게 된다. 이하, 상기한 구성으로 본 발명의 1실시예에 따른 부호변환회로의 작용을 제2도 내지 제5도를 이용해서 설명한다. 단, 여기서 제2도는 제산처리시에 산출된 몫을 유부호화하는 경우의 타이밍챠트도이고, 제3도는 그 산출된 나머지를 유부호화하는 경우의 타이밍챠트도이며, 제4도는 상기 제2도에 대응한 플립플롭회로(3)의 격납값의 변화를 나타낸 도면이고, 제5도는 제3도에 대응한 플립플롭회로(3)의 격납값의 변화를 나타낸 도면이다. 우선, 처음에 클록신호의 기간 ①에서 초기화신호가 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 ＂1＂레벨로 되게 되면, 플립플롭회로(3)는 초기화되어 그 격납값이 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이 ＂0＂으로 되게 된다. 다음, 클록신호의 기간 ②에서 변환모드지시신호가 ＂1＂레벨로 되고, 유부호→무부호변환이 제어회로(5)에 지시되며, 입력데이터로서 유부호의 제수가 가산기(1)에 인가되게 되면, 그 제수는 부호비트신호에 의해 결정되는 모드결정신호에 따라 가산기(1)에 의해 무부호화되게 된다. 즉, 제수의 부호가 양(+)인 값이면 가산기(1)의 출력데이터는 그 가산기(1)에 인가된 입력데이터와 동일하게 되고, 제수의 부호가 음(-)의 값이면 제수는 가산기(1)에 의해 2의 보수가 취해져서 그 2의 보수가 가산기(1)의 출력데이터로 되게 된다. 또한, 그때 플립플롭회로(3)에 격납되는 부호데이터는 제수의 부호비트신호에 따라서 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이 된다. 더욱이, 변환모드지시신호가 ＂1＂레벨인 상태에 있어서, 클록신호의 기간 ③에서 입력데이터로서 유부호의 피제수가 가산기(1)에 인가되게 되면, 이 피제수도 부호비트신호에 의해 결정되는 모드결정신호에 따라 제수의 경우와 마찬가지로 가산기(1)에 의해 무부호화되게 되고, 또 그때 플립플롭회로(3)에 격납되는 부호데이터는 그 피제수의 부호비트에 따라 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이 되게 된다. 이어, 클록신호의 기간 ④에서는 그 전에 무부호화 된 제수와 피제수에 대한 무부호 제산처리가 행해져서 몫과 나머지가 산출되게 되는데, 이 제산처리의 기간동안에는 플립플롭회로(3)의 격납값이 변화되지 않기 때문에 변환모드지시신호는 ＂0＂레벨로 되어 무부호→유부호변환을 나타내는 상태로 있게 된다. 이와 같이 해서 무부호의 제산처리가 종료한 후, 몫을 유부호화하는 경우에는 제2도에 도시된 바와 같이 클록신호의 기간 ⑤에서 변환모드지시신호가 ＂0＂레벨로 되어 무부호→유부호변환이 제어회로(5)에 지시되게 되고, 그 후 입력데이터로서 미리 산출된 무부호의 몫이 가산기(1)에 인가되게 되면 제4도에 도시된 바와 같이 그때까지 플립플롭회로(3)에 격납되어 있던 값에 의해 결정되게 되는 모드결정신호에 따라 그 몫은 가산기(1)에 의해 유부호화되게 된다. 즉, 플립플롭회로(3)의 값이 ＂0＂인 경우에는 가산기(1)에 인가된 몫은 그대로 가산기(1)의 출력데이터로 되어 그 산출된 무부호의 몫의 양(+)의 값으로 유부호화되는 한편, 상기 플립플롭회로(3)의 값이 ＂1＂인 경우에는 가산기(1)에 인가된 몫은 2의 보수가 취해져서 그 2의 보수가 가산기(1)의 출력데이터로 됨으로써 산출된 무부호의 몫은 음(-)의 값으로 유부호화되게 된다. 따라서 유부호의 제수와 피제수가 무부호화되어 실행된 제산처리에 있어서 제8도에 도시된 바와 같이 유부호화된 몫이 얻어지게 된다. 한편, 무부호의 제산처리가 종료한 후 나머지를 유부호화하는 경우에는, 우선 제3도에 도시된 바와 같이 클록신호의 주기 ⑤에서 변환모드지시신호를 ＂1＂레벨로 하여 유부호→무부호변환을 제어회로(5)에 지시하고, 그 후 입력데이터로서 유부호의 제수를 인가하여 이것을 무부호화하게 되는 바, 이것에 의해 플립플롭회로(3)에 격납되게 되는 부호데이터는 제수의 부호비트신호에 따라서 제5도에 나타낸 바와 같이 된다. 이어, 클록신호의 주기 ⑥에서 변환모드지시신호를 ＂0＂레벨로 하여 무부호→유부호변환을 제어회로(5)에 지시하고, 그 후 입력데이터로서 그 전에 산출된 무부호의 나머지를 가산기(1)에 인가하게 되면 제5도에 도시된 바와 같이 클록신호의 기간 ⑤에서 플립플롭회로(3)에 격납된 값에 의해 결정되는 모드결정신호에 따라서 나머지는 가산기(1)에 의해 유부호화되게 된다. 즉, 플립플롭회로(3)의 값이 ＂0＂인 경우에는 가산기(1)에 인가된 나머지는 그대로 가산기(1)의 출력데이터로 되어 산출된 무부호의 나머지는 양(+)의 값으로 유부호화되게 되고, 또 플립플롭회로(3)의 값인 ＂1＂인 경우에는 가산기(1)에 인가된 나머지는 2의 보수가 취해져서 이 2의 보수가 가산기(1)의 출력데이터로 됨으로서 산출된 무부호의 나머지는 음(-)의 값으로 유부호화되게 된다. 따라서 유부호화된 제수와 피제수를 무부호화한 후 실행된 제산처리에 있어서 제8도에 도시된 바와 같이 유부호화된 나머지가 얻어지게 된다. 또한, 여기서 나머지의 유부호화는 몫의 유부호화가 실행된 후에도 플립플롭회로(3)의 격납값이 그대로 유지되기 때문에, 즉 제4도에 도시된 클록신호의 기간 ⑤에서의 값과 제5도에 도시된 클록신호의 기간 ③, ④에서의 값이 동일하기 때문에 몫의 유부호화에 이어서 계속 실행할 수 있게 된다. 따라서 상기 실시예에서는 입력데이터의 부호를 기억하는 회로를 1개로 축소시킬 수 있게 되고, 또 유부호→무부호변환에서는 제수와 피제수의 구별이 필요없게 되는 한편 무부호→유부호변환에서는 몫과 나머지의 구별이 필요없게 된다. 이에 따라 변환모드지시신호는 1비트로 충분하게 되고, 제어신호가 간략화됨과 더불어 변환동작을 제어하는 제어회로의 구성도 간단하게 할 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 가산기(1) 대신에, 예컨대 제6도에 도시된 바와 같이 입력데이터(2)의 보수를 산출함과 더불어, 입력데이터를 그대로 출력시키는 가산기능에 부가해서 복수의 입력데이터에 대한 산술연산 및 논리연산을 실행하는 ALU(산술논리연산유니트; 7)를 사용할 수도 있다. 또한 상기한 ALU(7) 및 제어회로(5)를 마이크로프로그램제어방식으로 제어하여 변환모드지시신호를 마이크로명령의 OP 필드의 코드로 인가하는 방법도 사용할 수 있는데, 이와 같은 경우에는 OP 필드의 코드를 유부호→무부호변환과 무부호→유부호변환의 2종류로 축소시킬 수 있게 됨으로써 제어신호의 간략화를 달성할 수 있게 된다. [효과] 이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 입력데이터의 무부호화 또는 유부호화를 변환모드지시신호로 지시하고, 입력데이터의 부호비트에 따라서 입력데이터를 무부호화하며, 이때에 생성된 부호데이터에 따라서 입력데이터를 유부호화하게 되므로, 그 무부호화시의 입력데이터의 구별 및, 유부호화시의 입력데이터의 구별이 불필요하게 된다. 따라서 회로구성의 간략화 및 변환동작시의 제어신호의 간략화를 도모할 수 있도록 된 부호변환회로를 제공할 수 있게 된다. |
