高性能浮點(diǎn)單元的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU)是處理器中專(zhuān)門(mén)進(jìn)行浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算的電路單元，廣泛應(yīng)用在科學(xué)計(jì)算，DSP和圖象處理. 本文主要研究浮點(diǎn)運(yùn)算中的關(guān)鍵技術(shù).首先，文章研究了浮點(diǎn)運(yùn)算中使用頻率最高的加法器的設(shè)計(jì)技術(shù).主要介紹雙數(shù)據(jù)通道和三數(shù)據(jù)通道浮點(diǎn)加法器的設(shè)計(jì)原理，超高精度浮點(diǎn)加法器的設(shè)計(jì).超高精度浮點(diǎn)加法運(yùn)算過(guò)程中，由于有效數(shù)長(zhǎng)度明顯增加，有效數(shù)相加對(duì)系統(tǒng)性能的影響更為突出.針對(duì)有效數(shù)相加問(wèn)題，本文提出了三輸入加法樹(shù)的設(shè)計(jì)方法，并就其性能作了簡(jiǎn)

2、要的分析.第二，本文在分析了數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的基本原理及部分積優(yōu)化原理的基礎(chǔ)上，提出了一種具有動(dòng)態(tài)加速浮點(diǎn)乘法運(yùn)算功能的變基Booth算法.該算法可以在不增加加法器負(fù)擔(dān)的條件下收到很好的加速效果.在一個(gè)普通的2輸入加法器的支持下，平均加速效果至少好于8基Booth，而面積和速度都優(yōu)于前者.同目前集中于乘法器中陣列結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法研究相比，本文為乘法器優(yōu)化設(shè)計(jì)找出了一種新的研究方向.變基booth編碼方法具有一般性，對(duì)于其它乘法器設(shè)計(jì)有