文档介绍：硕士学位论支夺肥工学犬警欤骸!豪铩欢分类号:单位耄骸5豬§里
高性能浮点单元的分析与设计摘要浮点运算单元谴砥髦凶沤懈〉闼闶踉怂愕牡缏返ピ#惴河τ在科学计算,屯枷蟠怼本文主要研究浮点运算中的关键技术。首先,文章研究了浮点运算中使用频率最高的加法器的设计技术。主要介绍双数据通道和三数据通道浮点加法器的设计原理,超高精度浮点加法器的设计。超高精度浮点加法运算过程中,由于有效数长度明显增加,有效数相加对系统性能的影响更为突出。针对有效数相加问题,本文提出了三输入加法树的设计方法,并就其性能作了简要的分析。第二,本文在分析了数字电路实现乘法运算的基本原理及部分积优化原理的基础上,提出了一种具有动态加速浮点乘法运算功能的变基惴ā8盟惴ǹ梢栽诓辉黾蛹臃ㄆ鞲旱5奶跫率盏胶芎玫加速效果。在一个普通的淙爰臃ㄆ鞯闹С窒拢骄铀傩Ч辽俸糜基而面积和速度都优于前者。同目前集中于乘法器中阵列结构的优化方法研究相比,本文为乘法器优化设计找出了一种新的研究方向。变基嗦敕椒ň哂幸话阈裕于其它乘法器设计有一定指导意义。最后,文章总结了前期的工作,并就下一步的工浮点加法浮点乘法变基作做了布署。关键词:浮点数据类型
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插图清单图单精度存储格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图超高精度浮点加法器的三通道结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图超前进位加法器逻辑图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯树形结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯树形结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图三输入位树形加法器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图二输入加法树运算节点逻辑图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯魇迪殖朔ㄆ鳌图变基朔ㄆ魉惴ń峁雇肌图双精度浮点存储格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双精度扩展格式⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图超高精度扩展格式图传统浮点加法器体系结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图浮点加法器双数据通道流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图甋树形结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图传统乘法器实现方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图传统乘法器实现方案流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图陈列乘法器中的两行⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
〉闶堇嘈汀表不同数据类型间距比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表对阶移位器和规格化移位器的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表二输入和三输入树形加法器结构性能比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表进位串形式与前导奈恢霉叵怠表变基肼氡怼表表三种典型树形结构比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表一些二进制位串及其对应前导零个数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表两位一乘的肼搿表性能比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甇
一名科鸡学位论文作者签字:乡舷签字日期。;红嗟宸独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:上”阥月本学位论文作者完全了解金自跣┡烫糜泄乇A簟⑹褂醚宦畚牡墓娑ǎ腥ūA舨⑾蚬签字日期:年‘月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,包含为获得盒ν跣┨或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘市砺畚谋徊樵幕蚪柙模救耸谌ń鸬ㄍ跣┨可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:
致谢值此论文完成之际,衷心地向辛勤培养我的导师陈钟鸣高级工程师表示崇高的敬意和深深的谢意。感谢陈老师给予我学业上的谆谆教导,生活上无微不至的关怀及工作上的指导和帮助。在撰写论文期间,陈老师从论文的选题思路,撰写结构到具体问题的讨论等多方面给予我启发与指导,使我顺利的完成了硕士学位论文,在此再次向陈老师表示感谢吕鲜υú┑闹J叮辖鞯目蒲度,宽容正直的人格无一不给我留下深刻印象,,更让我感悟到要做好科学研究必须先从做人开始。感谢合肥工业大学微电子设计研究所张多利博士给予论文的指导和帮助。并且在实验中给予了指导。本篇论文还得益予其他人的帮助。他们是::丁勇洗笱