双精度浮点除法器优化:SRT与Restoring算法结合
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更新于2024-09-12
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"该文提出了一种改进的双精度浮点除法器设计,结合SRT(SRT迭代算法)和Restoring算法,优化了除法运算效率,尤其是在处理大量位数的被除数时。通过改进的Restoring算法和倒数查找表,将两种算法的结果统一。同时,在SRT算法中应用On-the-fly转换算法,查找表模块则利用Quine-McCluskey化简方法,减少比较器的使用,提升了运算速度。这一设计在被除数的前十位有‘1’的情况下,运算时间缩短了22.22%。"
本文主要探讨了电子测量技术中的一个关键问题——双精度浮点除法器的设计。设计的核心是采用SRT算法和Restoring算法的组合,以提高除法器的运算效率。SRT算法,即Shift-Reduce-Try算法,是一种常用的除法算法,通过不断移位和比较来进行除法运算,但当处理大数据量时效率可能会降低。
为了改善这种情况,作者提出了引入Restoring算法,这是一种在位数较大的被除数上表现优越的算法。改进后的Restoring算法在处理大位数被除数时,能够更有效地进行运算。同时,通过建立倒数查找表,可以将Restoring和SRT算法的运算结果快速整合,减少了运算过程中的转换时间。
此外,文中还介绍了在SRT算法中应用On-the-fly转换算法,这种算法能够在计算过程中动态地进行转换,减少了额外的步骤,进一步提高了运算速度。查找表模块则采用了Quine-McCluskey化简方法,通过逻辑与或表达式的简化,替代了大量的比较器,降低了硬件复杂度,也对提升整体运算速度起到了积极作用。
实验结果显示,这种结合两种算法并优化查找表设计的方法,在被除数的前十位含有‘1’的情况下,运算时间显著减少了22.22%,这在高性能计算和浮点运算密集型应用中具有重要价值。文章的这些贡献对于理解和改进数字电路中的浮点除法器设计提供了新的思路和方法,对于提升电子测量技术的性能和效率具有积极意义。
2021-07-13 上传
2023-04-04 上传
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