初等函數(shù)運算器的設(shè)計研究.pdf

1、隨著集成電路的迅速發(fā)展，人們對于處理器的性能要求也越來越高，尤其在數(shù)值計算方面，既要求能夠保證足夠的速度和精度，又希望能有效的控制硬件面積和功耗。浮點數(shù)據(jù)的計算已經(jīng)成為大多數(shù)處理器的基本要求，除了需要完成簡單的浮點加法、減法和乘法運算以外，還要求能夠完成一些初等函數(shù)運算，例如倒數(shù)、平方根、平方根倒數(shù)、指數(shù)、對數(shù)等等。
　　 本文主要研究的是在單精度浮點數(shù)領(lǐng)域的初等函數(shù)運算器低成本設(shè)計，比較適用于移動設(shè)備中。通過對初等函數(shù)實現(xiàn)方法

2、的研究，基于查找表的分段多項式逼近方法是目前單精度初等函數(shù)逼近最理想的方法，它不但在查找表面積與計算速度兩方面做了很好的平衡，而且能夠?qū)崿F(xiàn)絕大多數(shù)的初等函數(shù)運算。
　　 本文利用相鄰區(qū)間參數(shù)約束的理論，在不造成過大誤差的前提下，有效地減少了多項式逼近中所需要存儲的參數(shù)數(shù)量，并且通過MILP（混合整型規(guī)劃）問題優(yōu)化誤差。在二次多項式運算部分，利用乘法分配率進行形式變換，將一次平方運算、兩次乘法運算和三次加法運算轉(zhuǎn)化為兩次乘加運算，