快速开方算法在微控制器上的实现

介绍了两种微控制器快速开方算法:改进牛顿-拉夫逊算法和模拟手算开方算法。前者是以牛顿-拉夫逊算法为基础的一种改进算法;后者是模拟手算开方过程实现开方的微控制器算法,这两种算法都具有较高的开方速度和计算精度。笔者以32位数开方为例,详细介绍了这两种算法用汇编语言实现的过程,并给出算法实现的流程图,最后根据两种算法的特点和实际运算时间,总结了两种算法的优缺点。     

快速开方算法在微控制器上的实现

本文介绍了两种微控制器快速开方算法:改进牛顿-拉夫逊算法和模拟手算开方算法。前者是以牛顿-拉夫逊算法为基础的一种改进算法;后者是模拟手算开方过程实现开方的微控制器算法,这两种算法都具有较高的开方速度和计算精度。文章中作者以32位数开方为例,详细的介绍了这两种算法用汇编语言实现的过程,并给出算法实现的流程图,最后根据两种算法的特点和实际运算时间,总结了两种算法的优缺点。     

快速开方算法及其在单片机中的实现

在计算机的开方算法中,较常用的是基于牛顿迭代公式的开方算法,对于任意正数C,可知求C~(1/2)的牛顿迭代公式为x_(k 1)=(x_k C/x_k)/2。但是,在计算机中应用牛顿迭代公式求取C~(1/2)存在着两个明显影响运算速度的因素:①在计算机内,乘2和除2运算可用比乘除操作运算速度快得多的左移和右移操作数来实现。在牛顿迭代公式中,x_k不一定为2,所以计算C/x_k项不能使用移位操作而只能使用除法运算来进行。②使用牛顿迭代公式,要涉及到设置初值(即     

适于微处理器的无ROM快速开方算法

介绍了一种直接进行开方运算的算法,该算法抛弃了传统的十进制开方方法,既不需要查开方表,也不需要多次迭代运算,而是运用二进制的特点直接进行移位和单步除法运算,具有简单、快捷、运算精度高的优点,误差小于万分之一,运用此算法微处理器可在不增加硬件的基础上具有开方运算功能,解决了单片机之类低位元机应用的一大难题。     

基于FPGA的开方运算实现

开方运算作为数字信号处理(DSP)领域内的一种基本运算,其基于现场可编程门列阵(FPGA)的工程实现具有较高的难度.本文分析比较了实现开方运算的牛顿-莱福森算法、逐次逼近算法、非冗余开方算法3种算法,并给出了基于FPGA的开方器的实现方法,同时对逐次逼近算法、非冗余开方算法和IP_core的性价比进行了分析比较.     

基于牛顿-拉夫逊电力系统潮流计算的改进算法

牛顿-拉夫逊法是求解非线性代数方程有效的迭代计算方法,广泛应用于现代电力系统安全分析、故障诊断与控制的潮流计算中。为提高牛顿-拉夫逊潮流计算方法的快速性和收敛精度,本文提出一种改进的牛顿-拉夫逊潮流计算法,并通过IEEE14和IEEE30节点测试系统分析表明与传统方法相比该方法所具有的优点。     

快速高精度开方程序二则

剖析并改进本刊第８卷第１期“通用高精度开方程序”的算法，提出一种新的简明高效的递推算法，给出了两个快速高精度开平方与开立方的实用程序。     

新型的快速高准确度开方算法及程序设计

介绍一种新型的快速高准确度开方算法，特别适用于需要用计算机进行ａ２＋ｂ２型式开方运算场合。算法巧妙地将开方变量由两个减少为一个，将变量变化区间由整个实数轴缩小为［０，１］区间，进而采用查表与插值相结合的方法，实现了高准确度、快速开方运算。在单片机８０ｃ１９６ｋｂ上，利用ＰＬ／Ｍ９６语言编程进行了运算，效果良好。     

浮点开方运算单元的电路设计

文章提出了一种基于逐位循环开方算法,"四位一开方"的浮点开方运算单元的电路设计方案,使限制周期时间的循环迭代部分的门级数降低到14级。按14级门延时为周期时间计算,完成一个IEEE单、双精度浮点数的开方运算分别需要15和29周期。同时,文章对目前开方运算所采用的两类主要的算法-逐位循环开方算法和牛顿－莱福森迭代开方算法进行了描述,其中包括数的冗余表示等内容。     

电阻抗断层成像的MPSO-MNR算法研究

基于修正粒子群算法（MPSO）和修正的牛顿-拉夫逊（MNR）算法的优点和局限,提出MPSO-MNR算法,通过对研究的平面圆形求解域采用有限元法进行剖分,电流注入采用三角电流法的园域内单个、两个仿真目标采用该算法进行电阻抗断层静态重构。采用定义的适应值函数和误差总和作为评价重构质量的物理量。数值仿真结果表明,在一定迭代次数内,提出的MPSO-MNR算法对求解域内目标位置定位准确,能够较准确反映场域内电阻率的分布。     

基于特征值的多模式匹配算法及硬件实现

针对当前各种模式匹配算法处理速率缓慢,无法满足高速网络入侵检测需求的现状,文章首次提出了一种全新的基于特征值的多模式匹配算法。该算法运用两次匹配的思想,并且由简单硬件实现,解决了多模式匹配算法很难用硬件实现的难题,大幅度地提高了系统的匹配速率。通过实验验证该算法完全可以满足高速网络中入侵检测、文本搜索、病毒扫描、信息查询等数据处理的要求。     

一种基于蚁群聚类的快速算法

从模仿蚂蚁堆积的尸体的基本模型出发，引入了相似因子和相异因子的概念，通过重新定义接受分数的计算公式，能够使聚类结果更纯，聚类速度更快。实验结果表明新算法明显改善了聚类质量。     

交换控制芯片中队列调度算法的研究

在分析队列调度的3种常用算法基础上，研究了加权循环（WRR）算法在交换控制芯片中的应用，采用两级优先级队列提供质量服务（QoS）功能，用加权系数分配带宽。仿真结果表明，WRR算法占用资源少，能较好地支持QoS服务。     

基于遗传算法的分数阶控制器参数整定研究

针对动态系统可用包含非整数阶的积分和微分方程来描述的特点。同样将这一工具引入到分数阶控制器中,即包含分数阶积分和微分的PI^λD^β控制器;提出了基于改进遗传算法的分数阶PI^λD^β控制器定阶次参数整定的方法。通过使用该遗传算法,分别进行了采用整数阶PID控制器和分数阶PI^λD^β控制器,对整数阶和分数阶系统的控制器参数整定的对比仿真。结果表明,在限定相同的参数整定范围时,采用分数阶PI^λD^β控制器的控制效果优于整数阶PID控制器。     

基于遗传算法的模糊PI控制器

模糊PI控制器具有鲁棒性强、控制灵活等优点,但是将其应用于纯迟延系统时超调量较大、响应速度慢。针对此提出了一种基于遗传算法的模糊PI控制器,使用遗传算法对模糊逻辑系统参数进行训练。在以往的模糊逻辑系统建立过程中,主要依靠专家知识或工作人员经验来确定其主要参数（如模糊推理规则和隶属函数参数等）,而该文利用遗传算法对样本数据进行优化来获取系统参数。在遗传算法中,将推理规则和隶属函数参数的确定结合在一起,从而确定最优的模糊逻辑系统。仿真试验结果表明,由该方法得到的控制器用于纯迟延系统具有响应快,超调量小等优点。     

基于微遗传算法的稀疏天线阵列优化方法

为生成无栅瓣、高空间分辨率的方向图,均匀平面阵列使用的天线单元数量很多,实现难度和成本高。稀疏布阵只需要相对较少的单元数目,会出现旁瓣电平升高、测向模糊等问题。通过对天线阵列特性进行分析,以全向一致、无栅瓣、低旁瓣的高分辨方向图为目标,利用微遗传算法对多重圆环阵列单元的位置参数进行优化,性能分析表明综合出的多重圆环阵列具有方位角对称、旁瓣电平低、起伏小的特点,且该算法优化效率高、收敛速度快。     

基于灰色理论算法的PID控制器的研究

在工业过程的PID控制应用中通常存在两个难解决的问题:信号干扰声问题和控制参数失调问题.经过分析对这两个问题的分析,本文基于灰色理论,提出了引入灰色预估算法来还原与控制模型参数吻合的信号成分,利用灰色补偿算法以及自适应方法来解决信号噪声、控制参数失调问题.最后通过仿真研究,结论证明:经灰色理论算法处理后的PID控制器性能得到较大的提高.     

一种在PHS基站中实现的智能天线算法

开发个人手持电话系统(PHS)智能基站是改善PHS通信质量的一个重要措施。本文阐述了PHS智能基站的原理,建立了PHS信号的信道模型,论述了在该基站中使用的恒模算法,介绍了其仿真方法。仿真结果和实践应用表明该算法在PHS基站中非常有效。