一种单精度浮点倒数开方运算的硬件实现

单精度浮点倒数开方运算在GPU设计中经常会用到。实现这种运算一般有两种方法,迭代法和查表法。迭代法要根据精度要求确定迭代次数,只需要很小的存储器保存迭代初值,但需要的运算器数量较多。查表法根据输入的数据直接从ROM中查表得到结果,需要占用的存储资源比较多。该文提出了一种间接查表法实现的浮点倒数开方运算实现方法,将迭代法和直接查表法的优点结合起来。经过理论推导和硬件仿真验证,该算法能够满足单精度浮点数的运算精度。     

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.     

高性能浮点除法和开方的设计与实现

在基于现场可编程门阵列（FPGA）的设计中,低延时、高吞吐量、小面积是3个主要考虑因素。针对以上因素,提出不同基数SRT浮点除法和开方算法,设计基于Virtex—IIproFPGA的可变位宽浮点除法和开方的3种实现方案,包括小面积的迭代实现、低延时的阵列实现和高吞吐量的流水实现。实验结果表明,对于浮点除法和开方算法的流水实现,在综合面积符合要求的基础上,实现频率最高分别可达到180MHz和200MHz以上,证明了该实现方案的有效I陛。     

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

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。     

浮点加法器电路设计算法的研究

介绍了浮点加法器电路设计的基本算法,阐述了近年来有关浮点加法器电路设计算法研究的成果。对目前所普遍采用的Ｔｗｏ－Ｐａｔｈ算法及其改进算法进行了详细地分析。描述了快速规格化的关键技术——前导１的预判的基本原理。最后提出了一种进一步改进Ｔｗｏ—Ｐａｔｈ算法的方案。     

处理器中的浮点除法和平方根运算算法

硬件设计中发展了许多除法运算算法，各算法在商收敛性速度、基本硬件单元和数学公式等许多方面均不相同。通过对现在较流行的浮点除法和平方根运算算法进行介绍，分析各浮点除法和平方根运算算法的思路和适合的不同场合，比较各自的优缺点。举例说明LSFT32处理器中浮点除法算法的选择。只有当算法的思路及其特点与运算器的结构相匹配时才能充分发挥速度和规模的优势，所选用的算法才是有意义的。     

处理器中的浮点除法和平方根运算算法

硬件设计中发展了许多除法运算算法,各算法在商收敛性速度、基本硬件单元和数学公式等许多方面均不相同。通过对现在较流行的浮点除法和平方根运算算法进行介绍,分析各浮点除法和平方根运算算法的思路和适合的不同场合,比较各自的优缺点。举例说明LSFT32处理器中浮点除法算法的选择。只有当算法的思路及其特点与运算器的结构相匹配时才能充分发挥速度和规模的优势,所选用的算法才是有意义的。     

浮点多字节混合扫描快速开平方运算

将扫描的方法引入到微型机上的浮点快速多字节开平方运算中,针对代表目前快速浮点多字节开平方的新运算方法——相对移位法作了进一步的研究,提出了一种新的混合扫描运算方法,使浮点多字节开平方的运算在保持原来精度高、使用方便的特点基础上,运算时间明显缩短。     

快速相对移位法浮点多字节开平方运算

介绍一种可在微型机上由汇编语言完成的快速多字节浮点开平方运算方法，它具有精度高，速度快和使用方便等特点，解决了快速四则运算，特别是乘除法运算之后，为快速的函数运算，如Ｙ＝ｓｉｎ（Ｘ）等打下了基础，要解决函数的快速运算，函数所采用的方法及共数学构造很重，但是作为其基础，大量使用的四则运算及开平方运算的速度也问题的关键所在。     

短波信道平方根卡尔曼自适应均衡算法研究

针对短波突发通信的特点,基于判决反馈均衡器,研究平方根卡尔曼自适应均衡算法。该算法的参数选取对均衡的收敛速率和信道的衰落速率敏感,探究一种改进的平方根卡尔曼算法,运用Matlab工具对2种算法的性能进行仿真比较。仿真结果表明,在短波信道下,改进算法克服了原算法的缺点,具有很好的稳定性,并且不会牺牲收敛速率,其性能优于平方根卡尔曼算法。     

基于快速平方根运算的偏移组合平方运算方法

由快速求平方根算法入手 ,针对其运算的过程 ,从另一个角度 ,即根据其特点提出一种新的平方运算方法 ,进一步加以改进并实现 ,并成功地应用于一些小型控制系统中。本算法使浮点多字节平方的运算的速度比单纯用乘法完成的平方运算大大提高。     

平方根求解方法的研究

介绍了常用的计算二次剩余平方根的方法,一类是基于剩余扩展来求解平方根,另一类是基于分离对数来求解平方根,并对这些方法的具体原理进行了详细介绍和分析,给出了其中一些方法的主要实现步骤,另外,还对一个基于分离对数方法的具体实现作了研究。     

自适应SRCKF在GPS动态单点定位中的应用

平方根容积卡尔曼滤波具有良好的数值稳定性与滤波效率,针对滤波中状态函数与实际不符带来的误差对滤波造成的影响,将基于预测残差统计量的自适应因子和最优自适应因子与平方根容积卡尔曼滤波算法相结合以降低预测信息在滤波中的权重,并将平方根容积卡尔曼滤波与带自适应因子的平方根容积卡尔曼滤波用于GPS动态单点定位数据处理,最后用航摄飞机实测GPS动态观测数据验证了算法的有效性。     

高速浮点乘法部件的CMOS电路设计

本文提出了一种有效的高速乘法器结构,该结构具有连线简单、速度快的优点,阐述了用传输管实现的串行进位加法器、存储进位加法器(CSA)和子倍数选择电路的设计思想。     

基于SIMD的Square Root函数高性能实现与优化

在计算机图形学、积分计算和神经网络等应用场景中,平方根函数的高性能实现在构建处理器的基础软件生态中起到了十分重要的作用.随着A RM架构处理器得到广泛的使用,研究A RM架构下的函数快速算法实现变得更加关键.当前大量处理器都采用了SIMD架构,所以,研究基于SIMD实现高性能函数计算方法具有重要的研究意义和发展前景.因此,对平方根函数进行了高性能的实现与优化.通过分析IEEE 754标准的浮点数在内存中的存储格式,设计了高效的平方根函数算法;然后通过结合平方根倒数和泰勒公式算法,进一步提高了算法精度;最后通过SIMD优化进一步提升了算法性能.实验结果表明,在满足精度的前提下,相比于libm算法库,实现的平方根函数的,性能提高了约7倍,相比于A RM V8提供的计算平方根的指令在性能上提高了约3倍.