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。     

MNR图像重建算法中正则化因子研究

为了提高电阻层析成像图像重建算法求解逆问题精度,对修正牛顿-拉夫逊算法中正则化因子进行了研究。借鉴改进粒子群算法中惯性权重递减策略,根据算法迭代过程中成像精度,自动更新正则化因子的最大值,提出一种新的改进牛顿-拉夫逊图像重建算法,应用于两相流典型流型——层状流、泡状流、环状流、中心流及复合流型图像重建。仿真实验结果表明,相同实验条件下,相比迭代线性反投影算法、修正牛顿-拉夫逊算法,新算法有效提高了图像重建精度。     

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.     

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     

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。     

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。     

基于MATLABGUIDE的电力系统潮流计算

潮流计算是电力系统分析中最基本和最重要的一种计算。对电力系统的数学建模以牛顿-拉夫逊法为基础,通过改进雅可比矩阵的分块方式以利于计算机编程。以MATLAB开发潮流算法程序,利用MATLAB内置的可视化编程工具GUIDE开发潮流计算程序界面,并给出了相关实例。     

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。     

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。     

模重复平方算法的rho改进算法

利用循环二进制方法给出了适合大指数模乘运算的模重复平方算法的rho改进算法,以提高模幂乘法的计算速度。新算法的实质是一种指数约减算法,可以有效减少模重复平方算法中的模乘运算。通过实例计算表明,新算法可以极大地提高运算速度。     

IP电话回声消除LMS改进算法的研究

针对传统LMS算法运算量大收敛性能差的缺点,提出了一种减小运算量并且提高收敛性能的LMS自适应滤波算法.首先从理论上介绍并分析了两种自适应滤波算法--量化误差算法(运算量小)和变步长算法(收敛速度快),接着将这两种算法的优点有机结合,提出了一种改进算法.通过在MATLAB下的辨识仿真研究和对误差曲线的分析,证明了结合后的改进算法在运算量和收敛速度方面都优于传统LMS算法.算法对于IP电话中回声消除的自适应滤波问题提供了一个较好的算法.     

基于改进KNN算法的中文文本分类方法

介绍了中心向量算法和KNN算法两种分类方法。针对KNN分类方法在计算文本相似度时存在的不足,提出了改进方案。新方案引入了中心向量分类法的思想。通过实验,对改进的KNN算法、中心向量算法和传统的KNN算法应用于文本分类效果进行了比较。实验结果表明,改进的KNN算法较中心向量法和传统的KNN算法在处理中文文本分类问题上有较好的分类效果,验证了对KNN算法改进的有效性和可行性。     

网络入侵检测中聚类算法的研究

介绍了入侵检测技术中的两种聚类算法,阐述算法在入侵检测技术中的应用原理,并针对算法的优缺点提出改进的算法,通过分析表明,改进算法是一种较为理想的算法。     

流水线调度问题探究

流水线作业是现代生产线最常用的技术,流水线调度问题是具有很强工程背景的典型NP完全问题。文中介绍了特殊情况下流水线调度的有效算法:Johnson算法;对于一般情况,介绍了两种启发式算法:CDS算法和Palmer算法。对这两种启发式算法的分析表明,在时间复杂度上,CDS算法比Palmer算法复杂。但大量实验测试表明,CDS算法的结果比Palmer算法更佳。所以,当需要快速获得一个近似解的时候,可以采用Palmer算法;当对解的结果要求比较高的时候,可以采用CDS算法。     

Montgomery模平方算法及其应用

分析Montgomery模乘算法的设计思想和模平方中乘法的计算过程,通过引入两种新的平方计算方法以及对Montgomery算法的优化,提出适合于通用32位处理器实现的Montgomery模平方算法。将该方法应用于模幂计算,给出基于滑动窗口技术的Montgomery模幂算法。实验结果表明,该算法能将模幂的计算速度提高9%~12%。     

数据分析和清理中相关算法研究

数据清理的一个主要作用是识别重复的记录．结合过滤算法和启发式剪枝算法提出了启发式剪枝改进算法．然后，针对重复记录的特点提出了长度约束条件，能有效地提高比较字段不等长时的执行速度．数据库中经常会出现各种形式不同的缩写，而启发式剪枝算法等无法识别缩写情况下的重复记录，本文因此提出了基于动态规划的缩写发现算法，该算法既可以用于缩写发现也可用于缩写存在时的重复记录识别．另外，重复记录的甄别目前必须人工处理，传统方式下用户不得不逐条浏览和分析，工作时间冗长而且乏味，容易引入新的数据质量隐患，作者提出了聚类清除方案和聚类闭包算法，它将重复的记录聚类显示，用户一次可以处理完一个重复聚类，在有效提高速度的同时方便了用户．     

一种有效的空间连接算法

介绍了一种改进的基于striped-sweep算法的SPBSM算法，并和基于list算法的PBSM算法和基于trie的TPBSM算法进行比较。这种改进的SPBSM算法克服了其它两种算法的不足，有效地提高了空间连接算法的性能。     

Efficient Modular Squaring Algorithms for Hardware Implementation in GF(p)

ABSTRACT

Some of the most popular public key encryption algorithms use exponentiation as their core operation, which can be mostly broken into several modular squaring operations. In this paper, we present GF(p) modular squaring algorithms and efficiently implement them on hardware. We present different algorithms, two for squaring and one for reduction combined with the squaring, to provide a general modular squaring algorithm. The algorithms are implemented through datapaths that uses redundant Carry-Save Adders, making the computation time independent form the operands precision. The proposed algorithms are compared with each other as well as with the existing modular squaring algorithms. The experimental results are obtained by synthesizing the hardware designs for FPGA Virtex5 chip (xc5vlx50 – ff1153 technology), which showed interesting results and made our ideas very attractive.