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基于FPGA单精度浮点数算术运算系统的设计与仿真(论文原稿) 基于FPGA单精度浮点数算术运算系统的设计与仿真(论文原稿)

格式:word 上传:2022-08-17 05:14:40

《基于FPGA单精度浮点数算术运算系统的设计与仿真(论文原稿)》修改意见稿

1、“.....这样就构成了完整的浮点数算术运算系统。单精度浮点加减运算结果验证,编写测试代码,由总控制器发出命令选中算术运算系统,乘除运算方法单精度浮点数乘法首先是通过把两个数的符号进行异或运算来确定结果的符号,其次是计算结果的阶码,然后是尾数相乘,最后是对尾数进行规格化处理。单精度浮点数除法首先也是通过把两个数的符号进行异或运算来确定结果的符号,其次是计算结果的阶码,然后是尾数相除,最后是对尾数进行规格化处理。基于基于单精度浮点数算术运算系统的设计与仿真论文原稿量。其中共位信息,以两位表示种运算符的话,条运算指令最多可以执行次运算。而对应的浮点运算操作数最多为个,用位表示参与运算的操作数个数。尾数相减对阶完成后......”

2、“.....首先需要对两个数的绝对值进行计算。尾数规格化这步需要对结果规格化,使尾数格式为的形式,找出高位第个,根据它所在的尾数进行规格化处理。尾数相减对阶完成后,按照里面的操作,首先需要对两个数的绝对值进行计算。尾数规格化这步需要对结果规格化,使尾数格式为的形式,找出高位第个,根据它所在的位置把尾数左移或右移后调整阶码,左移位就从阶码中减,右移位就从阶码中加。舍入定义了就近舍入,向正无穷大舍入,向写入运算指令,观察最后的运算结果是否正确,共个浮点操作数,进行先加后减的运算。仿真结果如图所示。从图中可以看到在后结果为。也就是单精度浮点数误差为,表明浮点数算术运算系统可以按运算指令完成运算功能。判断溢出判断和或者差是否溢出,有溢出阶码就加......”

3、“.....对浮点数算术运算系统的内部结构进行程序编写综合及仿真,调用仿真软件完成对运算系统内部数据变化及外部端口的输出状态的波形观测和验证,并在芯片上对综合仿真后的浮点数算术运算系统进行位运算,阶码运算和尾数运算独立运行规格化与舍入单元结果预处理,规范化最后结果,取得运算结果的符号位,更新正值化运算结果调整运算结果,并将最后结果以适合于浮点数源的格式输出异常处理单元输出和格式化,检测价码溢出,尾数零值等錯误,此外根据浮点运算控制模块的舍入模式执行舍入当运算的结果出现非数等异常运算的操作速度,具有较强的通用性和可操作性。单精度浮点加减乘除运算单精度浮点数表示标准中......”

4、“.....为。表示正数,为表示负数。浮点数算术运算系统的运算过程调配控制模块在对运算指令译码后,当运算的操作数操作码和舍入模式信息都发送给运算控制模块后了不到。关键词单精度浮点运算模块化系统近年来在体系结构技术水平和持续改进的设计方面进行了提高和完善,弥补了专用处理器灵活性不足之处,的容量速度和资源已经有了更好的提高。在微处理器的指令系统中,浮点数加减和乘除法指令都是实现个单精度浮点数的运算,浮点数算术运算系统的设计通位移而失去的部分乘除法运算隐藏位的恢复取的是位。所以要将这两部分分开操作。基于单精度浮点数算术运算系统的设计与仿真论文原稿。摘要本文应用自主设计浮点数算术运算系统,根据单精度浮点数的特点,设计了其存储格式......”

5、“.....该系统可以根据基于单精度浮点数算术运算系统的设计与仿真论文原稿情况时,输出相应的标志位。操作数预处理的目的就在于恢复隐藏在操作数中的符号位,其中加减法与乘除法在预处理单元的不同点在于乘除运算没有阶码对齐这步骤乘除法不需要额外的空间来补偿尾数因位移而失去的部分乘除法运算隐藏位的恢复取的是位。所以要将这两部分分开操作。运算预处理根据操作数的符号位,处理尾数规格化预处理单元将两个位的操作数,进行规格化处理,从单精度格式中恢复成浮点数源尾数运算预处理根据操作数的符号位,处理尾数加减单元尾数执行加减法运算乘单元符号位运算,符号位运算操作独立运行阶码和尾数运算......”

6、“.....符号位运算操作独立运行阶码和尾数运算,阶码运算操作和尾数运算操作独立运行除单元符号位运算,阶码运算和尾数运算独立运行规格化与舍入单元结果预处理,规范化最后结果,取得运算结果的符号位,更新正值化运算结果调整运算结果,并将最后结果以适合于浮点数源的格式输出异常处理开始控制运算执行模块进入单精度运算,浮点数算术运算系统运行的时钟频率为,系统运行的频率为,其中单精度的处理运算过程见图所示。规格化预处理单元操作数预处理,将两个位的操作数,进行规格化处理,从单精度格式中恢复成浮点数源价码对齐价码向大对齐,取得价码差,然后执行对齐操作尾数采用流水线和自顶向下方式......”

7、“.....则浮点数算术运算的流水线操作失去作用,影响了浮点数算术运算指令执行的速度。本设计利用语言,采用基于自主设计的浮点数算术运算系统,进行浮点加减乘除运算验证和仿真,提高了运算指令要求的精度数据来源方式操作数个数进行加减乘除运算。设计的系统采用公司的芯片实现,该芯片的时钟频率为,设置运算系统运行频率为,并通过仿真测试可知,设计的浮点数算术运算系统满足各种运算要求,运算系统仅占用了芯片总逻辑单元的,片内存储器使用量占用单元输出和格式化,检测价码溢出,尾数零值等錯误,此外根据浮点运算控制模块的舍入模式执行舍入当运算的结果出现非数等异常情况时,输出相应的标志位。操作数预处理的目的就在于恢复隐藏在操作数中的符号位......”

8、“.....进行规格化处理,从单精度格式中恢复成浮点数源价码对齐价码向大对齐,取得价码差,然后执行对齐操作尾数运算预处理根据操作数的符号位,处理尾数规格化预处理单元将两个位的操作数,进行规格化处理,从单精度格式中恢复成浮点数源尾数运算预处理根据操作数的符号位,处理尾数加减单元依次写入个单精度浮点操作数,和,然后写入运算指令,观察最后的运算结果是否正确,共个浮点操作数,进行先加后减的运算。仿真结果如图所示。从图中可以看到在后结果为。也就是单精度浮点数误差为,表明浮点数算术运算系统可以按运算指令完成运算功能......”

9、“.....仿真与验证应用公司的软件作为可编程设计环境,对浮点数算术运算系统的内部结构进行程序编写综合及仿真,调用仿真软件完成对运算系统内部数据变化及外部端口的输出状态的波形观测和验证,并在置把尾数左移或右移后调整阶码,左移位就从阶码中减,右移位就从阶码中加。舍入定义了就近舍入,向正无穷大舍入,向负无穷大舍入,向舍入种方式。基于单精度浮点数算术运算系统的设计与仿真论文原稿。判断溢出判断和或者差是否溢出,有溢出阶码就加,没溢出就直接输出阶码。单精度浮点数无穷大舍入,向舍入种方式。舍入模式。最后的结果需要做哪种舍入方式的处理,数值为的时候为向零舍入,向最近的偶数舍入,向正无穷舍入,向负无穷舍入。数据来源方式。对应表的种来源方式......”

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