技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微處理器體系結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)，尤其涉及一種實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展，對浮點數(shù)字的信號處理能力的要求也越來越多樣性和大量性。浮點運算的數(shù)據(jù)精度高，利用硬件的并行性，可以實現(xiàn)大批量數(shù)據(jù)的處理，提高應(yīng)用的廣泛性和數(shù)字信號處理的實時性。

浮點運算的特點是可同時對指數(shù)和尾數(shù)分別計算，在提高速度的同時，保留精度。在實際中浮點運算也和定點運算一樣，具有多種數(shù)學(xué)操作，加減乘除等。在越來越廣泛的數(shù)字信號處理中，對浮點的計算呈現(xiàn)了多樣性，快速性等特點。在傳統(tǒng)的浮點計算中，數(shù)據(jù)只有單獨的加減乘除等，如果要直接對某一個浮點數(shù)據(jù)的指數(shù)進行處理，而不修改指數(shù)，比如某些應(yīng)用中需要實現(xiàn)對浮點數(shù)據(jù)的校正，指數(shù)的分析替換（比如浮點數(shù)A和浮點數(shù)B的指數(shù)互相替換，或者浮點數(shù)A的指數(shù)替代浮點數(shù)B的指數(shù)）。在某些特殊計算中，需要實時校正信號的有效性，會替換浮點數(shù)據(jù)的指數(shù)，使用標(biāo)準(zhǔn)的指數(shù)來計算指數(shù)的正確性，以及分析數(shù)據(jù)是否合理，即是否處于未實現(xiàn)浮點例外。在傳統(tǒng)的浮點計算中，沒有專門對浮點指數(shù)操作的裝置，需要使用兩個數(shù)據(jù)的移位對齊操作，需要多級步驟，在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備上使用太多時間，降低了信號處理的效率，而單獨的指數(shù)分析替換轉(zhuǎn)置，能夠高效的對浮點指數(shù)進行處理，得到想要的結(jié)果，以便后續(xù)的計算使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的裝置。該裝置實現(xiàn)了對浮點寄存器中兩個浮點數(shù)間的指數(shù)替換，避免了傳統(tǒng)浮點運算在指數(shù)替換時的不足。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實施例的實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的裝置包括：浮點寄存器組，用于保存浮點數(shù)；指數(shù)分析器，用于從所述浮點寄存器組中獲取至少兩個浮點數(shù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)類型對所述至少兩個浮點數(shù)進行分析，以獲取所述至少兩個浮點數(shù)的指數(shù)；指數(shù)選擇器，用于根據(jù)所述至少兩個浮點數(shù)的數(shù)據(jù)類型對由所述指數(shù)分析器獲取的所述至少兩個浮點數(shù)中的至少一個浮點數(shù)的指數(shù)進行替換。

根據(jù)本發(fā)明實施例的實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的裝置，利用原有的浮點寄存器和指數(shù)分析器，以及指數(shù)選擇器，實現(xiàn)了對浮點寄存器中兩個浮點數(shù)間的指數(shù)分析及替換，避免了傳統(tǒng)浮點運算在指數(shù)替換時的不足。

在一些示例中，所述浮點數(shù)的數(shù)據(jù)類型包括單精度和雙精度。

在一些示例中，所述指數(shù)分析器還用于，根據(jù)數(shù)據(jù)類型判斷所述至少兩個浮點數(shù)是否是正常數(shù)據(jù)，如果是，則所述指數(shù)分析器輸出所述至少浮點數(shù)的指數(shù)至所述指數(shù)選擇器，以便所述指數(shù)選擇器對所述至少兩個浮點數(shù)中的至少一個浮點數(shù)的指數(shù)進行替換。

在一些示例中，所述指數(shù)選擇器還用于，輸出指數(shù)替換后的所述至少一個浮點數(shù)。

本發(fā)明第二方面實施例的實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的方法，包括以下步驟：從第一浮點寄存器組讀取至少兩個浮點數(shù)；利用指數(shù)分析器分別對所述至少兩個浮點數(shù)進行分析，獲取所述至少兩個浮點數(shù)的指數(shù)，并發(fā)送給指數(shù)選擇器；所述指數(shù)選擇器對由所述指數(shù)分析器獲取的所述至少兩個浮點數(shù)中的至少一個浮點數(shù)的指數(shù)進行替換；輸出指數(shù)替換后的所述至少一個浮點數(shù)并保存在第一浮點寄存器組或另外的第二浮點寄存器組中。

根據(jù)本發(fā)明實施例的實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的方法，利用原有的浮點寄存器和指數(shù)分析器，以及指數(shù)選擇器，實現(xiàn)了對浮點寄存器中兩個浮點數(shù)間的指數(shù)分析及替換，避免了傳統(tǒng)浮點運算在指數(shù)替換時的不足。

在一些示例中，所述浮點數(shù)的數(shù)據(jù)類型包括單精度和雙精度。

在一些示例中，在進行所述利用指數(shù)分析器分別獲取所述至少兩個浮點數(shù)的指數(shù)前，根據(jù)數(shù)據(jù)類型判斷所述至少兩個浮點數(shù)是否是正常數(shù)據(jù)，如果是，則所述指數(shù)分析器輸出所述至少兩個個浮點數(shù)的指數(shù)。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例的裝置工作過程圖；和

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的實現(xiàn)浮點數(shù)指數(shù)分析替換的方法的流程圖。

具體實施方式