專利名稱：浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種指數(shù)運(yùn)算的方法和裝置，特別是有關(guān)一種浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法和裝置。
電機(jī)和電子工程師協(xié)會(Instoyute of Electrical and ElectronicEngineers，IEEE)為浮點(diǎn)數(shù)的表示法訂立了四種標(biāo)準(zhǔn)格式，前兩種格式為單一精確32位元格式(single-precision 32-bit format)以及雙位精確64位元格式(double-precision 64-bit format)，另外兩種為延伸格式用于表示運(yùn)算時(shí)的中間結(jié)果。對于單一精確32位元格式表示法而言，最重要的目的即是表現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)的精確度，而只有在為了得到更多的有效位數(shù)時(shí)，才利用雙位精確64位元格式表示法使用雙倍長度(Double Length)儲存空間存放該浮點(diǎn)數(shù)。
參閱

圖1，圖1顯示上述單一精確32位元格式表示法的示意圖。在此表示法中，以2為基數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)F＝(-1)S·2E·M，其中M為該浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)(mantissa)，使用23位元表示，E為該浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)，使用8位元表示，S為該符點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)使用1位元表示。
在目前的電子計(jì)算機(jī)中，所有的運(yùn)算幾乎都采用浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算，因此浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算效率決定了該電子計(jì)算機(jī)的效能。而在目前的做法中，通常都使用查表的方法，事先建立一對照表，在運(yùn)算時(shí)配合查表，以求得浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，而用此方法做浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算時(shí)，會碰到一些運(yùn)算精確度的問題，一個(gè)8位元的對照表已是相當(dāng)龐大的，但使用8位元的對照表做浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算，其運(yùn)算結(jié)果的精確度仍是不夠的，因?yàn)橥ǔＲ粋€(gè)浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)的部分都有23位元。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，用于獲得一浮點(diǎn)數(shù)以2為底的一指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，該浮點(diǎn)數(shù)的表示法為(-1)Sx·2Ex·mx，該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的表示法為(-1)Sy·2Ey·my，其中Sx為該浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)、Sy為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號數(shù)、Ex為該浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)、Ey為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的指數(shù)、mx為該浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)、my為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)且1≤mx＜2、1≤my＜2，該指數(shù)運(yùn)算裝置包括一轉(zhuǎn)換裝置，用以接收上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)、上述浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)以及上述浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)輸入，將上述浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成一整數(shù)部分和一分?jǐn)?shù)部分輸出；K個(gè)指數(shù)對照表，上述分?jǐn)?shù)部分具有N個(gè)位元，將N個(gè)位元分成K份，每一部分分別具有N1、N2、...、NK位元，且N＝N1+N2+...+NK，每一個(gè)指數(shù)表接收上述K部分中的一份輸入，并且查表產(chǎn)生一輸出結(jié)果；一乘法器，用以接收上述每一個(gè)指數(shù)對照表的輸出結(jié)果輸入，并且產(chǎn)生上述指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)。其中上述轉(zhuǎn)換裝置輸出的整數(shù)部分為上述指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的指數(shù)，上述指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號數(shù)其值為零，且上述N、K、K1、K2、...、KN為自然數(shù)。
另一方面，本發(fā)明也提供一種浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法，用于獲得一浮點(diǎn)數(shù)以2為底的一指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，該浮點(diǎn)數(shù)的表示法為(-1)Sx·2Ex·mx，其中Sx為該浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)、Ex為該浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)、mx為該浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)，且1≤mx＜2，該指數(shù)運(yùn)算方法包括下列步驟首先，將上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)、上述浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)以及上述浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)輸入一轉(zhuǎn)換裝置中；接著，在上述轉(zhuǎn)換裝置中把上述浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成一整數(shù)部分和一分?jǐn)?shù)部分；將上述分?jǐn)?shù)部分分成K個(gè)部分，上述分?jǐn)?shù)部分具有N個(gè)位元，每一部分分別具有N1、N2、...、NK位元，且N＝N1+N2+...+NK，每一個(gè)指數(shù)表接收上述K部分中的一份輸入，并且查表產(chǎn)生一輸出結(jié)果；接著，將上述每一個(gè)指數(shù)表的輸出結(jié)果輸入一乘法器中產(chǎn)生一尾數(shù)；最后利用上述尾數(shù)、上述整數(shù)部分，以及一值為零的符號數(shù)表示上述指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的表示法為(-1)Sy·2Ey·my，其中Sy為該符號數(shù)、Ey為上述整數(shù)部分、my為上述輸出尾數(shù)，且1≤my＜2，且上述N、K、K1、K2、...、KN為自然數(shù)。
10-轉(zhuǎn)換裝置；12-移位裝置；14-檢測裝置；16-決定裝置；201-20K-指數(shù)對照表；30-乘法器；Fsc-移位分?jǐn)?shù)部分；Isc-移位整數(shù)部分輸出；Err-錯(cuò)誤訊息；Sy-指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號數(shù)；Ey-該數(shù)運(yùn)算結(jié)果的指數(shù)；my-指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)。
上述浮點(diǎn)數(shù)X的表示法為X＝(-1)Sx·2Ex·mx(1)其中Sx為該浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)，當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)X為正數(shù)時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)Sx為0。當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)X為負(fù)數(shù)時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)Sx為1；Ex為該浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)；mx為該浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)，且1≤mx＜2。
本發(fā)明的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，用于獲得該浮點(diǎn)數(shù)X以2為底的指數(shù)運(yùn)算結(jié)果YY＝2X＝(-1)Sy·2Ey·my(2)其中Sy為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號數(shù)，因?yàn)橹笖?shù)運(yùn)算結(jié)果Y都為正數(shù)，所以指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y的符號數(shù)Sy為零；Ey為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的指數(shù)；my為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)，且1≤my＜2。
為了求得Y，本發(fā)明的方法先將X分成整數(shù)部分和分?jǐn)?shù)部分X＝(-1)Sx·2Ey·mx＝Ix+Fx (3)其中I x為整數(shù)部分、Fx為分?jǐn)?shù)部分且0≤Fx＜1。
Fx＝q·2-N＝(Ai·2Ni)·2-N(4)其中q為N位元數(shù)字，Ai為Ni位元數(shù)字。Y=2Ix+Fx=2Ix×[Πi2Ai×2Ni-N]----(5)]]>因此，指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的指數(shù)Ey、該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)my以及指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y的符號數(shù)Sy分別為Ey＝Ix (6)my=2Fx=Πi2Ai×2Ni-N=ΠiTi----(7)]]>Sy＝0 (8)
且中Ti=Πi2Ai×2Ni-N,]]>且1≤i≤K，K為指數(shù)對照表的個(gè)數(shù)，而因?yàn)?≤Fx＜1，所以20≤2Fx＜21，即1≤2Fx＜2，因此滿足1≤my＜2。
利用本發(fā)明的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置可獲得該浮點(diǎn)數(shù)X以2為底的指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y，首先，將浮點(diǎn)數(shù)X的符號數(shù)Sx、浮點(diǎn)數(shù)X的指數(shù)Ex以及浮點(diǎn)數(shù)X的尾數(shù)mx輸入轉(zhuǎn)換裝置10中。接著，在轉(zhuǎn)換裝置10中把浮點(diǎn)數(shù)X表示成整數(shù)部分Ix和分?jǐn)?shù)部分Fx(參考第3式)。接著，將上述分?jǐn)?shù)部分分成K個(gè)部分，上述分?jǐn)?shù)部分具有N個(gè)位元，每一部分分別具有N1、N2、...、NK位元，且N＝N1+N2+...+NK，每一個(gè)指數(shù)表接收上述N部分中的一份輸入，并且查表產(chǎn)生一輸出結(jié)果，再將每一個(gè)指數(shù)表的輸出結(jié)果輸入乘法器30中產(chǎn)生指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y的尾數(shù)my(參考第4、5以及7式)。最后，利用尾數(shù)my、整數(shù)部分Ix，以及一值為零的符號數(shù)Sy，表示指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y，該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y的表示法為(-1)Sy·2Ey·my，其中Sy為符號數(shù)其值為零(參考第8式)，Ey為整數(shù)部分Ix(參考第6式)，my為尾數(shù)且1≤my＜2。
圖3表示本發(fā)明轉(zhuǎn)換裝置的架構(gòu)示意圖。如圖所示，該轉(zhuǎn)換裝置10包括移位裝置12、檢測裝置14以及決定裝置16。移位裝置12用以接收浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex以及浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx輸入，依據(jù)浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex將浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx移位，舉例來說，當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex正整數(shù)，則依據(jù)該正整數(shù)將浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向左移，例如浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex為5，則浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向左移5位元，當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex負(fù)整數(shù)，則依據(jù)該正整數(shù)將浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向右移，例如浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex為-1，則浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向右移1位元，而移位裝置12產(chǎn)生一移位分?jǐn)?shù)部分Fsc和一移位整數(shù)部分Isc輸出。
檢測裝置14用以檢測移位裝置12，在移位裝置12溢位時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤訊息Err。決定裝置16用以接收移位整數(shù)部分Isc以及浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)Sx輸入，并且依據(jù)浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)Sx決定移位整數(shù)部分Isc的正負(fù)號以產(chǎn)生整數(shù)部分Ix輸出該轉(zhuǎn)換裝置10，當(dāng)Sx為1時(shí)，Ix＝-Isc，當(dāng)Sx為0時(shí)，Ix＝Isc。其中移位分?jǐn)?shù)部分Fsc輸出該轉(zhuǎn)換裝置10后即為分?jǐn)?shù)部分Fx。
圖4表示本發(fā)明實(shí)施例的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置的架構(gòu)示意圖。如圖所示，浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置包括移位裝置12、檢測裝置14、決定裝置16、3個(gè)指數(shù)對照表201-203以及乘法器30。本實(shí)施例的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置用于獲得該浮點(diǎn)數(shù)X以2為底的指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y即Y＝2X，該浮點(diǎn)數(shù)X的表示法為X＝(-1)Sx·2Ex·mx，其中Sx為該浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)，以1位元表示，當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)X為正數(shù)時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)Sx為0，當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)X為負(fù)數(shù)時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)Sx為1；Ex為該浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)，以8位元表示；mx為該浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)，以24位元表示，且1≤mx＜2。
為了求得Y，需先將X分成用8位元表示的整數(shù)部分Ix以及用23位元表示的分?jǐn)?shù)部分Fx，其中0≤Fx＜1；移位裝置1 2接收浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex以及浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx輸入，依據(jù)浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex將浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx移位，舉例來說，當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex正整數(shù)，則依據(jù)該正整數(shù)將浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向左移，例如浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex為5，則浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向左移5位元，當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex負(fù)整數(shù)，則依據(jù)該正整數(shù)將浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向右移，例如浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex為-1，則浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向右移1位元，而移位裝置12產(chǎn)生一移位分?jǐn)?shù)部分Fsc和一移位整數(shù)部分Isc輸出。檢測裝置14用以檢測移位裝置12，在移位裝置12溢位時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤訊息Err，該錯(cuò)誤訊息Err包括溢位訊息和向下溢位訊息。當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex大于7時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向左移超過7位元，此時(shí)即發(fā)出溢位訊息。當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)Ex小于-23時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)mx向右移超過23位元，此時(shí)即發(fā)出向下溢位訊息。決定裝置16用以接收移位整數(shù)部分Isc以及浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)Sx輸入，并且依據(jù)浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)Sx決定移位整數(shù)部分Isc的正負(fù)號以產(chǎn)生用8位元表示的整數(shù)部分Ix輸出該轉(zhuǎn)換裝置10，當(dāng)Sx為1時(shí)，Ix＝-Isc，當(dāng)Sx為0時(shí)，Ix＝Isc。
其中移位分?jǐn)?shù)部分Fsc在輸出該轉(zhuǎn)換裝置10后即為利用23位元表示的分?jǐn)?shù)部分Fx整數(shù)部分，而整數(shù)部分Ix即為指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y的指數(shù)Ey(參考第6式)。
接著，把分?jǐn)?shù)部分Fx分成3個(gè)部分，分別為8位元、8位元和7位元，依序?qū)⒚恳粋€(gè)部分輸入指數(shù)對照表20、22、24中，并在每一個(gè)指數(shù)對照表中產(chǎn)生一輸出結(jié)果，再將每一個(gè)指數(shù)表的輸出結(jié)果輸入乘法器30中產(chǎn)生指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y的尾數(shù)my。
根據(jù)第7式my=2Fx=Πi2Ai×2Ni-N=ΠiTi]]>在此實(shí)施例中，1≤i≤3，3為指數(shù)對照表的個(gè)數(shù)，所以my=ΠTi=T1×T2×T3=2A1×2-8×2A2×2-16×2A3×2-23----(9)]]>其中T1=2A1×2-8,]]>且A1為分?jǐn)?shù)部分Fx分成的3個(gè)部分中的第一部分，為一8位元的數(shù)字；T2=2A2×2-16,]]>且A2為分?jǐn)?shù)部分Fx分成的3個(gè)部分中的第二部分，為一8位元的數(shù)字；T3=2A3×2-23,]]>且A3為分?jǐn)?shù)部分Fx分成的3個(gè)部分中的最后一部分，為一7位元的數(shù)字。
因?yàn)橹笖?shù)運(yùn)算結(jié)果Y都為正數(shù)，所以指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y的符號數(shù)Sy為零(參考第8式)。
最后，利用my、Ix，以及Sy表示指數(shù)運(yùn)算結(jié)果Y，其表示法為Y＝(-1)Sy·2Ey·my，其中Sy為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號數(shù)、Ey為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的指數(shù)、my為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)，且1≤my＜2。
權(quán)利要求
1.一種浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，用于獲得一浮點(diǎn)數(shù)以2為底的一指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，該浮點(diǎn)數(shù)的表示法為(-1)Sx·2Ex·mx，該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的表示法為(-1)Sy·2Ey·my，其中Sx為該浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)、Sy為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號數(shù)、Ex為該浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)、Ey為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的指數(shù)、mx為該浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)、my為該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)，且1≤mx＜2、1≤my＜2，該指數(shù)運(yùn)算裝置包括一轉(zhuǎn)換裝置，用以接收上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)、上述浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)以及上述浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)輸入，將上述浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成一整數(shù)部分和一分?jǐn)?shù)部分輸出；K個(gè)指數(shù)對照表，上述分?jǐn)?shù)部分具有N個(gè)位元，將N個(gè)位元分成K份，每一部分分別具有N1、N2、...、NK位元，且N＝N1+N2+...+NK，每一個(gè)指數(shù)表接收上述K部分中的一份輸入，并且查表產(chǎn)生一輸出結(jié)果；以及一乘法器，用以接收上述每一個(gè)指數(shù)對照表的輸出結(jié)果輸入，并且產(chǎn)生上述指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)；其中上述轉(zhuǎn)換裝置輸出的整數(shù)部分為上述指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的指數(shù)，上述指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號數(shù)其值為零，且上述N、K、K1、K2、...、KN為自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，其特征在于該轉(zhuǎn)換裝置包括一移位裝置，用以接收上述浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)以及上述浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)輸入，依據(jù)上述浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)將上述浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)移位，并且產(chǎn)生一移位分?jǐn)?shù)部分和一移位整數(shù)部分輸出；以及一決定裝置，用以接收上述移位整數(shù)部分以及上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)輸入，并且依據(jù)上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)決定上述移位整數(shù)部分的正負(fù)號以產(chǎn)生上述整數(shù)部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，其特征在于更包括一檢測裝置，用以檢測上述移位裝置，在上述移位裝置溢位時(shí)發(fā)出一錯(cuò)誤訊息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，其特征在于該移位分?jǐn)?shù)部分為上述分?jǐn)?shù)部分
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，其特征在于上述第i個(gè)指數(shù)表接收上述分?jǐn)?shù)部分中的第i部分Ai的輸入，上述分?jǐn)?shù)部分具有N位元，Ai具有Ni位元，其輸出結(jié)果Ti為Ti=2Ai×2Ni-N,]]>其中i為自然數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，其特征在于當(dāng)上述浮點(diǎn)數(shù)為正數(shù)時(shí)，上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)為0，當(dāng)上述浮點(diǎn)數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)，上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)為1。
7.一種浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法，用于獲得一浮點(diǎn)數(shù)以2為底的一指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，該浮點(diǎn)數(shù)的表示法為(-1)Sx·2Ex·mx，其中Sx為該浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)、Ex為該浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)、mx為該浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)，且1≤mx＜2，該指數(shù)運(yùn)算方法包括下列步驟將上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)、上述浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)以及上述浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)輸入一轉(zhuǎn)換裝置中；在上述轉(zhuǎn)換裝置中把上述浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成一整數(shù)部分和一分?jǐn)?shù)部分；將上述分?jǐn)?shù)部分分成K個(gè)部分，上述分?jǐn)?shù)部分具有N個(gè)位元，每一部分分別具有N1、N2、...、NK位元，且N＝N1+N2+...+NK，每一個(gè)指數(shù)表接收上述K部分中的一份輸入，并且查表產(chǎn)生一輸出結(jié)果；將上述每一個(gè)指數(shù)表的輸出結(jié)果輸入一乘法器中產(chǎn)生一尾數(shù)；以及利用上述尾數(shù)、上述整數(shù)部分，以及一值為零的符號數(shù)表示上述指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，該指數(shù)運(yùn)算結(jié)果的表示法為(-1)Sy·2Ey·my，其中Sy為該符號數(shù)、Ey為上述整數(shù)部分、my為上述輸出尾數(shù)，1≤my＜2，且上述N、K、K1、K2、...、KN為自然數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法，其特征在于在上述轉(zhuǎn)換裝置中把上述浮點(diǎn)數(shù)表示成一整數(shù)部分和一分?jǐn)?shù)部分的步驟包括下列子步驟利用一移位裝置，接收上述浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)以及上述浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)輸入，依據(jù)上述浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)將上述浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)移位，并且產(chǎn)生一移位分?jǐn)?shù)部分和一移位整數(shù)部分輸出；以及利用一決定裝置，接收上述移位整數(shù)部分以及上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)輸入，并且依據(jù)上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)決定上述移位整數(shù)部分的正負(fù)號以產(chǎn)生上述整數(shù)部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法，其特征在于在上述轉(zhuǎn)換裝置中把上述浮點(diǎn)數(shù)表示成一整數(shù)部分和一分?jǐn)?shù)部分的步驟更包括子步驟利用一檢測裝置，在上述移位裝置溢位時(shí)發(fā)出上述錯(cuò)誤訊息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法，其特征在于該移位分?jǐn)?shù)部分為上述分?jǐn)?shù)部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法，其特征在于上述第i個(gè)指數(shù)表接收上述分?jǐn)?shù)部分中的第i部分Ai的輸入，上述分?jǐn)?shù)部分具有N位元，Ai具有Ni位元，其輸出結(jié)果Ti為Ti=2Ai×2Ni-N,]]>其中i為自然數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算方法，其特征在于當(dāng)上述浮點(diǎn)數(shù)為正數(shù)時(shí)，上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)為0，當(dāng)上述浮點(diǎn)數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)，上述浮點(diǎn)數(shù)的符號數(shù)為1。
全文摘要
一種浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算裝置，用于獲得一浮點(diǎn)數(shù)以2為底的一指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，其包括一轉(zhuǎn)換裝置，用以接收浮點(diǎn)數(shù)輸入，將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成一整數(shù)部分和一分?jǐn)?shù)部分輸出；K個(gè)指數(shù)對照表，上述分?jǐn)?shù)部分具有N個(gè)位元，將N個(gè)位元分成K份，每一部分分別具有N
文檔編號G06F7/40GK1472635SQ0212709
公開日2004年2月4日 申請日期2002年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者呂忠晏, 葉國煒 申請人:矽統(tǒng)科技股份有限公司