浮點(diǎn)單元超越函數(shù)的硬件實現(xiàn)及其優(yōu)化.pdf

1、結(jié)合西北工業(yè)大學(xué)航空微電子中心所承擔(dān)的某國家項目，作者參加了“龍騰”C2微處理器的設(shè)計與實現(xiàn)，主要負(fù)責(zé)浮點(diǎn)處理單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計和浮點(diǎn)超越函數(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)。 “龍騰”C2微處理器與Imel 80486DX4．指令系統(tǒng)兼容，支持IEEE754．標(biāo)準(zhǔn)的單精度、雙精度和擴(kuò)展精度的浮點(diǎn)基本函數(shù)和超越函數(shù)的運(yùn)算。 論文的主要工作如下： 1.在分析浮點(diǎn)指令的基礎(chǔ)上，根據(jù)指令的特點(diǎn)和功能對浮點(diǎn)處理單元進(jìn)行模塊化分。 2.

2、分析浮點(diǎn)超越函數(shù)的各種實現(xiàn)算法，并重點(diǎn)討論了HP CORDIC算法及其流程，設(shè)計了超越函數(shù)實現(xiàn)的總體結(jié)構(gòu)。 3.完成超越函數(shù)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)路徑設(shè)計，主要包括加法器、移位器、常數(shù)ROM和旋轉(zhuǎn)控制邏輯，同時針對“龍騰”C2微處理器的性能要求對各個部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。 4.完成了超越函數(shù)實現(xiàn)的控制路徑設(shè)計，主要包括控制路徑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、每條超越函數(shù)指令的控制過程及狀態(tài)轉(zhuǎn)換、使用比較頻繁的宏操作的控制過程和浮點(diǎn)異常的檢測過程。