[发明专利]一种基于SRAM的矩阵转置的装置及方法

权利要求书

1.一种基于SRAM的矩阵转置的装置，其特征在于：包括地址译码模块、读写总线、对角线读控制模块（6）及n个矩阵转置存储器本体（1）；每个矩阵转置存储器本体（1）为由n行、n列矩阵存储模块连接而成的矩阵结构，在每个所述矩阵转置存储器本体（1）的矩阵结构中，位于自左上到右下对角线上的矩阵存储模块均为14管SRAM存储模块（11），对角线以外的矩阵存储模块均为12管SRAM存储模块（12）；所述14管SRAM存储模块（11）用于对待转置矩阵中处于对角线上的元素进行访问；所述12管SRAM存储模块（12）用于对待转置矩阵中处于对角线以外的元素进行访问；所述对角线读控制模块（6）与矩阵转置存储器本体（1）连接，用来对对角线地址进行译码、控制对待转置矩阵中处于对角线上元素进行的读操作。

2.根据权利要求1所述的基于SRAM的矩阵转置的装置，其特征在于：所述14管SRAM存储模块（11）包括多个依次连接的1位14管SRAM单元（111），1位14管SRAM单元（111）的数量与待转置矩阵中元素的字长数w相同。

3.根据权利要求2所述的基于SRAM的矩阵转置的装置，其特征在于：所述1位14管SRAM单元（111）具有读写操作分开的控制管，分别控制读写地址的选通；所述1位14管SRAM单元（111）的控制管包括：两个行读写行控制管、两个行读写列控制管、两个列读写列控制管、两个列读写行控制管及两个对角线元素读出控制管；所述对角线元素读出控制管，用来控制待转置矩阵中对角线元素地址的选通；所述行读写行控制管、行读写列控制管、列读写列控制管及列读写行控制管，分别用来控制行、列数据访问地址的选通。

4.根据权利要求1所述的基于SRAM的矩阵转置的装置，其特征在于：所述12管SRAM存储模块（12）包括多个依次连接的1位12管SRAM单元（122），1位12管SRAM单元（122）的数量与待转置矩阵中元素的字长数w相同。

5.根据权利要求4所述的基于SRAM的矩阵转置的装置，其特征在于：所述1位12管SRAM单元（122）具有读写操作分开的控制管，分别控制读写地址的选通；

所述1位12管SRAM单元（122）的控制管包括两个行读写行控制管、两个行读写列控制管、两个列读写列控制管、两个列读写行控制管；所述行读写行控制管、行读写列控制管、列读写列控制管及列读写行控制管，用来控制行、列数据访问地址的选通。

6.根据权利要求1所述的基于SRAM的矩阵转置的装置，其特征在于：所述地址译码模块包括与矩阵转置存储器本体（1）分别连接的行读写列地址译码模块（2）、行读写行地址译码模块（3）、列读写列地址译码模块（4）及列读写行地址译码模块（5）。

7.一种利用如权利要求1～6中任意一种所述装置的矩阵转置方法，其特征在于步骤为：

（1）输入待转置矩阵，对矩阵类型进行判断，若为m×m阶且m>n，执行步骤（2）；若为n×n阶或m×m阶，且m<n，执行步骤（3）；

（2）控制多个n行n列的寄存器联合操作，将各个寄存器的行、列地址译码设置为同步，执行步骤（3）对每个寄存器进行访问；

（3）通过指令进行访问模式的配置；若配置为单字访问模式，执行步骤（4）；若配置为行写入列读出访问模式，执行步骤（5）后执行步骤（6）；若配置为列写入行读出访问模式，执行步骤（6）后执行步骤（5）；若配置为对角线向量访问模式，执行步骤（7）；

（4）以行优先的方式进行访问，进行行地址译码后选通对应的行读写行地址，列地址译码后选通行读写列地址，通过行读写总线对单字进行访问；

（5）对行向量的元素同时进行读写，进行行地址译码后选通对应的行读写行地址，列地址译码后所有的行读写列地址被选通，通过行读写总线对行进行访问；

（6）对列向量的元素同时进行读写，进行行地址译码后选通对应的列读写列地址，列地址译码后所有的列读写行地址被选通，通过列读写总线对列进行访问；

（7）对对角线向量的元素同时进行读写，进行地址译码后列读写行地址全被选通，通过列读总线对对角线进行访问。

8.根据权利要求7中所述的矩阵转置的方法，其特征在于，所述步骤（3）中访问模式的配置为单字访问、行写入列读出访问、列写入行读出访问及对角线向量访问中的一种。