[发明专利]一种浮点数尾数前导零检测方法及装置

说明书

本发明提供一种浮点数尾数前导零检测方法及装置，其中浮点数尾数前导零检测方法，包括：将每个取值为1的尾数在浮点数的所有尾数中的位置分别以一种进制下的数据表示；从所有在所述进制下的数据中选取最大数据，其中所述最大数据是取值大于其他数据取值的数据；依据所述浮点数的所有尾数总个数和所述最大数据，得到所述浮点数的尾数中前导零的个数。也就是说本发明将寻找取值为1的尾数的位置转换为寻找最大数据的过程，这样就不需要依次对取值为1的尾数的位置进行判断，减少判断导致的检测延迟，提高检测速度。

技术领域

本发明涉浮点数处理技术领域，特别涉及一种浮点数尾数前导零检测方法及装置。

背景技术

与定点数运算相比，浮点数运算具有运算范围宽和精度高的优点，因此浮点数运算在各种工程和算法中有着广泛的应用。但是浮点数运算过程复杂，而浮点数尾数前导零的检测是浮点数运算中一个关键的环节，对整个运算速度有重要的影响。

目前常用的浮点数格式为IEEE754(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，美国电气和电子工程师协会)标准，浮点数精度包括：32位单精度，64位双精度和80位以上扩展双精度。对这些精度的浮点数尾数前导零检测的过程是：首先将尾数进行分组，每组依次执行一个周期，每个周期内从尾数的高位到低位依次判断1的位置；其次从尾数的最高位所在组进行判断，当尾数的最高位所在组全是零时，对下一个组进行判断，当尾数的最高位所在组不全是零时，则依次从该组的最高位到最低位寻找尾数为1的位置；最后前导零的位置即是尾数总个数减去尾数为1的位置。

以32位单精度浮点数为例，将尾数分为5组，即f0-f3为第一组，f4-f7为第二组，依次类推，f20-f22为第5组，在检测时首先判断f20-f22是否全是零，如果全是零，则再执行下一周期判断f16-f19。反之，如果f20-f22不全是零，那么依次从f22到f20判断尾数为1的位置，然后再以尾数总个数减去尾数为1的位置即为前导零的个数。从这一过程可以看出寻找数值为1的最左边尾数的位置需要执行5个周期，且在每个周期内进行4次判断。但是对于64位双精度浮点数来说，为了加快运算速度，则需要增加每个分组中尾数的个数，从而增加每个周期的判断次数，降低检测速度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种浮点数尾数前导零检测方法及装置，用于提高检测速度。技术方案如下：

本发明提供一种浮点数尾数前导零检测方法，包括：

将每个取值为1的尾数在浮点数的所有尾数中的位置分别以一种进制下的数据表示；

从所有在所述进制下的数据中选取最大数据，其中所述最大数据是取值大于其他数据取值的数据；

依据所述浮点数的所有尾数总个数和所述最大数据，得到所述浮点数的尾数中前导零的个数。

优选地，在从所有在所述进制下的数据中选取最大数据之前，所述方法还包括：将每个取值为0的尾数在浮点数的所有尾数中的位置以0表示。

优选地，在将每个取值为1的尾数在浮点数的所有尾数中的位置分别以一种进制下的数据表示之前，所述方法还包括：按照尾数在浮点数的所有尾数中位置的从高到低顺序，将所述浮点数中的尾数划分为至少两组。

优选地，所述将每个取值为1的尾数在浮点数的所有尾数中的位置分别以一种进制下的数据表示包括：将每个取值为1的尾数在浮点数的所有尾数中的位置分别以二进制数据表示。

优选地，所述从所有在所述进制下的数据中选取最大数据包括：

按照所述二进制数据中位数从高到低顺序，依次选取每个所述二进制数据的第i位数据，其中i为非负整数，且i＝n-1,n-2,......,0，n为所述二进制数据的总位数；