[发明专利]一种乘加计算装置及浮点乘加计算方法

权利要求书

1.一种乘加计算装置，包括至少两个浮点部分乘法器和一个多输入加法器，其特征在于，所述浮点部分乘法器由符号位异或电路、尾数乘法器和指数加法器组成，所述浮点部分乘法器接收归一化浮点数并进行乘法计算得到非归一化浮点数，所述加法器将所述非归一化浮点数累加并输出归一化浮点数，所述非归一化浮点数由符号位、非归一化尾数和指数部分构成，所述归一化浮点数由符号位、归一化尾数和指数部分构成；其中，所述加法器包括：指数比较器、尾数移位器、舍入模块和归一化模块，以将输入的非归一化浮点数累加并输出归一化浮点数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加法器中的舍入模块的舍入机制包括：截断舍入、向上舍入、向下舍入或最近舍入。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指数比较器找出输入数据中最大的指数值，所述尾数移位器再根据所述最大的指数值进行移位操作使尾数位对齐。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加法器还包括脉动寄存器，将所述尾数移位器和指数比较器的结果进行存储，以增加加法器的流水线。

5.根据权利要求1至4任一所述的装置，其特征在于，所述归一化模块在所述加法器运算的末端，对计算结果进行归一化处理。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述乘加计算装置包括八个浮点部分乘法器和一个八输入加法器。

7.一种基于权利要求1至6任一项所述的乘加计算装置所实现的浮点乘加计算方法，其特征在于，包括：

接收至少四个归一化浮点数输入；

将所述归一化浮点数进行乘法运算，得到非归一化浮点数；

将所述非归一化浮点数进行加法运算，得到归一化浮点数；

其中，所述将所述非归一化浮点数进行加法运算，得到归一化浮点数的步骤具体为：

接收全部所述非归一化浮点数；

将各个非归一化浮点数的指数进行比较，得到最大的指数；

将所述最大的指数与各个非归一化浮点数的指数分别作差，得到各非归一化浮点数的偏移量；

根据所述偏移量，将各非归一化浮点数的尾数对齐；

将所述对齐后的各非归一化尾数进行带符号求和，得出总和；

将所述总和与指数位经过归一化模块得到归一化浮点数进行输出。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述归一化浮点数进行乘法运算，得到非归一化浮点数的步骤具体为：

将所述归一化浮点数的符号位经过符号异或电路得到所述非归一化浮点数的符号位；

将所述归一化浮点数的尾数位经过尾数乘法器得到所述非归一化浮点数的非归一化尾数位；

将所述归一化浮点数的指数位经过指数加法器得到所述非归一化浮点数的指数位；

将所述符号位、非归一化尾数位和指数位组成的非归一化浮点数输出。