[发明专利]一种数据类型转换电路单元及装置

说明书

本发明提供了一种数据类型转换电路单元及装置，该数据类型转换电路单元包括：控制电路、第一调整电路、舍入判定电路、前导零计算电路、左移判定电路、输出电路，通过控制电路接收外部输入的源数据及控制信号，并根据控制信号对其他电路进行控制；源数据依次经过控制电路、第一调整电路、舍入判定电路、前导零计算电路、左移判定电路及输出电路进行相应的数据处理，最终生成第一转换结果数据输出。通过实施本发明，增强了不同数据格式转换功能；并且通过硬件电路结构有效的缩短了数据格式间的转换时间，从而提高了数据处理的实时性；可满足32/64位数据格式之间的所有功能和精度需求，从而扩大了数据类型转换电路单元的应用范围。

技术领域

本发明涉及数据格式转换技术领域，具体涉及一种数据类型转换电路单元及装置。

背景技术

在当前主流的32/64位二进制数据处理装置中，诸如通用处理器、数字信号处理器等，数据主要分类为定点数(也称为整数)和浮点数，且浮点数遵循IEEE 754-2008标准。相同数据位宽的浮点数表示范围和精度均比定点数存在明显优势，因此，在处理二进制数据时，多数应用也希望数据处理装置能够直接实现不同数据位宽的定浮点数据之间的格式转换。例如，如果将整数与小数相加，则首先需要将整数转换为浮点数；如果要求更高的精度，则需要增大用于表示浮点数的位宽。

通过在数据处理装置中内嵌定浮点数据格式转换电路，可以有效减少转换到中间格式导致的延时，因此当前主流微处理器支持的定浮点数据格式转换功能通常内嵌入在浮点计算单元中，或作为IP(知识产权)核独立工作，主要面向32/64位定浮点数据之间简单的格式转换，涵盖了浮点格式间的互换、浮点与对应相同位宽的有符号/无符号定点数之间的转换等功能，虽然可满足通用控制与简单计算领域的基本需求，但其支持的数据格式转换功能相对单一，在诸如高性能服务器系统、云计算、大数据等计算密集型应用领域，不能实时满足数据处理需求，大部分数据格式转换仍需通过软件编程方式来完成，延长了数据处理等待时间，转换精度也不能得到有效保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有数据类型转换电路支持的数据格式转换功能相对单一，在一些计算密集的应用领域无法实现实时数据处理的功能；并且现有大多数据格式的转换仍然依靠软件编程实现，从而延长了数据处理等待的时间，转换精度也无法保证的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种数据类型转换电路单元，包括：控制电路、第一调整电路、舍入判定电路、前导零计算电路、左移判定电路、输出电路，其中，所述控制电路用于接收外部输入的源数据及控制信号，所述控制信号中包括数据转换方式及源数据类型信息，所述控制电路根据所述控制信号确定所述源数据的数据类型，将所述源数据发送至所述第一调整电路，并根据所述控制信号控制所述第一调整电路、舍入判定电路、前导零计算电路及左移判定电路；所述第一调整电路用于根据所述控制信号对所述源数据进行指数调整和尾数右移生成右移数据，并发送至所述舍入判定电路；所述舍入判定电路用于根据所述控制信号对所述右移数据进行舍入操作生成舍入数据，并发送至所述前导零计算电路；所述前导零计算电路用于根据所述控制信号对所述舍入数据进行前导零操作生成前导零数据，并发送至所述左移判定电路；所述左移判定电路用于根据所述控制信号对所述前导零数据进行位数左移生成左移数据和舍入参数，并发送至所述输出电路；所述输出电路用于对所述左移数据进行舍入、尾数调整、指数溢出及定浮点数据格式整合操作生成第一转换结果数据。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述数据类型转换电路单元还包括：第二调整电路，当所述控制信号中包含的数据转换方式为将双精度数据转换为单精度数据、及将浮点数据转换为定点数据时，所述第二调整电路用于接收所述源数据及所述控制信号，并根据所述控制信号对所述源数据进行最大值处理，将处理结果延时预设时间生成第二转换结果数据。