[发明专利]一种用于执行浮点指数运算的方法及装置

权利要求书

1.一种用于执行浮点指数运算的方法，其特征在于，步骤为：

S1、预处理：包括异常处理和输入值预处理两部分，先将输入的浮点指数函数M×2^E拆分为符号位S、指数E和尾数M，根据指数E检测浮点指数函数是否存在异常，如果输入值不存在异常，假设浮点指数函数M×2^E的计算结果尾数部分为X，指数部分为Y，所述指数部分Y为尾数M乘以(ln2)^-1并向左移动E位，根据CORDIC算法的收敛要求，将尾数部分X通过求2X得到，满足公式根据2X定义148位宽num1，具体为：num1＝M×2^E-Y×ln2+ln2，通过乘法器将num1进行移位拼合得到num2；

S2、指数函数尾数迭代：接收S1预处理得到的num2，通过四次预测CORDIC算法对输入值num2进行X数据通路、Y数据通路和Z数据通路的四次预测迭代计算，得到输出136位的x值和y值，将x值和y值输入加法器中运算得到2X的运算结果，进而得到计算结果尾数值X；

S3、浮点规则化：将步骤S1、S2处理得到的尾数值X和指数值Y进行前导零检测，然后通过移位运算换成标准浮点格式，最后与符号位S合并进行规格化格式输出。

2.根据权利要求1所述的用于执行浮点指数运算的方法，其特征在于，所述步骤S2中四次预测CORDIC算法的计算公式为：

其中，σ_i,σ_i+1,σ_i+2,σ_i+3为取值为-1或1的符号因子，代表当次迭代的预测旋转方向，i表示四次预测迭代次数，θ_i，θ_i+1，θ_i+2，θ₃表示四个旋转角度，x_i，y_i，z_i表示第i次四次预测迭代X数据通路、Y数据通路、Z数据同理的初始值，x_i+4，y_i+4，z_i+4表示第i次四次预测迭代X数据通路、Y数据通路、Z数据通路的迭代结果。

3.根据权利要求2所述的用于执行浮点指数运算的方法，其特征在于，所述步骤S2中通过四次预测CORDIC算法对X数据通路、Y数据通路和Z数据通路进行四次预测迭代计算的实现过程为：

(1)遍历σ_i,σ_i+1,σ_i+2,σ_i+3各自取值-1或1，形成共16种σ_i,σ_i+1,σ_i+2,σ_i+3取值，Z数据通路根据16种σ_i,σ_i+1,σ_i+2,σ_i+3取值计算对应的z值；

(2)通过选取z的16种结果中最逼近0的作为本次四次预测迭代的数值ite_z，而对应的σ_i,σ_i+1,σ_i+2,σ_i+3作为本次四次预测迭代的预测旋转方向S＝[σ_i,σ_i+1,σ_i+2,σ_i+3]输出到X数据通路和Y数据通路，X数据通路和Y数据通路根据传递来的旋转方向S＝[σ_i,σ_i+1,σ_i+2,σ_i+3]进行计算，得到本次四次预测迭代的结果x值和y值。