[發明專利]一種浮點數尾數前導零檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201410829438.0
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN105786444B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 姜瑩
• 申請（專利權）人: 聯想(北京)有限公司
• 主分類號: G06F7/57
• 分類號: G06F7/57
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明提供一種浮點數尾數前導零檢測方法及裝置，其中浮點數尾數前導零檢測方法，包括：將每個取值為1的尾數在浮點數的所有尾數中的位置分別以一種進制下的數據表示；從所有在所述進制下的數據中選取最大數據，其中所述最大數據是取值大于其他數據取值的數據；依據所述浮點數的所有尾數總個數和所述最大數據，得到所述浮點數的尾數中前導零的個數。也就是說本發明將尋找取值為1的尾數的位置轉換為尋找最大數據的過程，這樣就不需要依次對取值為1的尾數的位置進行判斷，減少判斷導致的檢測延遲，提高檢測速度。

技術領域

本發明涉浮點數處理技術領域，特別涉及一種浮點數尾數前導零檢測方法及裝置。

背景技術

與定點數運算相比，浮點數運算具有運算范圍寬和精度高的優點，因此浮點數運算在各種工程和算法中有著廣泛的應用。但是浮點數運算過程復雜，而浮點數尾數前導零的檢測是浮點數運算中一個關鍵的環節，對整個運算速度有重要的影響。

目前常用的浮點數格式為IEEE754(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，美國電氣和電子工程師協會)標準，浮點數精度包括：32位單精度，64位雙精度和80位以上擴展雙精度。對這些精度的浮點數尾數前導零檢測的過程是：首先將尾數進行分組，每組依次執行一個周期，每個周期內從尾數的高位到低位依次判斷1的位置；其次從尾數的最高位所在組進行判斷，當尾數的最高位所在組全是零時，對下一個組進行判斷，當尾數的最高位所在組不全是零時，則依次從該組的最高位到最低位尋找尾數為1的位置；最后前導零的位置即是尾數總個數減去尾數為1的位置。

以32位單精度浮點數為例，將尾數分為5組，即f0-f3為第一組，f4-f7為第二組，依次類推，f20-f22為第5組，在檢測時首先判斷f20-f22是否全是零，如果全是零，則再執行下一周期判斷f16-f19。反之，如果f20-f22不全是零，那么依次從f22到f20判斷尾數為1的位置，然后再以尾數總個數減去尾數為1的位置即為前導零的個數。從這一過程可以看出尋找數值為1的最左邊尾數的位置需要執行5個周期，且在每個周期內進行4次判斷。但是對于64位雙精度浮點數來說，為了加快運算速度，則需要增加每個分組中尾數的個數，從而增加每個周期的判斷次數，降低檢測速度。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種浮點數尾數前導零檢測方法及裝置，用于提高檢測速度。技術方案如下：

本發明提供一種浮點數尾數前導零檢測方法，包括：

將每個取值為1的尾數在浮點數的所有尾數中的位置分別以一種進制下的數據表示；

從所有在所述進制下的數據中選取最大數據，其中所述最大數據是取值大于其他數據取值的數據；

依據所述浮點數的所有尾數總個數和所述最大數據，得到所述浮點數的尾數中前導零的個數。

優選地，在從所有在所述進制下的數據中選取最大數據之前，所述方法還包括：將每個取值為0的尾數在浮點數的所有尾數中的位置以0表示。

優選地，在將每個取值為1的尾數在浮點數的所有尾數中的位置分別以一種進制下的數據表示之前，所述方法還包括：按照尾數在浮點數的所有尾數中位置的從高到低順序，將所述浮點數中的尾數劃分為至少兩組。

優選地，所述將每個取值為1的尾數在浮點數的所有尾數中的位置分別以一種進制下的數據表示包括：將每個取值為1的尾數在浮點數的所有尾數中的位置分別以二進制數據表示。

優選地，所述從所有在所述進制下的數據中選取最大數據包括：

按照所述二進制數據中位數從高到低順序，依次選取每個所述二進制數據的第i位數據，其中i為非負整數，且i＝n-1,n-2,......,0，n為所述二進制數據的總位數；