[發明專利]二進制浮點數加法運算方法、電路及計算裝置

在審

• 申請號: 202110949682.0
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113672198A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 王吉健;劉少清;周亞莉;徐紅如
• 申請（專利權）人: 南京英銳創電子科技有限公司
• 主分類號: G06F7/575
• 分類號: G06F7/575
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 成亞婷

1.一種二進制浮點數加法運算方法，其特征在于，包括：

獲取第一浮點數和第二浮點數，所述第一浮點數和所述第二浮點數的基數為2，判斷所述第一浮點數的整數和所述第二浮點數的整數是否均為非零數；

若否，則在所述第一浮點數和所述第二浮點數中一者整數為非零數的情況下輸出非零數對應的浮點數為運算結果，或在所述第一浮點數和所述第二浮點數中整數均為零的情況下輸出零為運算結果；

若是，則按照第一數據格式，分別向左移位所述第一浮點數和所述第二浮點數，使所述第一浮點數中整數的符號位和所述第二浮點數中整數的符號位均對應為所述第一數據格式中整數位數的最高位，并根據所述第一浮點數和所述第二浮點數的整數移位個數調整對應的指數，以得到第一預處理浮點數和第二預處理浮點數；

對所述第一預處理浮點數和所述第二預處理浮點數執行加法運算，以得到中間結果浮點數；

判斷所述中間結果浮點數的整數位數是否大于所述第一數據格式中的整數位數；

若否，則輸出所述中間結果浮點數為運算結果；

若是，則將所述中間結果浮點數的整數向右移一位，并將所述中間結果浮點數的指數減一，得到目標浮點數，并輸出所述目標浮點數為運算結果。

2.根據權利要求1所述的二進制浮點數加法運算方法，其特征在于，

所述按照第一數據格式，分別向左移位所述第一浮點數和所述第二浮點數，使所述第一浮點數中整數的符號位和所述第二浮點數中整數的符號位均對應為所述第一數據格式中整數位數的最高位，以得到第一預處理浮點數和第二預處理浮點數，包括：

在第一移位寄存器電路中按照所述第一數據格式緩存所述第一浮點數的整數，并判斷所述第一移位寄存器電路緩存的最高位數和次高位數是否相同；若是，則所述第一移位寄存器電路移位所述第一浮點數的整數，第一計數器記錄所述第一浮點數的整數移位的第一移位個數，直至所述第一移位寄存器電路緩存的最高位數和次高位數不同；若否，則所述第一移位寄存器電路緩存的整數為所述第一預處理浮點數的整數，所述第一浮點數的指數與所述第一移位個數之和為所述第一預處理浮點數的指數；

在第二移位寄存器電路中按照所述第一數據格式緩存所述第二浮點數的整數，并判斷所述第二移位寄存器電路緩存的最高位數和次高位數是否相同；若是，則所述第二移位寄存器電路移位所述第二浮點數的整數，第二計數器記錄所述第二浮點數的整數移位的第二移位個數，直至所述第二移位寄存器電路緩存的最高位數和次高位數不同；若否，則所述第二移位寄存器電路緩存的浮點數的整數為所述第二預處理浮點數的整數，所述第二浮點數的指數與所述第二移位個數之和為所述第二預處理浮點數的指數。

3.根據權利要求1所述的二進制浮點數加法運算方法，其特征在于，

所述對所述第一預處理浮點數和所述第二預處理浮點數執行加法運算，以得到中間結果浮點數，包括：

判斷所述第一預處理浮點數的指數和所述第二預處理浮點數的指數是否相同；

若是，則對所述第一預處理浮點數的整數和所述第二預處理浮點數的整數執行加法運算，以得到所述中間結果浮點數的整數；所述第一預處理浮點數的指數或所述第二預處理浮點數的指數對應為所述中間結果浮點數的指數；

若否，則獲取所述第一預處理浮點數的指數和所述第二預處理浮點數的指數差值的絕對值；

在所述第一預處理浮點數的指數大于或等于所述第二預處理浮點數的指數的情況下，根據所述差值的絕對值向右移位所述第一預處理浮點數的整數，并對所述第二預處理浮點數的整數和移位后的所述第一預處理浮點數的整數執行加法運算，以得到所述中間結果浮點數的整數；所述第二預處理浮點數的指數對應為所述中間結果浮點數的指數；

在所述第一預處理浮點數的指數小于所述第二預處理浮點數的指數的情況下，根據所述差值的絕對值向右移位所述第二預處理浮點數的整數，并對所述第一預處理浮點數的整數和移位后的所述第二預處理浮點數的整數執行加法運算，以得到所述中間結果浮點數的整數；所述第一預處理浮點數的指數對應為所述中間結果浮點數的指數。