同济大学
硕士学位论文
高性能CPU中除法器的设计与实现
姓名：石松华
申请学位级别：硕士
专业：电子科学与技术
指导教师：林正浩
20050301
摘要
摘要
在ＣＰｔＪ的发展过程中，由于对运算精度的要求不断提高，浮点运算单元成为构成ＣＰＵ的不呵缺少的
部件之一。除法相对于加法、减法和乘法来说，是属于较少用到的运算，但因为运算较复杂，使得其延迟时间比其他运算长，其性能优劣将直接影响ＣＰＵ的整体处理能力，因此，设计高性能的浮点除法单元成为提高ＣＰＵ性能的关键。
本文首先介绍了浮点数的标准和运算规则，在此基础上分析了浮点除法的基本原理，然后介绍了目前流行的基于减法和基于乘法的经典浮点除算法，在比较几种算法优劣的基础上选择了基４ＳＲＴ算法作为本设计的算法。接下来应用基４ＳＲＴ算法设计了浮点除法器的体系结构，对此结构中的关键部件进行了分析与选择。在此基础上通过ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ编码和综合优化给出了该除法器的基于．１Ｓｕｍ工艺库的门级网表。
方舟编译器支持机型本文的主要工作集中在浮点除法器的算法选择、体系结构设计和综合优化。难点是算法选择，各种算法各有优缺点，需综合考虑，进行取舍。重点是体系结构设计。创新点是综合优化，在不改变源代码的前提下，应用不同的优化策略较之标准编译过程可以有效地提高设计的性能。
关键词：浮点除法ＳＲＴＶｅｒｉｌｏｇ综合优化
Ａｂｓｔｒａｃｆ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
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ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｆｌｏａｔｉｎｇ－ｐｏｉｎｔｄｉｖｉｓｉｏｎＳＲＴＶｅｒｉｌｏｇ
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学位论文作者签名：盈
工咿护，年多月／。日
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