除法运算方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种除法运算方法、装置及设备，其中，除法运算方法可包括以下步骤：通过获取被除数的符号位，生成第一商数据，通过对截取的待预判数据与除数进行移位预判，在第二寄存数据小于或等于除数时，将第一寄存数据左移预设移位位数、直至第二寄存数据大于除数，从而生成第二商数据；在第二寄存数据大于除数时，对第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1且第二寄存数据小于或等于除数，从而生成第三商数据；对第一商数据、第二商数据和第三商数据依据生成时间的先后进行高位到低位排列输出，从而得到商运算结果，减少了运算周期，大大提高了除法运算速度，进而提高了除法运算的效率。

【技术实现步骤摘要】
除法运算方法、装置及设备
本专利技术涉及数字信号处理领域，特别是涉及一种除法运算方法、装置及设备。
技术介绍
在数字信号处理中，经常会涉及到除法运算，如归一化最小均方差的计算。而实现除法器电路的算法中，常用的方法有恢复余数法、加减交替法和定点数除法。其中，恢复余数法的除法器把除法运算化成移位运算和减法运算，直接从被除数/余数中减去除数，若够减余数为正，上商1；若不够减余数为负，上商0，此时必须将除数加回去，恢复成原来的余数，以便继续计算；恢复余数法在不够减时要恢复余数，多做一次加法操作，运算速度因而受到影响，控制线路复杂，运算不规则，运算时间变长。另外，加减交替法又称不恢复余数法，它是恢复余数法的一种变形，其规则是：当余数为正时商“1”，余数左移一位减除数；当余数为负时商“0”，余数左移一位加除数；从而造成加减交替法运算周期比较长。除此之外，定点数除法也称为跳0跳1的K位除法，当得到的余数的绝对值甚小时，可以根据余数前几位的代码一次得到数个0或数个1；但其一般只适用于余数的绝对值甚小的情况，在其他的情况下，如果在除法过程中只允许加、减除数，那么就必须按照通常的不恢复除法来进行运算，即也会造成运算周期比较长。在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的实现除法器电路的算法中运算周期较长(例如恢复余数法、加减交替法和定点数除法等运算周期比较长)，容易增加实现除法器电路的复杂度，降低除法运算的效率。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的技术方案中运算周期较长的问题，本专利技术提供了一种除法运算方法、装置及设备。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种除法运算方法，包括以下步骤：获取运算数据中的被除数，并将被除数传输给第一移位寄存器；运算数据包括被除数和除数；获取被除数的符号位，并将第一移位寄存器的第一寄存数据左移符号位的位数，生成第一商数据；从高位截取第一寄存数据中预设移位位数的数据，将得到的待预判数据从低位传输给第二移位寄存器，并对第二移位寄存器的第二寄存数据与除数进行移位预判；在移位预判的结果为第二寄存数据小于或等于除数时，将第一寄存数据左移预设移位位数、直至第二寄存数据大于除数，生成第二商数据，并清空第二移位寄存器；将第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1，生成第三商数据和余数数据，并将余数数据从低位传输给第二移位寄存器，启动移位预判；在移位预判的结果为第二寄存数据大于除数时，对第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1，生成第三商数据和余数数据，并将余数数据从低位传输给第二移位寄存器，启动移位预判；将第一寄存数据左移预设移位位数、直至第二寄存数据大于除数，生成第二商数据，并清空第二移位寄存器；根据生成次序，按高位到低位排列输出第一商数据、第二商数据和第三商数据，得到商运算结果。在其中一个实施例中，获取被除数的符号位，并将第一移位寄存器的第一寄存数据左移符号位的位数，生成第一商数据的步骤具体包括：按照预设位数值对第一寄存数据进行高位截取，得到截取数据；在确认截取数据为符号位时，将第一寄存数据左移截取数据的位数，得到第一商数据。在其中一个实施例中，根据生成次序，按高位到低位排列输出第一商数据、第二商数据和第三商数据，得到商运算结果的步骤之前包括：在第一寄存数据的位数小于等于待预判数据的位数时，对第一寄存数据进行加减交替法运算，生成第三商数据和余数运算结果。在其中一个实施例中，根据生成次序，按高位到低位排列输出第一商数据、第二商数据和第三商数据，得到商运算结果的步骤之后包括：对商运算结果进行进制数据换算，得到相应进制的商数据。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种除法运算装置，包括：运算数据获取单元，用于获取运算数据中的被除数，并将被除数传输给第一移位寄存器；运算数据包括被除数和除数；符号位获取单元，用于获取被除数的符号位，并将第一移位寄存器的第一寄存数据左移符号位的位数，生成第一商数据；移位数据比较单元，用于从高位截取第一寄存数据中预设移位位数的数据，将得到的待预判数据从低位传输给第二移位寄存器，并对第二移位寄存器的第二寄存数据与除数进行移位预判；第一处理单元，用于在移位预判的结果为第二寄存数据小于或等于除数时，将第一寄存数据左移预设移位位数、直至第二寄存数据大于除数，生成第二商数据，并清空第二移位寄存器；将第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1，生成第三商数据和余数数据，并将余数数据从低位传输给第二移位寄存器，启动移位预判；第二处理单元，用于在移位预判的结果为第二寄存数据大于除数时，对第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1，生成第三商数据和余数数据，并将余数数据从低位传输给第二移位寄存器，启动移位预判；将第一寄存数据左移预设移位位数、直至第二寄存数据大于除数，生成第二商数据，并清空第二移位寄存器；商获取单元，用于根据生成次序，按高位到低位排列输出第一商数据、第二商数据和第三商数据，得到商运算结果。在其中一个实施例中，还包括：数据截取单元，用于按照预设位数值对第一寄存数据进行高位截取，得到截取数据；截取数据处理单元，用于在确认截取数据为符号位时，将第一寄存数据左移截取数据的位数，得到第一商数据。在其中一个实施例中，还包括：位数判断单元，用于在第一寄存数据的位数小于等于待预判数据的位数时，对第一寄存数据进行加减交替法运算，生成第三商数据和余数运算结果。在其中一个实施例中，还包括：商数据换算单元，用于对商运算结果进行进制数据换算，得到相应进制的商数据。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种除法运算设备，包括处理器以及连接处理器的第一移位寄存器、第二移位寄存器；处理器能够执行上述的除法运算方法。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的除法运算方法。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：通过获取被除数的符号位，生成第一商数据，通过对截取的待预判数据与除数对比，在第二寄存数据小于或等于除数时，将第一寄存数据左移预设移位位数、直至第二寄存数据大于除数，从而生成第二商数据；在第二寄存数据大于除数时，对第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1且第二寄存数据小于或等于除数，从而生成第三商数据；对第一商数据、第二商数据和第三商数据依据生成时间的先后进行高位到低位排列输出，从而得到商运算结果。本专利技术实施例通过对被除数进行符号位预判，生成第一商数据；通过对第一寄存数据进行移位预判，在第二寄存数据不大于除数时，对第一寄存数据左移预设移位位数；在第二寄存数据大于除数时，对第一寄存数据加减交替法运算，从而得到商运算结果，减少了运算周期，大大提高了除法运算速度，进而提高了除法运算的效率。附图说明图1为本专利技术除法运算方法实施例1的流程示意图；图2为本专利技术除法运算方法实施例的符号位处理流程示意图；图3为本专利技术除法运算方法实施例的第一具体流程示意图；图4为本专利技术除法运算方法实施例的运算结果转换流程示意图；图5为本专利技术除法运算装置实施例的结构示意图；图6为本专利技术除法运算装置实施例的符号位处理结构示意图；图7为本专利技术除法运算装置实施例的第一具体结构示意图；图8为本专利技术除法运算装置实施例的运算结果转换结构示意图；图9为本专利技术除法运算系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除法运算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取运算数据中的被除数，并将所述被除数传输给第一移位寄存器；所述运算数据包括被除数和除数；获取所述被除数的符号位，并将所述第一移位寄存器的第一寄存数据左移所述符号位的位数，生成第一商数据；从高位截取所述第一寄存数据中预设移位位数的数据，将得到的待预判数据从低位传输给第二移位寄存器，并对所述第二移位寄存器的第二寄存数据与所述除数进行移位预判；在所述移位预判的结果为所述第二寄存数据小于或等于所述除数时，将所述第一寄存数据左移所述预设移位位数、直至所述第二寄存数据大于所述除数，生成第二商数据，并清空所述第二移位寄存器；将所述第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1，生成第三商数据和余数数据，并将所述余数数据从低位传输给所述第二移位寄存器，启动所述移位预判；在所述移位预判的结果为所述第二寄存数据大于所述除数时，对所述第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1，生成所述第三商数据和所述余数数据，并将所述余数数据从低位传输给所述第二移位寄存器，启动所述移位预判；将所述第一寄存数据左移所述预设移位位数、直至所述第二寄存数据大于所述除数，生成所述第二商数据，并清空所述第二移位寄存器；根据生成次序，按高位到低位排列输出所述第一商数据、所述第二商数据和所述第三商数据，得到商运算结果。...

【技术特征摘要】
1.一种除法运算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取运算数据中的被除数，并将所述被除数传输给第一移位寄存器；所述运算数据包括被除数和除数；获取所述被除数的符号位，并将所述第一移位寄存器的第一寄存数据左移所述符号位的位数，生成第一商数据；从高位截取所述第一寄存数据中预设移位位数的数据，将得到的待预判数据从低位传输给第二移位寄存器，并对所述第二移位寄存器的第二寄存数据与所述除数进行移位预判；在所述移位预判的结果为所述第二寄存数据小于或等于所述除数时，将所述第一寄存数据左移所述预设移位位数、直至所述第二寄存数据大于所述除数，生成第二商数据，并清空所述第二移位寄存器；将所述第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1，生成第三商数据和余数数据，并将所述余数数据从低位传输给所述第二移位寄存器，启动所述移位预判；在所述移位预判的结果为所述第二寄存数据大于所述除数时，对所述第一寄存数据进行加减交替法运算、直至商上1，生成所述第三商数据和所述余数数据，并将所述余数数据从低位传输给所述第二移位寄存器，启动所述移位预判；将所述第一寄存数据左移所述预设移位位数、直至所述第二寄存数据大于所述除数，生成所述第二商数据，并清空所述第二移位寄存器；根据生成次序，按高位到低位排列输出所述第一商数据、所述第二商数据和所述第三商数据，得到商运算结果。2.根据权利要求1所述的除法运算方法，其特征在于，所述获取所述被除数的符号位，并将所述第一移位寄存器的第一寄存数据左移所述符号位的位数，生成第一商数据的步骤具体包括：按照预设位数值对所述第一寄存数据进行高位截取，得到截取数据；在确认所述截取数据为符号位时，将所述第一寄存数据左移所述截取数据的位数，得到所述第一商数据。3.根据权利要求1所述的除法运算方法，其特征在于，所述根据生成次序，按高位到低位排列输出所述第一商数据、所述第二商数据和所述第三商数据，得到商运算结果的步骤之前包括：在所述第一寄存数据的位数小于等于所述待预判数据的位数时，对所述第一寄存数据进行加减交替法运算，生成所述第三商数据和余数运算结果。4.根据权利要求1至3任意一项所述的除法运算方法，其特征在于，所述根据生成次序，按高位到低位排列输出所述第一商数据、所述第二商数据和所述第三商数据，得到商运算结果的步骤之后包括：对所述商运算结果进行进制数据换算，得到相应进制的商数据。5.一种除法运算装置，其特征在于，包括：运算数据获取单元，用于获取运算数...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊寒，
申请(专利权)人：珠海市杰理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44