用于执行浮点平方根运算的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于执行浮点平方根运算的装置和方法。该数据处理装置具有用于对被开方数值R执行浮点平方根运算以生成结果值的处理电路。处理电路具有用于处理并非是二的精确乘方的被开方数值R的第一平方根处理电路，以及用于处理作为2的精确乘方的被开方数值的第二平方根处理电路。二的乘方检测电路检测被开方数值是否是二的精确乘方并适当地选择第一平方根处理电路的输出或第二平方根处理电路的输出。这使得当被开方数是2的乘方时能够以较少的处理循环生成结果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据处理领域。更加具体地，本技术涉及用于执行浮点平方根运算的装置和方法。
技术介绍
在浮点表示法中，通过使用尾数(也被称为有效数字(significand))1.F或0.F、指数E和符号位S来表示数字。符号位表示浮点数是正的或负的，尾数表示浮点数的有效位，指数表示相对于尾数的小数点(也被称为二进制小数点)的位置。通过改变指数的值，小数点可以在尾数内向左或向右“浮动”。这表明对于预定数量的位数，相较于固定点表示法(其中小数点在尾数内具有固定的位置)，浮点表示法可表示更宽范围的数字。然而，额外的范围是以降低精度为代价达到的，这是由于有些位被用于存储指数。浮点算术运算的一个示例是浮点平方根运算，其采用具有被开方数指数和被开方数尾数的被开方数的值，并确定被开方数的值的平方根或被开方数的值的倒数的平方根以生成具有结果指数和结果尾数的结果值。本技术试图改进对于此类型的运算的处理性能。
技术实现思路
从一个方面来看，本技术提供的一种数据处理装置包括：...

【技术保护点】
一种数据处理装置，包括：处理电路，该处理电路被配置成执行用于确定具有被开方数指数和被开方数尾数的被开方数值R的平方根的浮点平方根运算，以生成具有结果指数和结果尾数的结果值；其中所述处理电路包括：第一平方根处理电路，该第一平方根处理电路被配置成执行并非作为二的精确乘方的被开方数值的所述浮点平方根运算；第二平方根处理电路，该第二平方根处理电路被配置成执行作为二的精确乘方的被开方数值的所述浮点平方根运算，其中所述第二平方根处理电路被配置成通过比所述第一平方根处理电路的处理循环少的处理循环生成所述结果值；以及二的乘方检测电路，该二的乘方检测电路被配置成检测所述被开方数值是否是二的精确乘方，如果所述被开...

【技术特征摘要】
2014.07.24 GB 1413127.01.一种数据处理装置，包括：
处理电路，该处理电路被配置成执行用于确定具有被开方数指数和被
开方数尾数的被开方数值R的平方根的浮点平方根运算，以生成具有结果
指数和结果尾数的结果值；
其中所述处理电路包括：
第一平方根处理电路，该第一平方根处理电路被配置成执行并非作为
二的精确乘方的被开方数值的所述浮点平方根运算；
第二平方根处理电路，该第二平方根处理电路被配置成执行作为二的
精确乘方的被开方数值的所述浮点平方根运算，其中所述第二平方根处理
电路被配置成通过比所述第一平方根处理电路的处理循环少的处理循环生
成所述结果值；以及
二的乘方检测电路，该二的乘方检测电路被配置成检测所述被开方数
值是否是二的精确乘方，如果所述被开方数值不是二的精确乘方，则控制
所述处理电路输出由所述第一平方根处理电路生成的所述结果值，而如果
所述被开方数值是二的精确乘方，则控制所述处理电路输出由所述第二平
方根处理电路生成的所述结果值。
2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中所述二的乘方检测电路
被配置成：与所述第一平方根处理电路开始对所述被开方数值执行所述浮
点平方根运算并行地检测所述被开方数值是否是二的精确乘方。
3.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中如果所述被开方数值是
规格化值，则所述二的乘方检测电路被配置成：如果所述被开方数尾数具
有1.0的值，则检测到所述被开方数值是二的精确乘方。
4.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中如果所述被开方数值是
非规格化值，则所述二的乘方检测电路被配置成：如果所述被开方数尾数
仅包括一位具有1的值，则检测到所述被开方数值是二的精确乘方。
5.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中所述浮点平方根运算包
括以下各项之一：
(i)用于生成所述结果值等于的非倒数浮点平方根运算；以及
(ii)用于生成所述结果值等于的倒数浮点平方根运算。
6.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中所述第二平方根处理电
路被配置成将所述结果值生成为：
所述结果尾数具有预定的尾数值；以及
所述结果指数具有对应于经调整的指数的一半的值。
7.根据权利要求6所述的数据处理装置，其中所述预定尾数值和所述
经调整的指数是根据所述被开方数值R等于二的偶数次方还是等于二的奇
数次方来选择的。
8.根据权利要求7所述的数据处理装置，其中如果所述被开方数值R
等于二的偶数次方，则所述预定尾数具有对应于1.0的值。
9.根据权利要求7所述的数据处理装置，其中如果所述被开方数值R
等于二的奇数次方，则所述预定尾数具有对应于二的平方根的值。
10.根据权利要求7所述的数据处理装置，其中如果所述浮点平方根
运算是用于生成所述结果值等于的非倒数浮点平方根运算，并且所述
被开方数值R等于二的偶数次方，则所述经调整的指数等于所述被开方数
指数。
11.根据权利要求7所述的数据处理装置，其中如果所述浮点平方根
运算是用于生成所述结果值等于的非倒数浮点平方根运算，并且所述
被开方数值R等于二的奇数次方，则所述经调整的指数等于所述被开方数
指数减去一。
12.根据权利要求7所述的数据处理装置，其中如果所述浮点平方根
运算是用于生成所述结果值等于的倒数浮点平方根运算，并且所述被
开方数值R等于二的偶数次方，则所述经调整的指数等于-E，其中E是所
述被开方数指数。
13.根据权利要求7所述的数据处理装置，其中如果所述浮点平方根
运算是用于生成所述结果值等于的倒数浮点平方根运算，并且所述被
开方数值R等于二的奇数次方，则所述经调整的指数等于-E-1，其中E是
所述被开方数指数。
14.根据权利要求7所述的数据处理装置，其中如果所述被开方数值
是二的精确乘方的非规格化值，则所述被开方数尾数仅有一位等于1，而
所述被开方数指数值等于0，并且所述第二平方根处理电路被配置成基于
所述被开方数尾数值内...

【专利技术属性】
技术研发人员：内尔·伯吉斯，大卫·雷蒙德·鲁茨，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB