浮点数据类型转换方法、装置、存储介质及计算机设备制造方法及图纸

技术编号:21033402 阅读:28 留言:0更新日期:2019-05-04 05:08
本申请涉及一种浮点数据类型转换方法、装置、存储介质及计算机设备,获取待转换浮点数据的类型转换信息,并根据类型转换信息确定对应的浮点数据类型转换指令;获取浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式,预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点;通过预设指令执行方式执行浮点数据类型转换指令,以对待转换浮点数据进行类型转换处理。浮点数据类型转换指令的预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点,即通过硬浮点与软浮点相结合来实现浮点数据的类型转换处理,从而可以起到减少硬件面积、提高浮点数据类型转换效率的目的,且能降低硬件设计难度以及硬件维护难度。

Floating Point Data Type Conversion Method, Device, Storage Media and Computer Equipment

【技术实现步骤摘要】
浮点数据类型转换方法、装置、存储介质及计算机设备
本申请涉及数据处理
,特别是涉及一种浮点数据类型转换方法、装置、存储介质及计算机设备。
技术介绍
浮点运算,即实数运算,是计算机在进行数据处理时的一个重要过程。在数据处理过程中,计算机通过浮点处理器来进行浮点数的计算。浮点处理器可以按照是否包含硬件浮点运算单元划分为两类,对于不包含硬件浮点运算单元的处理器而言,通常采用软浮点方法来进行浮点数的计算,即编译器把浮点运算转换成浮点运算的函数库,在进行浮点运算时,通过调用浮点库函数来模拟浮点运算,然而,软浮点存在执行效率较低的问题,且代码空间占用大。对于包含硬件浮点运算单元的处理器而言,通常采用硬浮点方法来进行浮点数的计算,即编译器将代码直接编译成硬件浮点运算单元能识别的指令,硬件浮点运算单元根据指令完成浮点数的计算。硬浮点虽然能提高执行效率,但存在硬件面积大、结构复杂的问题,增加硬件设计难度以及硬件维护难度。
技术实现思路
基于此,有必要针对现有技术存在的问题,提供一种通过硬浮点与软浮点相结合以减少硬件面积、提高浮点数据类型转换效率的浮点数据类型转换方法、装置、存储介质及计算机设备。一种浮点数据类型转换方法,包括以下步骤:获取待转换浮点数据的类型转换信息,并根据所述类型转换信息确定对应的浮点数据类型转换指令;获取所述浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式,所述预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点;通过所述预设指令执行方式执行所述浮点数据类型转换指令,以对所述待转换浮点数据进行类型转换处理。在其中一个实施例中,浮点数据类型转换指令与预设指令执行方式的对应关系,根据浮点数据类型转换指令的使用频率确定。在其中一个实施例中,浮点数据类型转换指令与预设指令执行方式的对应关系的确定方式,包括:统计各所述浮点数据类型转换指令的使用频率;确定使用频率大于或者等于预设阈值的浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式为硬浮点,确定使用频率小于预设阈值的浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式为软浮点。在其中一个实施例中,当所述预设指令执行方式为硬浮点时,通过所述预设指令执行方式执行所述浮点数据类型转换指令,包括:通过硬件浮点运算单元执行所述浮点数据类型转换指令。在其中一个实施例中,当所述预设指令执行方式为软浮点时,通过所述预设指令执行方式执行所述浮点数据类型转换指令,包括:通过伪指令执行所述浮点数据类型转换指令。在其中一个实施例中,所述伪指令由硬件指令级联组成,所述硬件指令的数量低于预设数量阈值。在其中一个实施例中,所述伪指令的执行过程中,舍入运算次数为一次。一种浮点数据类型转换装置,包括:指令确定模块,用于获取待转换浮点数据的类型转换信息,并根据所述类型转换信息确定对应的浮点数据类型转换指令;执行方式获取模块,用于获取所述浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式,所述预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点;指令执行模块,用于通过所述预设指令执行方式执行所述浮点数据类型转换指令,以对所述待转换浮点数据进行类型转换处理。一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。上述浮点数据类型转换方法、装置、存储介质及计算机设备,获取待转换浮点数据的类型转换信息,并根据类型转换信息确定对应的浮点数据类型转换指令;获取浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式,预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点;通过预设指令执行方式执行浮点数据类型转换指令,以对待转换浮点数据进行类型转换处理。浮点数据类型转换指令的预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点,即通过硬浮点与软浮点相结合来实现浮点数据的类型转换处理,从而可以起到减少硬件面积、提高浮点数据类型转换效率的目的,且能降低硬件设计难度以及硬件维护难度。附图说明图1为一个实施例中浮点数据类型转换方法的流程示意图;图2为一个实施例中硬浮点及软浮点结合使用的方案流程示意图;图3为一个实施例中浮点数据类型转换装置的结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。为了便于理解技术方案,首先对本申请中的浮点数的相关内容进行解释说明。浮点数在计算机中用于近似表示任意某个实数,具体来说,这个实数由一个尾数乘以某个基数的整数次幂得到,这种表达方法类似于基数为10的科学记数法。利用浮点数进行运算通常伴随着因为无法精确表示而进行近似或舍入。常见的浮点型数据有float(单精度)和double(双精度),浮点数用于表示非整数数值,它由三个域组成:符号S、指数E、尾数M,浮点位域格式如下表1所示:符号位指数位尾数位Float1bit8bit23bitDouble1bit11bit52bit表1单精度表达式为N=(-1)^S×2^(E-127)×(1.M)双精度表达式为N=(-1)^S×2^(E-1023)×(1.M)从上表1和表达式可知,浮点数的指数位决定了浮点数的取值范围,浮点数的尾数位决定了浮点数的精度。单精度的尾数有23位,2^23=8388608(共7位)意味着最多能表达7位有效数字,能精确表达6位有效数字,也即float的精度为6-7位有效数字。双精度的尾数为52位,2^52=4503599627370496(共16位),同理double的精度为15-16位。由于计算机内部只能用二进制数表达小数,小数点右边的表达值分别为1/2,1/4,1/8,1/16,1/32,…1/(2^n)。再通过这些小数拼凑成十进制小数的近似值,所以会存在不准确的问题。表2为通过二进制来表示十进制的实数0.2的具体实例:表2从表2可知,二进制小数只能近似地表达出十进制小数的某些特定的数值,而无法精确地表达10进制的小数。浮点处理器是指计算机中用于处理浮点数运算的处理器,在科学计算中,大部分计算使用浮点数运算,这使得浮点处理器在加速运算速度和提高系统执行效率中至关重要。浮点处理器设计中,可将浮点指令集分为几类:浮点运算,类型转换,浮点比较控制类。浮点处理器在处理浮点数运算的过程中,待处理的对象数据通常包括多种不同数据类型的浮点数据,当对不同数据类型的浮点数据进行处理时,需要将不同数据类型的浮点数据转换成相同数据类型的浮点数据。本申请所提供的浮点数据类型转换方法可以应用于浮点处理器在数据类型转换指令的实现过程。另外,本申请所提供的技术方案遵循IEEE754标准(IEEE二进位浮点数算术标准)。在一个实施例中,如图1所示,提供一种浮点数据类型转换方法,以该方法应用于浮点处理器为例,该方法包括以下步骤:步骤S100,获取待转换浮点数据的类型转换信息,并根据类型转换信息确定对应的浮点数据类型转换指令。浮点处理器在进行不同数据类型的浮点数据运算时,首先获取待转换浮点数据的类型转换信息,并确定该类型转换信息对应的浮点数据类型转换指令。步骤S200,获取浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式。预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点。其中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮点数据类型转换方法,其特征在于,包括以下步骤:获取待转换浮点数据的类型转换信息,并根据所述类型转换信息确定对应的浮点数据类型转换指令;获取所述浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式,所述预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点;通过所述预设指令执行方式执行所述浮点数据类型转换指令,以对所述待转换浮点数据进行类型转换处理。

【技术特征摘要】
1.一种浮点数据类型转换方法,其特征在于,包括以下步骤:获取待转换浮点数据的类型转换信息,并根据所述类型转换信息确定对应的浮点数据类型转换指令;获取所述浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式,所述预设指令执行方式包括硬浮点及软浮点;通过所述预设指令执行方式执行所述浮点数据类型转换指令,以对所述待转换浮点数据进行类型转换处理。2.根据权利要求1所述的浮点数据类型转换方法,其特征在于,浮点数据类型转换指令与预设指令执行方式的对应关系,根据浮点数据类型转换指令的使用频率确定。3.根据权利要求2所述的浮点数据类型转换方法,其特征在于,浮点数据类型转换指令与预设指令执行方式的对应关系的确定方式,包括:统计各所述浮点数据类型转换指令的使用频率;确定使用频率大于或者等于预设阈值的浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式为硬浮点,确定使用频率小于预设阈值的浮点数据类型转换指令对应的预设指令执行方式为软浮点。4.根据权利要求1所述的浮点数据类型转换方法,其特征在于,当所述预设指令执行方式为硬浮点时,通过所述预设指令执行方式执行所述浮点数据类型转换指令,包括:通过硬件浮点运算单元执行所述浮点数据类型转换指令。5.根据权利要求1所述的浮点数据类型...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘泽权
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

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