三输入前导零预测算法制造技术

本发明专利技术公开一种三输入前导零预测算法，包括如下步骤：S1、预设三个二进制的数分别为A、B、C，将需要预测的A、B、C三个数进行编码，生成中间变量D、E、G、H、M、N和Q；S2、将中间变量D、E、G、H、M、N和Q输入预测编码公式，得出预测结果，F_pos和F_neg；S3、将S2中F_pos和F_neg分别输入正编码树和负编码树，得出预测数的前导零数量；S4、根据外部的选择信号进行结果选择。优点：本发明专利技术，可以对三个数的减法运算（A+B

【技术实现步骤摘要】
三输入前导零预测算法


[0001]本专利技术涉及芯片设计
，具体为用于浮点乘加器的三输入前导零预测算法。

技术介绍

[0002]浮点乘加器(浮点乘加器的作用是计算浮点数A*B
±
C)、两输入前导零预测(两个二进制数相减在高位会产生一大堆零，此算法预测出首个一前面有多少个零然后交给后续模块移位)、前导零检测(输入为一串二进制数，直接输出二进制数首个1前面连续零的个数)
[0003]已有技术及其缺陷：现在已有的技术为两输入的前导零算法，在进行浮点乘加器设计的时候少一个操作数，不满足设计要求，于是对两输入前导零预测进行改进，增加一个操作数来满足设计要求。两输入前导零算法在运用到浮点乘加器中的时候至少需要一级3:2压缩器将三个操作数压缩到两个操作数才可以使用，并且前导零算法只针对减法，经过一级3:2压缩器的时候减法符号已经使数据变成补码融合在了数据中，无法使用预测算法进行预测。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种三输入前导零预测算法，采取的技术方案为：
[0005]一种三输入前导零预测算法，包括如下步骤：
[0006]S1、预设三个二进制的数分别为A、B、C，将需要预测的A、B、C三个数进行编码，生成中间变量D、E、G、H、M、N和Q；
[0007]其中，D＝A&B&(～C)
[0008]E＝(A&B&C)|((A^B)&～C)
[0009]G＝((～A)&(～B)&(～C))|((A^B)&C)
[0010]H＝(～A)&(～B)&C
[0011]M＝A^B^C
[0012]N＝(A&B)|((A^B)&(～C))
[0013]Q＝((～A)&(～B))|((A^B)&C)；
[0014]S2、将中间变量D、E、G、H、M、N和Q输入预测编码公式，得出预测结果，F_pos和F_neg；
[0015]F_pos＝[G
i
+D
i
]D
i+1
+M
i
G
i+1
+[(G
i
+D
i
)E
i+1
+M
i
H
i+1
]N
i+2
；
[0016]F_neg＝[H
i
+E
i
][H
i+1
+G
i+1
Q
i+2
]+G
i
E
i+1
+[D
i
+G
i
]D
i+1
Q
i+2
+D
i
E
i+1
；
[0017]其中，i为二进制数的第i位，F_pos为正预测结果，F_neg为负预测结果；
[0018]S3、将S2中F_pos和F_neg分别输入正编码树和负编码树，得出预测数的前导零数量；
[0019]S4、根据外部的选择信号进行结果选择。
[0020]对本专利技术技术方案的优选，S4中外部的选择信号为加法电路输出的符号位，当符号位为0，表示加法结果为正，选择正编码树；当符号位为1表示加法结果为负，选择负编码树。
[0021]本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：
[0022]本专利技术方法，可以对三个数的减法运算(A+B
‑
C)进行前导零的预测，可以用在浮点乘加器中和压缩器路径并行运算，缩短时序路径，以提高浮点乘加器的运行频率，实现高性能运算。
附图说明
[0023]图1是本专利技术方法的流程框图。
[0024]图2是本专利技术方法的模型图。
具体实施方式
[0025]下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。
[0026]为使本专利技术的内容更加明显易懂，以下结合附图1
‑
附图2和具体实施方式做进一步的描述。
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]本专利技术提出的一种三输入前导零预测算法，包括如下步骤：
[0029]S1、预设三个二进制的数分别为A、B、C，将需要预测的A、B、C三个数进行编码，生成中间变量D、E、G、H、M、N和Q；
[0030]其中，D＝A&B&(～C)
[0031]E＝(A&B&C)|((A^B)&～C)
[0032]G＝((～A)&(～B)&(～C))|((A^B)&C)
[0033]H＝(～A)&(～B)&C
[0034]M＝A^B^C
[0035]N＝(A&B)|((A^B)&(～C))
[0036]Q＝((～A)&(～B))|((A^B)&C)；
[0037]S2、将中间变量D、E、G、H、M、N和Q输入预测编码公式，得出预测结果，F_pos和F_neg；
[0038]F_pos＝[G
i
+D
i
]D
i+1
+M
i
G
i+1
+[(G
i
+D
i
)E
i+1
+M
i
H
i+1
]N
i+2
；
[0039]F_neg＝[H
i
+E
i
][H
i+1
+G
i+1
Q
i+2
]+G
i
E
i+1
+[D
i
+G
i
]D
i+1
Q
i+2
+D
i
E
i+1
；
[0040]其中，i为二进制数的第i位，F_pos为正预测结果，F_neg为负预测结果；
[0041]S3、将S2中F_pos和F_neg分别输入正编码树和负编码树，得出预测数的前导零数量；
[0042]S4、根据外部的选择信号进行结果选择。
[0043]本方法，S4中外部的选择信号为加法电路输出的符号位，当符号位为0，表示加法
结果为正，选择正编本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三输入前导零预测算法，其特征在于，包括如下步骤：S1、预设三个二进制的数分别为A、B、C，将需要预测的A、B、C三个数进行编码，生成中间变量D、E、G、H、M、N和Q；其中，D = A & B & (~C)E = (A & B & C) | ((A ^ B) & ~C)G = ((~A) & (~B) & (~C)) | ((A ^ B) & C)H = (~A) & (~B) & CM = A ^ B ^ CN = (A & B) | ((A ^ B) & (~C))Q = ((~A) & (~B)) | ((A ^ B) & C)；S2、将中间变量D、E、G、H、M、N和Q输入预测编码公式，得出预测结果，F_pos和F_neg；F_pos=[G
i
+D
i
]D
i+1
+M
i
G
i+1
+[(G

【专利技术属性】
技术研发人员：王嗣茗，张先义，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：