《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 可編程邏輯 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于Verilog計(jì)算精度可調(diào)的整數(shù)除法器的設(shè)計(jì)
基于Verilog計(jì)算精度可調(diào)的整數(shù)除法器的設(shè)計(jì)
摘要: 目前,實(shí)現(xiàn)除法器的方法有硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)兩種方法。硬件實(shí)現(xiàn)的方法主要是以硬件的消耗為代價(jià),從而有實(shí)現(xiàn)速度快的特點(diǎn)。用硬件的方法來實(shí)現(xiàn)除法器的研究很多,如利用微處理器實(shí)現(xiàn)快速乘除法運(yùn)算,F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制除法運(yùn)算,模擬除法器等;而通過軟件實(shí)現(xiàn)的除法器算法,可以大大提高器件的工作頻率和設(shè)計(jì)的靈活性,可以從總體上提高設(shè)計(jì)性能,而設(shè)計(jì)高效實(shí)用的算法是除法器的關(guān)鍵,故除法器的算法研究成為現(xiàn)今熱點(diǎn)。
Abstract:
Key words :

      除法器是電子技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)模塊,在電子電路設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。目前,實(shí)現(xiàn)除法器的方法有硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)兩種方法。硬件實(shí)現(xiàn)的方法主要是以硬件的消耗為代價(jià),從而有實(shí)現(xiàn)速度快的特點(diǎn)。用硬件的方法來實(shí)現(xiàn)除法器的研究很多,如利用微處理器實(shí)現(xiàn)快速乘除法運(yùn)算,F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制除法運(yùn)算,模擬除法器等;而通過軟件實(shí)現(xiàn)的除法器算法,可以大大提高器件的工作頻率和設(shè)計(jì)的靈活性,可以從總體上提高設(shè)計(jì)性能,而設(shè)計(jì)高效實(shí)用的算法是除法器的關(guān)鍵,故除法器的算法研究成為現(xiàn)今熱點(diǎn)。

  目前,軟件方面主要是通過減法算法來實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算,把被除數(shù)作為被減數(shù),除數(shù)作為減數(shù),作減法,直到被減數(shù)小于減數(shù)為止,記錄能夠相減的次數(shù)即得到商的整數(shù)部分。將所得的余數(shù)乘以10作為被減數(shù),除數(shù)作為減數(shù),作減法,差重新置入被減數(shù),反復(fù)相減,直到被減數(shù)小于減數(shù)為止,記錄能夠相減的次數(shù)即得到商的十分位數(shù)值。依此繼續(xù)下去,可得到商的百分位數(shù)值,千分位數(shù)值,……,要精確到哪一位,就依次做到哪一位。此方法的缺點(diǎn)是速度慢,而且最后一位的精度不高,為了克服以上的缺點(diǎn),這里設(shè)計(jì)一種算法在軟件上改進(jìn)了除法器運(yùn)算的準(zhǔn)確性和處理速度。
 
  1 設(shè)計(jì)方法
  對于任意給定的兩個(gè)整數(shù)fenzi和fenmu,設(shè)fenzi為被除數(shù),fenmu為除數(shù)。為了得到兩個(gè)數(shù)相除的十進(jìn)制結(jié)果,本設(shè)計(jì)主要通過下面的算法來實(shí)現(xiàn),假如要保留小數(shù)點(diǎn)后面的n位有效數(shù)字,首先把fenzi乘以10的n次方,賦值給寄存器變量dataO;接著把fenmu分別乘以10的(n+m),(n+m一1),(n+m一2),…,1,O次方分別賦值給(n+m+1)個(gè)不同的變量data(n+m+1),data(n+m),…,datal,其中m是fenzi和fenmu的位數(shù)之差(當(dāng)fenzi的位數(shù)多于fenmu時(shí),m為正,否則為負(fù));先求出商的最高位的值,如果dataO大于data(n+m+1),則計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1,再把dataO和data(n+m+1)的差值賦給data0,再相減直到data0的值小于data(n+m+1),此時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值就是最高位的值;依此用同樣的方法繼續(xù)下去,就可得到各個(gè)位上的值。對最后一位進(jìn)行四舍五入處理,當(dāng)相減后的dataO<datal時(shí),再通過比較dataO*2是否大于datal,如果大于datal,則最后一位計(jì)數(shù)器的值加1,否則不變,最后把得到的整體值除以10的n次方,也就是小數(shù)點(diǎn)往左移動(dòng)n位。傳統(tǒng)除法算法由于采用多次相減的過程來實(shí)現(xiàn),相減的過程耗費(fèi)了大量時(shí)鐘脈沖,而且對運(yùn)算結(jié)果的最后一位沒有進(jìn)行處理;而本設(shè)計(jì)是通過采用位擴(kuò)展使除數(shù)和被除數(shù)位數(shù)相同,進(jìn)而對每一位進(jìn)行分開處理,減少了做減法運(yùn)算的次數(shù),從而提高運(yùn)算速度;同時(shí)采用四舍五入的方法對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行處理,提高準(zhǔn)確性。上面算法是一種順序方式,用Verilog硬件描述語言很容易實(shí)現(xiàn),圖1為流程圖,其中假定fenzi為3位的整數(shù),fenmu為2位的整數(shù),除法運(yùn)算精確到百分位。
 
  2 仿真結(jié)果及分析
  對上述的流程圖用Verilog描述語言編程,在Ca—dence的NC—Verilog仿真器下仿真,設(shè)輸入的Ienzi和fenmu的值分別為128和11,仿真波形如圖2所示。
  從圖2的波形可以看出,輸出結(jié)果為1 164,除法運(yùn)算要精確到百分位,所以往左移動(dòng)2位,其最終的值為11.64,而實(shí)際的值為11.636 36……,經(jīng)過四舍五入得到的結(jié)果完成正確。從仿真時(shí)間來看,對于相同的數(shù)值輸入,本設(shè)計(jì)只用了12個(gè)脈沖,而普通除法器至少需要20個(gè)脈沖(128/11=11余7,70/11=*,40/11=3余7,1l+6+3=20),相比之下本設(shè)計(jì)的除法算法有很大的優(yōu)勢。
 
  然而對于兩個(gè)位數(shù)相差很大的數(shù)相除,則本設(shè)計(jì)的速度優(yōu)勢更加的明顯,本設(shè)計(jì)每一位的運(yùn)行時(shí)間都不會超過9個(gè)時(shí)鐘脈沖,因此進(jìn)行,z位計(jì)算的總脈沖也不會超過9n個(gè),而傳統(tǒng)的除法運(yùn)算需要多個(gè)時(shí)鐘脈沖,一般會是本設(shè)計(jì)時(shí)鐘脈沖的數(shù)倍。該算法同樣適合小數(shù)的運(yùn)算,只要把小數(shù)化成整數(shù),再做同樣的處理,就可以得到精確的結(jié)果。
 
  3 結(jié) 語
 
  通過對除法器算法的改進(jìn),用四舍五入的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使得到的結(jié)果準(zhǔn)確性有了進(jìn)一步的提高;運(yùn)用移位、循環(huán)減法,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算,并能任意設(shè)定計(jì)算的精度。運(yùn)用此方法在軟件方面設(shè)計(jì)除法器對速度和準(zhǔn)確性的提高有積極意義。
此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
久久精品一区二区三区中文字幕| 欧美精品123区| 亚洲精品综合在线| 亚洲欧美日韩国产一区二区| 宅男噜噜噜66一区二区66| 亚洲国产欧美一区二区三区久久| 精品成人乱色一区二区| 国产专区综合网| 国产性做久久久久久| 国产欧美日韩专区发布| 国产精品狠色婷| 欧美视频国产精品| 欧美三级第一页| 欧美日韩国产综合新一区| 欧美激情网站在线观看| 免费在线日韩av| 欧美成人午夜视频| 欧美国产日本高清在线| 欧美+日本+国产+在线a∨观看| 久久综合色婷婷| 另类酷文…触手系列精品集v1小说| 久久先锋资源| 免费日韩成人| 欧美另类高清视频在线| 欧美日韩亚洲综合| 国产精品久久久久久久久久久久久久 | 日韩小视频在线观看| 日韩特黄影片| 亚洲视频每日更新| 亚洲欧美韩国| 久久激情久久| 亚洲精品之草原avav久久| 夜夜嗨av一区二区三区免费区| 夜色激情一区二区| 亚洲免费网址| 久久久久久久综合日本| 免费观看日韩av| 欧美日韩日本国产亚洲在线 | 在线电影院国产精品| 91久久极品少妇xxxxⅹ软件| 日韩一级在线| 欧美一级在线视频| 亚洲国内欧美| 亚洲亚洲精品三区日韩精品在线视频 | 亚洲欧美日韩中文视频| 久久国产主播| 欧美成人网在线| 国产精品激情电影| 狠狠噜噜久久| 亚洲麻豆国产自偷在线| 亚洲影院污污.| 91久久精品久久国产性色也91| 在线天堂一区av电影| 欧美一区二区福利在线| 免费观看日韩av| 国产精品国产馆在线真实露脸 | 日韩视频一区| 欧美在线免费播放| 欧美福利电影网| 国产女人aaa级久久久级| 1024成人| 亚洲影视在线播放| 亚洲精品美女在线观看| 午夜精品一区二区三区在线播放| 久色婷婷小香蕉久久| 欧美视频一区二区三区| 国产有码在线一区二区视频| 亚洲免费观看| 亚洲二区在线视频| 亚洲摸下面视频| 欧美国产欧美综合| 国产自产高清不卡| 亚洲午夜精品网| 亚洲精品日韩欧美| 久久国产精品99久久久久久老狼 | 国产一区激情| 中文国产成人精品| 91久久中文字幕| 欧美在线观看天堂一区二区三区| 欧美国产日韩xxxxx| 国语精品一区| 亚洲天堂网站在线观看视频| 亚洲茄子视频| 久久久久久亚洲精品杨幂换脸| 欧美日韩一区在线观看| 影音先锋中文字幕一区二区| 亚洲欧美成人一区二区在线电影 | 在线视频欧美一区| 亚洲靠逼com| 久久亚洲精品网站| 国产精品一区二区你懂的| 亚洲精品一区在线观看香蕉| 久久精品久久综合| 欧美一级专区免费大片| 欧美婷婷久久| 亚洲每日在线| 亚洲精品免费观看| 久久亚洲国产精品日日av夜夜| 国产日产欧美一区| 亚洲一区三区视频在线观看| 亚洲视频在线观看视频| 欧美人在线观看| 亚洲国产一二三| 亚洲黄色性网站| 久久一本综合频道| 国产一区二区久久精品| 亚洲综合日韩| 午夜精品福利在线观看| 国产精品黄色| 亚洲视频999| 亚洲线精品一区二区三区八戒| 欧美看片网站| 亚洲人成网站在线播| 亚洲精品视频在线观看网站| 另类av导航| 在线免费观看日本一区| 久久精品午夜| 久久久久久一区| 国产亚洲欧美另类一区二区三区| 亚洲欧美中日韩| 欧美中文字幕第一页| 国产欧美精品va在线观看| 亚洲无线视频| 亚洲永久免费av| 国产精品99免费看 | 欧美视频一区二区三区| 99re66热这里只有精品3直播| 一本到12不卡视频在线dvd| 欧美激情在线免费观看| 亚洲国产午夜| 在线视频亚洲一区| 国产精品久99| 亚洲欧美成人一区二区在线电影| 午夜国产精品视频免费体验区| 欧美亚男人的天堂| 亚洲免费视频成人| 久久精品麻豆| 在线成人国产| 亚洲精品视频免费观看| 欧美日韩精品不卡| 亚洲午夜精品| 久久精品一区二区| 亚洲国产欧美不卡在线观看| 99视频日韩| 国产精品理论片在线观看| 午夜国产不卡在线观看视频| 久久亚洲高清| 亚洲精品美女91| 亚洲欧美中文在线视频| 国产农村妇女精品一二区| 久久av一区二区三区漫画| 欧美高清视频www夜色资源网| 亚洲精品裸体| 香蕉成人伊视频在线观看| 国产一区二区三区四区在线观看 | 欧美一区二区三区啪啪| 黄色亚洲网站| 一区二区三区视频在线| 国产精品永久在线| 最新69国产成人精品视频免费| 欧美日韩成人| 亚洲欧美日韩久久精品| 免费日韩视频| 中国成人黄色视屏| 久久久久久电影| 亚洲精品一级| 久久国产婷婷国产香蕉| 亚洲经典视频在线观看| 亚洲已满18点击进入久久| 国产综合网站| 亚洲一区二区视频| 极品中文字幕一区| 亚洲一级在线观看| 伊人夜夜躁av伊人久久| 亚洲性图久久| 在线观看欧美| 欧美一区视频| 亚洲精华国产欧美| 久久精品国产99国产精品澳门| 亚洲电影中文字幕| 午夜一区二区三区在线观看| 影音先锋亚洲视频| 午夜精品久久久久久久| 亚洲二区视频| 性欧美大战久久久久久久免费观看| 精品999久久久| 亚洲综合色婷婷| 最新热久久免费视频| 久久精品欧美日韩精品| 日韩香蕉视频| 欧美a一区二区| 性色av一区二区三区| 欧美揉bbbbb揉bbbbb| 亚洲国内欧美| 国内免费精品永久在线视频| 亚洲欧美国产制服动漫| 亚洲黄色在线| 久久综合五月天婷婷伊人| 亚洲综合社区| 欧美午夜不卡在线观看免费|