导读:本文包含了前导预测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:前导0预测,前缀模型,重编码,二分递归
前导预测论文文献综述
富坤,魏思捷,耿跃华[1]（2017）在《前导0预测算法前缀模型的研究与实现》一文中研究指出前导0预测算法对浮点加法运算的研究非常重要,通过对现有浮点加法分析发现,前导0预测模块处于运算的关键路径,提高前导0预测模块的性能会使整体性能提高。从前缀计算角度提出一系列的定义、定理,并证明了前导0检测算法本质上都可以归结为前缀计算问题,从而该问题可以采用二分递归方法求解。在前导0预测过程中,首先通过对加法运算量做"借位留存"的减法,把两个运算量的预测转换为{1,0,-1}数字字符集上的数字串的特征检测问题。接着采用消除连续"-1"串的重编码技术得到一种统一的位串形式。最后设计出基于位串构成形式前导0位数的二分递归判断方法。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2017年10期）
魏思捷[2]（2016）在《前导0/1预测算法纠错单元的设计与实现》一文中研究指出前导0/1预测算法是浮点运算中重要的核心算法之一,使用前导0/1预测算法得出的浮点运算结果中规格化移位的位数,对于改进整个浮点加法器中运算单元的运算处理性能具有重大意义。随着当前互联网信息技术的迅猛发展,应用技术对高精度的运算要求也随之越来越高。研究前导0/1预测算法以及其相关设计技术的实现,可以实现对高精度的前导0/1预测结果准确度的大幅度改进,对于现代应用技术的提升来说具有重要的应用价值和广泛的现实意义。而在前导0/1预测算法中,不精确的预测方法使得结果中会出现一位预测误差,前导0/1预测算法纠错单元的设计,在前导0/1的预测算法中至关重要。该预测结果纠错单元处于前导0/1预测算法的关键路径上,所以改进前导0/1预测算法的纠错单元,就是在整体结构上提升前导0/1预测算法的预测性能和准确度,该预测算法的改进对于前导0/1预测算法来说意义重大。本文在分析现有的前导0和前导1预测算法纠错单元的基础上,改进并提出了一种新的可以将前导0和前导1的预测结果的纠错情况同时输出的纠错单元。该纠错单元采用并行纠错方法,在系统结构设计、预编码逻辑、RTL编码和硬件逻辑实现结构以及仿真等多个层次上进行了分析设计和优化,使得前导0/1预测算法的纠错单元的性能大幅显着提升。本文的主要研究工作和成果包括以下几点:1.系统综合的分析了两操作数前导0/1预测算法的预测和对不准确的预测结果纠错的原理及过程,对已有的前导1预测算法的预编码逻辑从模式串识别的精度方面进行了改进和重新划分,使得其对前导1位置的判断更加准确。2.按照对模式串进行精确划分的前导0/1预测算法的预编码逻辑,设计了相应的RTL级的硬件纠错电路,实现了使用纠错检测树归结判定方法来纠错的单元。3.设计了前导0/1预测算法的并行纠错模块,使用quartus II电路设计仿真软件,对该模块进行了硬件实现和仿真验证。4.改进并完成了浮点运算前导0/1预测算法并行纠错模块的整体设计与实现,完成了综合仿真并分析了仿真结果。使用Design Complier对本文提出的前导0/1预测算法纠错单元的RTL代码进行逻辑综合,结果表明,本纠错单元的电路在电路面积和功耗上都有明显的改善。提高了前导0/1纠错单元的运算性能和工作效率,从而提升整个浮点运算单元的规格化移位的效率,并且可对浮点加法器的运算速度改进起到很大的改进作用。(本文来源于《河北工业大学》期刊2016-12-01）
王京京,富坤,程婷婷,魏思捷,耿跃华[3]（2016）在《叁操作数的前导1预测算法纠错编码模块的设计与实现》一文中研究指出针对叁操作数预测算法中的预测误差,提出了纠错方案.依据前导1预测的流程以及预编码规则,设计了纠错模块的预编码规则,完成了其整体结构设计,采用硬件描述语言VHDL进行编程,并通过QuartusⅡ进行仿真验证,得到了相应的RTL级电路,最后对仿真结果进行了分析.仿真结果表明,设计完成的算法结构能够有效地完成前导1预测纠错的功能.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2016年04期）
朱光前[4]（2016）在《前导零预测逻辑的设计与应用》一文中研究指出一直以来,浮点运算能力对于微处理器性能的评估至关重要。随着微电子技术的不断发展,高性能的浮点乘加部件(Multiply-Add-Fused,MAF)和加法器在浮点运算单元的设计上,有着很高的地位。前导零预测器(Leading Zero Anticipation,LZA)并行于加法器工作,用于直接计算出浮点加法结果中首个1的位置,并通过前导零检测器(Leading Zeros Detector,LZD)得到前导零数目。其对IEEE-754算术标准中所规定的浮点运算的规格化操作阶段进行了优化,是高性能加法电路和乘加电路中的关键部分。前导零预测器从预测结果的精确度上大致可分为两种,一种是精确预测,一种是一位误差预测。本文对前导零预测的算法与电路实现进行研究,设计并实现两种不同结构的精确前导零预测器,并对叁操作数前导零预测器进行电路实现。本文的主要工作如下:首先,本文对基本的前导零预测算法进行介绍,描述了经典的前导零预测器结构,实现了对加法结果中首1位置的预测。并结合乘加器结构,描述了前导零预测逻辑在传统乘加器中的实现与应用。但由于预测数位后序列码型的不同情况,会导致1位预测误差的产生,因此该预测器为非精确预测。然后,对精确前导零预测的算法进行研究,主要探讨了并行纠错和基于进位信号纠错两种前导零纠错算法。并行纠错算法在对预测出的首1位置序列进行检测的同时,通过编码树电路每两位检测得到出错码型,最终得到纠错信号,对规格化数目进行修正。基于进位信号纠错利用加法器中对应预测的结果中首个1位置的进位信号,对是否出现预测误差进行判断。同时,还描述了叁操作数前导零预测算法。其次,本文实现了计算序列中前导零数目的前导零检测器,其主要应用于对首1位置预测序列的检测。并分别基于并行纠错前导零算法与进位纠错前导零算法,实现两种不同结构的精确前导零预测器电路。对于并行纠错前导零预测器结构,整个电路并行于加法器执行,减小了电路延迟,提升了电路性能。对于进位纠错的前导零预测器结构,利用加法器中的进位信号使整个电路逻辑简单,整体的电路面积较小。之后,根据叁操作数前导零预测算法,完成叁操作数前导零预测器的电路设计。最后,本文对叁种结构进行对比,对各自的特点及适用情况进行分析。并通过VHDL硬件描述语言完成了上述叁种结构的电路描述,对电路进行了功能仿真,保证其功能的正确性。同时对其进行了逻辑综合,检测其电路性能。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2016-03-01）
王京京[5]（2015）在《浮点运算前导1预测算法的研究与分析》一文中研究指出随着计算机各领域对浮点运算精度和速度的要求不断提高。高性能的浮点运算器逐渐成为了迫切的需求。大量对于浮点运算性能的研究中都指出,前导1预测(LOP)算法在浮点运算上始终为关键路径。因此,对LOP算法的研究和分析具有重大意义。本论文主要研究了以下几个方面:首先,本文研究与分析了针对两个操作数运算的传统LOP算法。然后,在传统LOP算法的研究基础上,设计了一种可以直接处理叁操作数的前导1预测算法。该算法可以适用于乘加部件中叁个操作数运算的情况,在缩短了电路的延时的同时也减少了电路的面积,从而提高了整体的运算效率。其次,本文的创新点在于对叁操作数前导1预测算法中预编码纠错算法的研究。预编码算法的规则是产生1位误差的根源,然而设计的叁操作数前导1预测算法中并不能判断是否会产生该误差。本文通过对预编码规则的归纳与总结,设计出了纠错编码规则,再通过纠错编码规则得到的结果进行归并运算,从而可以得到是否会产生1位误差的判定结果。最后,本文采用VHDL编程语言在Quarters平台上设计了硬件电路,该硬件电路的仿真结果验证了本文算法的正确性。对硬件电路的仿真结果的分析表明,本文提出的算法有效地缩短了延时并减少了电路面积和功耗。(本文来源于《河北工业大学》期刊2015-12-01）
程婷婷[6]（2015）在《浮点运算中前导0预测算法的前缀模型的研究与实现》一文中研究指出在计算机系统的发展过程中,曾经提出过多种方法表示实数,但是到目前为止使用最广泛的是浮点表示法。任意一个数都可用浮点数来表示。相对于定点数而言,浮点数利用指数使小数点的位置可以根据需要而上下浮动,从而可以灵活地表达更大范围的实数。浮点运算其实就是实数运算,但是因为计算机只能存储整数,所以实数都是约数,但这样浮点运算是很慢的而且会有误差。由此可看出浮点运算的研究的重要性。针对如何提高运算速度这个问题,以浮点加法运算为研究对象,在充分理解和分析现有浮点加法的基础上发现前导0预测(LOP)模块始终是关键路径,提高LOP(leading-one prediction)模块的性能会使整体性能提高。首先,本文介绍了一些前缀的相关概念定义,从前缀计算角度证明前导0检测算法本质上都可以归结为前缀计算问题,因而适用递归式求解方法。其次,将前缀计算理论应用于前导0位数预测问题,对加法运算量做“借位留存”的减法运算,把对两个运算量的预测转换为对{1,0,-1}数字字符集上的数字串的特征检测问题,从而能够应用二分递归求解方法。再次,通过细致分析,采用消除连续“-1”串的重编码技术提出了一种统一位串形式来预测前导0的位数,并设计出一组位串构成形式的递归判别方法和前导0位数的递归判断方法。最后,在Quartus II平台上根据算法公式采用Verilog硬件编程语言或直接画原理图的方式设计出预编码算法、重编码算法和二分递归算法的电路,并且对设计出的电路进行仿真验证。(本文来源于《河北工业大学》期刊2015-12-01）
张洁,隋兵才,张民选[7]（2015）在《前导零预测器中误差修正逻辑的设计与实现》一文中研究指出前导零预测器(LZA)是浮点加法器和浮点融合乘加部件中一个主要的组件。它一般位于关键路径上,与加法器并行进行能有效减小关键路径上的延时。一般的LZA可以分为两类:精确的LZA和非精确的LZA。由于非精确LZA具有更短的关键路径延时和较小的复杂度而得到更多的应用。但是非精确的LZA需要额外的修正阶段。本文通过将一位错误修正逻辑与规格化移位并行进行并且复用前导零检测模块的部分硬件,从而达到降低关键路径延时和减少硬件面积的目的。(本文来源于《第十九届计算机工程与工艺年会暨第五届微处理器技术论坛论文集》期刊2015-10-18）
罗淑贞,富坤,高艳,孙豪赛,耿跃华[8]（2015）在《基于FPGA的叁操作数前导1预测算法的设计与性能分析》一文中研究指出针对传统算法的局限,在FPGA平台上设计了直接处理叁操作数的前导1预测算法的完整实现方案,可以有效缩短关键路径延时和功耗.重点设计出了叁操作数的编码树结构,并依据预编码规则,在FPGA硬件验证平台上对系统结构合理模块化,且采用硬件描述语言VerilogHDL对部分功能进行编程,优化了设计过程,仿真结果表明,设计完成的算法结构较传统算法在关键路径延时上减少36.15%,功耗降低39.20%.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2015年05期）
李星,胡春媚,李勇,李振涛[9]（2013）在《前导1预测算法的设计与实现》一文中研究指出前导1预测(Leading One Prediction,LOP)算法常被用在浮点数的加减运算中,它能与尾数加法器并行工作,从而加快了尾数加法器计算结果的规格化过程,同时,这种方法会带来最多1位的误差。根据对误差的处理方式不同,将预测算法分成了3类,并详细介绍了其中的串行纠错前导1预测算法的具体结构,对其关键的组成部分在算法上进行了选择和优化。它与并行纠错LOP以及传统前导1检测(Leading One Detector,LOD)的逻辑综合的实验结果表明,该算法取得了面积、功耗和延时之间的较好均衡。在实际的应用中,该算法成功地运用在了工作频率为1GHz的叁站式双通路(Two-Path)浮点加法器中。(本文来源于《计算机科学》期刊2013年04期）
邰强强,倪晓强,张民选[10]（2012）在《基于浮点融合乘加部件的前导零预测与检测方法研究》一文中研究指出在浮点融合乘加部件中将前导零预测与检测模块与主加法器并行执行,可以有效减少关键路径延迟。本文分析整理了现有文献资料中的前导零预测与检测方法以及对一位误差进行修正的方法。通过比较发现,只有在充分考虑面积、延时和功耗要求的基础上,才能选择与设计相适应的前导零预测和检测方法。(本文来源于《第十六届计算机工程与工艺年会暨第二届微处理器技术论坛论文集》期刊2012-08-17）
前导预测论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
前导0/1预测算法是浮点运算中重要的核心算法之一,使用前导0/1预测算法得出的浮点运算结果中规格化移位的位数,对于改进整个浮点加法器中运算单元的运算处理性能具有重大意义。随着当前互联网信息技术的迅猛发展,应用技术对高精度的运算要求也随之越来越高。研究前导0/1预测算法以及其相关设计技术的实现,可以实现对高精度的前导0/1预测结果准确度的大幅度改进,对于现代应用技术的提升来说具有重要的应用价值和广泛的现实意义。而在前导0/1预测算法中,不精确的预测方法使得结果中会出现一位预测误差,前导0/1预测算法纠错单元的设计,在前导0/1的预测算法中至关重要。该预测结果纠错单元处于前导0/1预测算法的关键路径上,所以改进前导0/1预测算法的纠错单元,就是在整体结构上提升前导0/1预测算法的预测性能和准确度,该预测算法的改进对于前导0/1预测算法来说意义重大。本文在分析现有的前导0和前导1预测算法纠错单元的基础上,改进并提出了一种新的可以将前导0和前导1的预测结果的纠错情况同时输出的纠错单元。该纠错单元采用并行纠错方法,在系统结构设计、预编码逻辑、RTL编码和硬件逻辑实现结构以及仿真等多个层次上进行了分析设计和优化,使得前导0/1预测算法的纠错单元的性能大幅显着提升。本文的主要研究工作和成果包括以下几点:1.系统综合的分析了两操作数前导0/1预测算法的预测和对不准确的预测结果纠错的原理及过程,对已有的前导1预测算法的预编码逻辑从模式串识别的精度方面进行了改进和重新划分,使得其对前导1位置的判断更加准确。2.按照对模式串进行精确划分的前导0/1预测算法的预编码逻辑,设计了相应的RTL级的硬件纠错电路,实现了使用纠错检测树归结判定方法来纠错的单元。3.设计了前导0/1预测算法的并行纠错模块,使用quartus II电路设计仿真软件,对该模块进行了硬件实现和仿真验证。4.改进并完成了浮点运算前导0/1预测算法并行纠错模块的整体设计与实现,完成了综合仿真并分析了仿真结果。使用Design Complier对本文提出的前导0/1预测算法纠错单元的RTL代码进行逻辑综合,结果表明,本纠错单元的电路在电路面积和功耗上都有明显的改善。提高了前导0/1纠错单元的运算性能和工作效率,从而提升整个浮点运算单元的规格化移位的效率,并且可对浮点加法器的运算速度改进起到很大的改进作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
前导预测论文参考文献
[1].富坤,魏思捷,耿跃华.前导0预测算法前缀模型的研究与实现[J].计算机工程与科学.2017
[2].魏思捷.前导0/1预测算法纠错单元的设计与实现[D].河北工业大学.2016
[3].王京京,富坤,程婷婷,魏思捷,耿跃华.叁操作数的前导1预测算法纠错编码模块的设计与实现[J].微电子学与计算机.2016
[4].朱光前.前导零预测逻辑的设计与应用[D].西安电子科技大学.2016
[5].王京京.浮点运算前导1预测算法的研究与分析[D].河北工业大学.2015
[6].程婷婷.浮点运算中前导0预测算法的前缀模型的研究与实现[D].河北工业大学.2015
[7].张洁,隋兵才,张民选.前导零预测器中误差修正逻辑的设计与实现[C].第十九届计算机工程与工艺年会暨第五届微处理器技术论坛论文集.2015
[8].罗淑贞,富坤,高艳,孙豪赛,耿跃华.基于FPGA的叁操作数前导1预测算法的设计与性能分析[J].微电子学与计算机.2015
[9].李星,胡春媚,李勇,李振涛.前导1预测算法的设计与实现[J].计算机科学.2013
[10].邰强强,倪晓强,张民选.基于浮点融合乘加部件的前导零预测与检测方法研究[C].第十六届计算机工程与工艺年会暨第二届微处理器技术论坛论文集.2012