Algorithms and architectures for elementary function computation
José Alejandro Piñeiro Riobó · Dialnet (Universidad de la Rioja) · 2003
En esta tesis doctoral se propone un conjunto de nuevos algoritmos y arquitecturas para el computo, mediante hardware, de las operaciones de division, reciproco, raiz cuadrada, raiz cuadrada inversa, exponenciales, logaritmos y potencia, Estas operaciones han cobrado gran importancia en aplicaciones de procesado digital de senales (DSP), computacion cientifica, computacion grafica 3D, multimedia, animacion, realidad virtual y videojuegos, entre otras. Los crecientes requerimientos computacionales de estas aplicaciones han llevado al desarrollo de nuevos algoritmos y arquitecturas implementadas en hardware especifico, como alternativa a las rutinas software y a las implementaciones existentes, para el computo de funciones elementales. Por todo ello, en la tesis se proponen: A,- Un metodo basado en tablas, y la arquitectura que permite implementarlo, para el calculo de cualquier funcion elemental en un formato de punto-flotante en simple-precision. B,- Algoritmos y arquitecturas de iteracion funcinal para el computo en doble-precision de las operaciones de division, reciproco, raiz cuadrada y raiz cuadrada y raiz cuadrada inversa. C,- Algoritmos y arquitecturas de tipo digit-recurrence con radix-alto y aritmetica redundante para el computo de logaritmo, exponencial y potencia, con una precision arbitrarias de n bits. Todas las arquitecturas propuestas son evaluadas de acuerdo con un modelo de area y retardo independiente de la tecnologia, mostrando resultados que estan a la altura, y superan en algunos casos, a implementaciones existentes y a metodos y algoritmos considerados en la literatura cientifica como pertenecientes al estado del arte.