[发明专利]具有进位预测的迭代二进制除法

权利要求书

1.一种用于将n位分子除以d位分母的二进制除法的迭代方法，所述方法包括：

在每次迭代中，对被提供为加和和进位的当前余数并且对所述分母的二的补码执行按位求和以及进位运算；

预测所述加和与所述进位的总计的符号位，并且更新所述当前余数并且如果所述符号位为正，则更新商的位；以及

在所有迭代完成之后，根据最后迭代的所述当前余数的加和以及进位的总计来创建最终余数。

2.一种用于二进制除法的方法，包括：

将当前余数提供为加和位向量和进位位向量；

在所述加和位向量以及所述进位位向量与分母的二的补码表示之间执行进位保存加法运算，以产生临时加和以及临时进位；

预测所述临时加和以及所述临时进位的全部的总计的符号位；以及

用所述临时加和以及所述临时进位来更新所述当前余数，并且如果所述符号位为0，则使商递增。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

使索引指向分子的最高有效位(MSB)；

将所述加和位向量的最低有效位(LSB)设置为所述分子的位置索引中的位的值；

使所述索引递减；

重复指向、执行、预测、更新以及递减，直到所述索引指向所述分子的LSB；以及

通过将所述临时加和与所述临时进位相加来创建最终余数。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，执行进位保存加法运算是在所述位向量的所有位上并行进行的。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预测包括：

在所述临时加和中找到“1”的第一加和序列；

将所述临时进位向左移动一个位置；

在所述临时进位中找到“1”的第一进位序列；以及

如果所述第一加和序列与所述第一进位序列重叠，则预测进位。

6.一种用于在第一数和第二数之间进行比较的方法，所述方法包括：

将所述第一数存储在关联存储器阵列的第一行中；

将所述第二数的二的补码表示存储在所述关联存储器阵列的第二行中，其中，所述第二数的位i存储在所述关联存储器阵列中的与所述第一数的位i同一列中；

对所述关联存储器阵列的多个列并行执行进位保存运算，以创建加和以及进位；

在不将所述加和与所述进位相加的情况下预测高位进位位的值；以及

如果所述高位进位位的值为1，则指示所述第一数小于所述第二数。

7.一种长除法器系统，包括：

进位保存计算器，其用于以加和向量和进位向量的形式来接收余数，并且在所述余数与分母向量的一的补码表示之间执行进位保存加法运算，以创建临时加和以及临时进位；

进位预测器，其用于预测所述临时加和与所述临时进位之和的符号，并且如果所述符号为0，则使商递增；以及

全加法器，其用于在分子的所有位被处理完后将所述临时加和与所述临时进位相加，以创建最终余数。

8.根据权利要求7所述的系统，还包括关联存储器阵列，其用于将所述加和向量、所述进位向量、所述余数、所述分母向量的一的补码表示、所述临时加和以及所述临时低位进位存储在所述存储器阵列的行中，使得所述向量的每一位i被存储在所述存储器阵列的列i中。

9.根据权利要求8所述的系统，所述进位保存计算器用于并行激活存储所述加和向量、所述进位向量和所述余数的位的行和列，从而以计算复杂度O(1)来并行计算包括所述临时加和以及所述临时低位进位的多个位。

10.根据权利要求8所述的系统，所述进位预测器用于并行激活存储所述临时加和以及所述临时进位的位的行以及存储所述位的多个列，从而以复杂度O(1)来预测所述临时加和与所述临时低位进位的总计的符号。