[发明专利]开方运算的硬件实现方法以及开方运算器

摘要

本发明所要提供一种新的，不用占用大量存储空间的，能够在硬件上实现开方运算的方法以及实现该方法的开方运算器。采用逐位逼近法，先开辟一个全0的寄存器作为输入数据的n次方根值的中间值寄存器，再确定一个寄存器变量i的初始值，并置中间值寄存器的第i位为1，确保初始化后的中间值寄存器的值的n次方大于原始输入数据。之后逐渐设置中间值寄存器的低位，并将设置后的值进行n次方运算，将n次方运算结果与输入数据进行比较，从而调整中间值寄存器的设置，直到i减为0或者n次方运算结果等于输入数据，开方运算结束，将此时中间值寄存器中的值作为开方运算结果。

主权项

开方运算的硬件实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、输入数据寄存器存储待进行开n次方运算的数据，再进入步骤2，所述n为大于等于3的正整数；步骤2、处理模块确定中间值寄存器变量i的初始值，所述变量i为中间值寄存器的第i比特位；初始化中间值寄存器的第i比特位为1，其余比特位为0，再进入步骤3；步骤3、处理模块根据n的大小来控制乘法运算模块对中间值寄存器中的值进行n次方运算，乘法运算模块将结果输出至中间结果寄存器，再进入步骤4；步骤4、比较器比较输入数据寄存器中的值与中间结果寄存器中的值的大小，并将比较结果反馈至处理模块，再进入步骤5；步骤5、处理模块根据比较结果设置中间值寄存器：当输入数据寄存器中的值大于中间结果寄存器中的值时，更新i为i‑1，再设置中间结果寄存器的第i比特位为1，再进入步骤7；当输入数据寄存器中的值小于中间结果寄存器中的值时，重新设置第i比特位为0，更新i为i‑1，再设置第i比特位为1，再进入步骤7；当输入数据寄存器中的值等于中间结果寄存器中的值时，进入步骤8；步骤7、处理模块判断i是否为0，如是，则进入步骤8，如否，则返回步骤3；步骤8、处理模块控制中间值寄存器将当前存储的值输入结果寄存器，本次开方运算结束。