申请/专利权人：中国科学院近代物理研究所

申请日：2019-09-06

公开（公告）日：2020-09-08

公开（公告）号：CN110597483B

主分类号：G06F7/20(20060101)

分类号：G06F7/20(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.09.08#授权;2020.01.14#实质审查的生效;2019.12.20#公开

摘要：本发明涉及一种用于FPGA比较器的全二进制数据高速比较方法及系统，其特征在于，包括以下内容：1对输入的任意两个二进制数据进行一致性处理；2判断一致性处理后两数据的符号；3获取符号位相同的一致性处理后两数据的原码及其对应的反码；4根据获取的原码及其对应的反码，对一致性处理后两数据中的每一位均进行逻辑化简，生成化简后的两数据；5比较对应位有效权值互异的化简后的两数据，得到化简后两数据大小关系的表征；6对化简后两数据大小关系的表征进行判断，确定两数据的大小关系，本发明可广泛应用于人工智能、模式识别、大数据处理、硬件加速方法、人工智能方法和计算中心硬件加速等领域中。

主权项：1.一种用于FPGA比较器的全二进制数据高速比较方法，其特征在于，包括以下内容：1对输入的任意两个二进制数据进行一致性处理，具体过程为：对于输入的任意二进制数据A和数据B对齐位宽，使数据A和数据B具有相同的位宽，若输入的数据A和数据B均为补码，则进入步骤2；否则，将输入的数据A和数据B均转换为二进制补码，进入步骤2；2判断一致性处理后两数据的符号，若其中某一数据的符号位为0，另一数据的符号位为1，则直接判断符号位为0的数据大；若两数据的符号位相同，则进入步骤3；3获取符号位相同的一致性处理后两数据的原码及其对应的反码；4根据获取的原码及其对应的反码，对一致性处理后两数据中的每一位均进行逻辑化简，生成化简后的两数据，逻辑化简公式为：A′i＝Ai∩！BiB′i＝！Ai∩Bi其中，A′i为生成的化简后数据A′的第i位数据；B′i为生成的化简后数据B′的第i位数据；Ai为一致性处理后数据A的第i位数据；Bi为一致性处理后数据B的第i位数据；5采用间接比较的方法比较对应位有效权值互异的化简后的两数据，得到化简后两数据大小关系的表征，具体过程为：5.1对于化简后的数据A′，根据化简后数据A′和数据B′的数值，按照下述逻辑进行化简后数据A′的变换，结果记为CA，对于CA的第i位CAi，以下述变换公式进行变换：CAi＝A′i·！B′n+B′n-1+…+B′i+1，i∈1，n-1CAn＝A′n，i＝n若相应化简后数据B′的第i+1位B′i+1直到最高位B′n均为0，则CAi＝A′i，否则，CAi小于化简后数据A′的最高位，令CAi＝0；5.2对于化简后的数据B′，根据化简后数据B′和数据A′的数值，按照下述逻辑进行化简后数据B′的变换，结果记为CB，对于CB的第i位CBi，以下述变换公式进行变换：CBi＝B′i·！A′n+A′n-1+…+A′i+1，i∈1，n-1CBn＝B′n，i＝n若相应化简后数据A′的第i+1位A′i+1直到最高位A′n均为0，则CBi＝B′i，否则，CBi小于化简后数据B′的最高位，令CBi＝0；6对化简后两数据大小关系的表征进行判断，确定两数据的大小关系，具体过程为：6.1若已知数据A与数据B不等或只需判断一数据是否小于另一数据，则采用变换后数据CA和数据CB中的任意一个判断数据A与数据B的大小关系：若CA＝0，则化简后数据A′的最大有效权值小于化简后的数据B′，数据A＜数据B；若CA≠0，则化简后数据A′的最大有效权值大于或等于化简后的数据B′，数据A≥数据B；6.2若未知数据A与数据B不等或需要判断数据完整的大小关系，则采用变换后的数据CA和数据CB判断数据A与数据B的大小关系：若CA＝0且CB≠0，则化简后数据A′的最大有效权值小于化简后的数据B′，数据A＜数据B；若CA≠0且CB＝0，则化简后数据A′的最大有效权值大于化简后的数据B′，数据A＞数据B；若CA≠0且CB≠0，则化简后数据A′的最大有效权值等于化简后的数据B′，数据A＝数据B。

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