学习fpga时,对于乘法的运算,尤其是对于有符号的乘法运算,也许最熟悉不过的就是 booth算法了。
这里讲解一下booth算法的计算过程,方便大家对booth的理解。
上图是booth算法的数学表达。由于fpga擅长进行并行移位计算,所以booth算法倒也好实现。
上图是对乘数的加码过程,具体可以见下面的例子。
7 x (-3),其中r1表示被乘数 7, r2 表示乘数 -3,那么二者对应的补码,为 r1 0111,r2 1101,
p代码最终结果容量,应该为 2x 4 + 1 = 9位,其中一位作为辅助位。计算过程如下:
上述的计算过程需要注意,在进行右移时,需要将p = {r0,r2},当作整体看待,若p[8]最高位为0,则
移位之后的结果r0的最高位就补0,若是1就补1,由上图的第7步到第8步的变换,{r0,r2} =
{1001,,0001},那么p的最高位是1,则以后之后,r0的高位需要补1,所以得到移位之后的结果{r0,r2} =
{1100,1000},并且辅助位由于乘数的低位是1,所以辅助位为1,辅助位和乘数的移调的位的逻辑值有关,比
如乘数是0010,则四次操作的辅助为 0, 1, 0, 0。
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