整数で浮動小数点計算を行う方法

Question

私はコプロセッサをメインプロセッサに接続しています。一部の浮動小数点計算はコプロセッサで行う必要がありますが、ハードウェア浮動小数点命令をサポートしていないため、エミュレーションが遅すぎます。

浮動小数点値を整数として表現し、コプロセッサーに送信し、計算を実行し、戻ったときにそれらの値をスケールバックできるように、メインプロセッサーに浮動小数点値をスケーリングする方法があります。しかし、その数値は最終的にはその整数の範囲外になるには大きすぎたり小さすぎたりするため、ほとんどの場合は機能しません。だから私の質問は、これを適切に行う最速の方法は何か。

Answer 1

エミュレーションが遅すぎると言っています。私は浮動小数点のエミュレーションを意味すると思います。スケーリングされた整数では不十分な場合は唯一の代替案がありますが、固定小数点演算ですが、エミュレートされたfloatよりもはるかに高速ですが、正確には高速ではありません。

また、スケーリングされた整数とfixed point mathの両方で、浮動小数点よりもdynamic rangeが少なくなるという事実は、決してエスケープしません。

ただし、範囲が事前にわかっている場合は、必要な範囲で固定小数点数の実装を調整できます。

Here is定点上の記事です。このトリックの要点は、変数を分割する方法、数値の低い部分と高い部分のビット数を決めることです。

Cの固定小数点の完全な実装はfound hereです。 （BSDライセンス）そこにare others。

Answer 2

@Amigableクラークカントの提案に加えては、Anthony Williams' fixed point math libraryはfloatまたはdoubleとほぼ同義的に使用することができますC++ fixedクラスを提供し、ARM上でソフトウェア浮動小数点以上5倍の性能向上を提供します。これには、CORDICアルゴリズムを使用して、トリグやログ関数などを含む標準数学ライブラリの完全バージョンfixedポイントバージョンが含まれています。