浮点运算

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Intel 8087芯片的浮点加减法设计

Intel 8087芯片于1980年推出,通过专用硬件电路实现了浮点加法运算速度相比8086处理器提升近100倍的性能。该芯片采用80位临时实数格式进行浮点数表示,其中包含1位符号位、15位指数和64位尾数。8087设计了8个内部寄存器堆栈,每个寄存器均能存储80位浮点数。

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逆向工程揭示Intel 8087正切算法:远超CORDIC的复杂设计

Intel 8087浮点芯片采用了一套精巧的三阶段算法来实现高精度正切运算,而非单纯依赖CORDIC方法。通过对芯片物理层和微码的逆向分析,研究人员发现8087将CORDIC伪除法、有理多项式近似和CORDIC伪乘法三种技术相结合,其中这三个阶段的耗时占比分别约为33%、15%和47%。

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Intel 8087浮点芯片中FSCALE指令的微代码实现获深入分析

Opcode Collective团队通过高分辨率显微镜成像和微代码逆向工程,详细揭示了Intel 8087浮点协处理器芯片中FSCALE指令的复杂实现方式。虽然该指令的功能相对简洁——将浮点数按2的N次方进行缩放,但其微代码实现却出人意料地复杂,采用超过140条微指令和三级子程序调用来处理零值、特殊值、溢出和下溢等…