Design and implementation of reciprocal unit for interval and floating-point arithmetic

ÖZETÇE Kayan noktalı hesaplamalar, yuvarlama ve iptallenmeler sonucu ortaya çıkan hatalardan ötürü olumsuz etkilenmektedir. Hızlı bilgisayarlar programcılara yoğun sayısal hesaplamalar içeren programlar yazmalarına müsade etmekte, fakat aritmetik işlemler deki hataların toplanması sonucu hesaplanan sonuçlar doğru sonuçlardan çok farklı olabilmektedir. Aralıklı aritmetik, sayısal hesaplamalarda ortaya çıkan hataların izlenmesi ve kontrol edilmesi için etkin bir yöntemdir. Aralıklı aritmetik ile her veri değeri, aralığın son noktalarım oluşturan iki kayan noktalı sayıdan oluşur ve doğru sonucun bu aralıkta bulunacağı garanti edilir. Aralıklı aritmetiği destekleyen birçok yazılım aracı geliştirilmiştir. Bunların başlıcaları; aralıklı aritmetik program kitaplıkları, genişletilmiş bilimsel programlama dilleri ve aralıklı aritmetiği destekleyen derleyicilerdir. Aralıklı aritmetik işlemleri işlevsel (fonksiyonel) çağrılar ile gerçekleştirildiği için, bu yazılım araçlarının temel götürüşü yavaş olmalarıdır. Aralıklı aritmetiği hızlandırmak için, aralıklı aritmetik işlemleri (toplama/çıkarma, çarpma, bölme ve karşılaştırma/seçme) için donanımsal destekler geliştirilmiştir. Bu araştırmada, aralıklı bir sayının tersini almak için donanımsal destek incelenmiştir. Aralıklı ve kayan nokta sayılarının her ikisinin de tersini hesaplayabilen birleşik bir ünite tasarlanmıştır. Aralıklı ve kayan noktalı sayılarının her ikisinin de tersini hesaplayabilen bu ünite, geçit (kapı) seviyesinde gerçekleştirilmiş ve test edilmiştir. Daha sonra, yaklaşık olarak geçit sayısını ve gecikmeyi tahmin edebilmek için unite sentez edilmiştir. vi