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随着集成电路工艺和设计技术的飞速进步，电子设计自动化技术的不断提高，微处理器有了惊人的发展，性能迅速提高。微处理器要达到高性能，其浮点处理能力也是一个重要的方面。
近年来，浮点数在高精度数字计算中被普遍使用，并且随着数字信号处理和图像处理等精度、实时性要求高的需求增长，其应用范围也越来越广。IEEE一754浮点标准是目前使用最广泛的浮点数标准，它规定了符合该标准所需的浮点数的格式、精度、算术操作以及台入、异常处理等。
浮点数可以同时提供大范围和高精度的数据，因此，在计算机系统中实现高性能浮点运算能力已势在必行。浮点处理器经历了由数字协处理器，到集成于微处理器中的浮点处理单元的过程。
本文首先介绍了课题的背景以及国内外相关领域的发展历史和现状，并对浮点处理单元可用算法进行了简单的分析，比较各种算法的硬件实现原理及优缺点。主要包括浮点加法，浮点乘法，浮点除法以及开平方算法的常用硬件实现方法，对于三角函数和指对数函数等超越函数的实现，主要介绍了CORDIC算法。在此基础上，根据课题设计的需要，选择一种适用于本课题的硬件实现算法。最后，用ASIC方法经过仿真、综合优化及布局布线，实现了一个符合IEEE一754标准的浮点处理单元，内部工作频率为50MHz。
出于课题继续研究的考虑，本文也提出了算法的可改进方面，从速度与频率上提高浮点处理单元的性能。