快速开方算法在微控制器上的实现

介绍了两种微控制器快速开方算法：改进牛顿-拉夫逊算法和模拟手算开方算法。前者是以牛顿-拉夫逊算法为基础的一种改进算法；后者是模拟手算开方过程实现开方的微控制器算法，这两种算法都具有较高的开方速度和计算精度。笔者以32位数开方为例，详细介绍了这两种算法用汇编语言实现的过程，并给出算法实现的流程图，最后根据两种算法的特点和实际运算时间，总结了两种算法的优缺点。     

快速开方算法在微控制器上的实现

介绍了两种微控制器快速开方算法:改进牛顿-拉夫逊算法和模拟手算开方算法。前者是以牛顿-拉夫逊算法为基础的一种改进算法;后者是模拟手算开方过程实现开方的微控制器算法,这两种算法都具有较高的开方速度和计算精度。笔者以32位数开方为例,详细介绍了这两种算法用汇编语言实现的过程,并给出算法实现的流程图,最后根据两种算法的特点和实际运算时间,总结了两种算法的优缺点。     

快速开方算法及其在单片机中的实现

在计算机的开方算法中,较常用的是基于牛顿迭代公式的开方算法,对于任意正数C,可知求C~(1/2)的牛顿迭代公式为x_(k 1)=(x_k C/x_k)/2。但是,在计算机中应用牛顿迭代公式求取C~(1/2)存在着两个明显影响运算速度的因素:①在计算机内,乘2和除2运算可用比乘除操作运算速度快得多的左移和右移操作数来实现。在牛顿迭代公式中,x_k不一定为2,所以计算C/x_k项不能使用移位操作而只能使用除法运算来进行。②使用牛顿迭代公式,要涉及到设置初值(即     

适于微处理器的无ROM快速开方算法

介绍了一种直接进行开方运算的算法,该算法抛弃了传统的十进制开方方法,既不需要查开方表,也不需要多次迭代运算,而是运用二进制的特点直接进行移位和单步除法运算,具有简单、快捷、运算精度高的优点,误差小于万分之一,运用此算法微处理器可在不增加硬件的基础上具有开方运算功能,解决了单片机之类低位元机应用的一大难题。     

基于FPGA的开方运算实现

开方运算作为数字信号处理(DSP)领域内的一种基本运算,其基于现场可编程门列阵(FPGA)的工程实现具有较高的难度.本文分析比较了实现开方运算的牛顿-莱福森算法、逐次逼近算法、非冗余开方算法3种算法,并给出了基于FPGA的开方器的实现方法,同时对逐次逼近算法、非冗余开方算法和IP_core的性价比进行了分析比较.     

快速高精度开方程序二则

剖析并改进本刊第８卷第１期“通用高精度开方程序”的算法，提出一种新的简明高效的递推算法，给出了两个快速高精度开平方与开立方的实用程序。     

新型的快速高准确度开方算法及程序设计

介绍一种新型的快速高准确度开方算法，特别适用于需要用计算机进行ａ２＋ｂ２型式开方运算场合。算法巧妙地将开方变量由两个减少为一个，将变量变化区间由整个实数轴缩小为［０，１］区间，进而采用查表与插值相结合的方法，实现了高准确度、快速开方运算。在单片机８０ｃ１９６ｋｂ上，利用ＰＬ／Ｍ９６语言编程进行了运算，效果良好。     

基于牛顿-拉夫逊电力系统潮流计算的改进算法

牛顿-拉夫逊法是求解非线性代数方程有效的迭代计算方法,广泛应用于现代电力系统安全分析、故障诊断与控制的潮流计算中。为提高牛顿-拉夫逊潮流计算方法的快速性和收敛精度,本文提出一种改进的牛顿-拉夫逊潮流计算法,并通过IEEE14和IEEE30节点测试系统分析表明与传统方法相比该方法所具有的优点。     

非线性电阻电路的机助分析

本文介绍非线性电阻电路的算法、程序流程图以及使用C语言编制程序的特点。给出具体实例。     

浮点开方运算单元的电路设计

文章提出了一种基于逐位循环开方算法,"四位一开方"的浮点开方运算单元的电路设计方案,使限制周期时间的循环迭代部分的门级数降低到14级。按14级门延时为周期时间计算,完成一个IEEE单、双精度浮点数的开方运算分别需要15和29周期。同时,文章对目前开方运算所采用的两类主要的算法-逐位循环开方算法和牛顿－莱福森迭代开方算法进行了描述,其中包括数的冗余表示等内容。     

Montgomery模平方算法及其应用

分析Montgomery模乘算法的设计思想和模平方中乘法的计算过程,通过引入两种新的平方计算方法以及对Montgomery算法的优化,提出适合于通用32位处理器实现的Montgomery模平方算法。将该方法应用于模幂计算,给出基于滑动窗口技术的Montgomery模幂算法。实验结果表明,该算法能将模幂的计算速度提高9%~12%。     

Squaring down LTI systems: A geometric approach

In this paper, the problem of reducing a given LTI system into a left or right invertible one is addressed and solved with the standard tools of the geometric control theory. First, it will be shown how an LTI system can be turned into a left invertible system, thus preserving key system properties like stabilizability, phase minimality, right invertibility, relative degree and infinite zero structure. Moreover, the additional invariant zeros introduced in the left invertible system thus obtained can be arbitrarily assigned in the complex plane. By duality, the scheme of a right inverter will be derived straightforwardly. Moreover, the squaring down problem will be addressed. In fact, when the left and right reduction procedures are applied together, a system with an unequal number of inputs and outputs is turned into a square and invertible system. Furthermore, as an example it will be shown how these techniques may be employed to weaken the standard assumption of left invertibility of the plant in many optimization problems.     

一种基于蚁群聚类的快速算法

从模仿蚂蚁堆积的尸体的基本模型出发，引入了相似因子和相异因子的概念，通过重新定义接受分数的计算公式，能够使聚类结果更纯，聚类速度更快。实验结果表明新算法明显改善了聚类质量。     

基于特征值的多模式匹配算法及硬件实现

针对当前各种模式匹配算法处理速率缓慢,无法满足高速网络入侵检测需求的现状,文章首次提出了一种全新的基于特征值的多模式匹配算法。该算法运用两次匹配的思想,并且由简单硬件实现,解决了多模式匹配算法很难用硬件实现的难题,大幅度地提高了系统的匹配速率。通过实验验证该算法完全可以满足高速网络中入侵检测、文本搜索、病毒扫描、信息查询等数据处理的要求。     

基于C语言的算法渐进研究

C语言是基础的编程语言。C语言的程序编写和运算规则很丰富,尤其是C语言的算法简便、易读,实现快捷,使得C语言成为程序员的入门学习语言和练习的首选。介绍了C语言的优势,对几种常见的算法采用渐进式的解读,分别分析了算法的思路。     

硅微机械陀螺仪温度控制系统的PID算法实现

温度的变化对硅微机械陀螺仪的性能有较大的影响,对温度的稳定性控制有着重要意义。分析了硅微机械陀螺仪的温度影响机理,通过对表头测试得到性能参数随温度变化的规律。介绍了PID控制算法的基本概念,对其进行了系统仿真,并在实际的温控系统中完成了试验验证,试验结果表明利用PID算法实现的温控系统具有良好的控制效果。     

基于CORDIC算法的快速NCO设计

NCO在软件无线电、数字信号处理等方面有着广泛的应用。函数发生器是NCO中的关键部分,通过FPGA流水线实现了CORDIC算法,可替代传统ROM查找表法。通过对Altera和Xilinx公司的FPGA进行仿真及综合,验证了该设计的正确性及可行性。     

一种基于dsPIC30F控制器的高精度实时控制算法

针对汇编程序控制算法精度对大幅度变化输入信号适应性差、运算实时性差的问题,提出了一种通用控制模型迭代算法和累加器归一化处理算法,基于dsPIC30F控制器将算法编制成通用、高效汇编子程序。在硬件平台上采用二阶滤波和微分控制环节对算法进行验证,实验表明了该算法的有效性。