Методы вычислений с гарантированной точностью на платформе "Мультикор"

Предложены подходы для реализации в формате двойной точности базовых арифметических подпрограмм и ряда элементарных функций на основе CORDIC-алгоритмов, что обеспечивает вычисления с гарантированной точностью на DSP-ядре новой отечественной платформы "Мультикор" с показателями качества, сравнимыми (по памяти и времени исполнения) с аналогичными реализациями для платформы ARM9, значительно превосходящими реализации для ведущего RISC-ядра целевой архитектуры. Разработаны и исследованы таблично-алгоритмические реализации элементарных функций и базовых арифметических подпрограмм в нестандартном формате расширенной точности. Показано, что оптимальным по скорости вариантом реализации алгебраического сложения является разбиение всех возможных случаев взаимного расположения операндов на четыре подмножества с эффективным использованием возможностей DSP-ядра целевой архитектуры и что для элементарных алгебраических функций с каждой итерацией возрастает сложность реализации (масштабирование, объем используемых регистров). Предложены методы доказательства корректности разработанных алгоритмов на уровне машинных инструкций, предложены новые методы редукции аргумента с минимальным количеством используемых констант и метод деления по большому основанию с предварительным масштабированием, что позволяет наиболее полно использовать особенности DSP-ядра (аппаратно доступная арифметика одинарной точности, высокая плотность кода, малый объем требуемой памяти).