任何将浮点数转换为任意精度 FPU 的软件？ [或Matlab解决方案]

Question

我想将很多浮点数转换为多精度FPU，例如'0x4049000000.....'，执行计算，更改精度然后再次执行计算等等......

我知道理论为@9​​87654321@，但我想要一个软件、在线工具或 Matlab 解决方案来将 6000 多个数字转换为 0.0 ~ 51.0 范围内的 FPU 格式（如 IEEE 单精度）。

有什么建议吗？

注意：我需要自定义精度，我可以描述 Mentissa 和 Exponent 的位数。

编辑：也称为基数独立浮点，如here 和here 所述

第二次编辑：IEEE single precision convert 和 IEEE double Precision convert 是示例。您输入任何浮点数，例如3.1454，您将获得二进制/十六进制的 IEEE（单精度或双精度）浮点值。 @rick

Answer 1

快速查看 VHDL-2008 浮点库 float_pkg 可以看出，它实例化了一个通用包，其中设置了通用参数以匹配 IEEE 单精度浮点数。

package float_pkg is new IEEE.float_generic_pkg (...)

您应该在模拟器安装中找到这个库，无论您通常在哪里寻找标准库，例如numeric_std。在我的系统上它位于/opt/ghdl-0.32/lib/gcc/x86_64-unknown-linux-gnu/4.9.2/vhdl/src/ieee2008/float_pkg.vhdl - 如果您在系统上找不到它，它可以在线获得，搜索“VHDL 2008 float package”应该可以让您到达那里。

您可以实例化这个通用包（以float_pkg 为例）以获得您喜欢的任何精度（在合理的范围内）。

快速查看IEEE.float_generic_pkg 表明它声明了函数to_float 和to_real，我想它们具有明显的行为。

所以答案是……是的。

  -- real to float
  function to_float (
    arg                  : REAL;
    size_res             : UNRESOLVED_float;
    constant round_style : round_type := float_round_style;  -- rounding option
    constant denormalize : BOOLEAN    := float_denormalize)  -- Use IEEE extended FP
    return UNRESOLVED_float;

和

  -- float to real
  function to_real (
    arg                  : UNRESOLVED_float;  -- floating point input
    constant check_error : BOOLEAN    := float_check_error;  -- check for errors
    constant denormalize : BOOLEAN    := float_denormalize)  -- Use IEEE extended FP
    return REAL;

Answer 2

float_pkg 应该是你所需要的。它为您提供了一些预定义的浮点类型（例如，IEEE 单精度和双精度），以及为小数和指数定义具有任意位数的自定义浮点值的能力。

根据您的数字示例，这里有一些代码可将 real 值转换为单精度、双精度和四精度浮点数。

library ieee;
use ieee.float_pkg.all;

entity floating_point_demo is
end;

architecture example of floating_point_demo is
begin
    process
        variable real_input_value: real := 49.0215463456;
        variable single_precision_float: float32;
        variable double_precision_float: float64;
        variable quadruple_precision_float: float128;
    begin
        single_precision_float := to_float(real_input_value, single_precision_float);
        report to_string(single_precision_float);
        report to_hstring(single_precision_float);

        double_precision_float := to_float(real_input_value, double_precision_float);
        report to_string(double_precision_float);
        report to_hstring(double_precision_float);

        quadruple_precision_float := to_float(real_input_value, quadruple_precision_float);
        report to_string(quadruple_precision_float);
        report to_hstring(quadruple_precision_float);

        wait;
    end process;
end;

上面的示例使用来自float_pkg 的类型float32、float64 和float128。但是，您可以使用 float 类型的对象来实现相同的效果，其大小可以在其声明中定义：

variable single_precision_float: float(8 downto -23);
variable double_precision_float: float(11 downto -52);
variable quadruple_precision_float: float(15 downto -112);

要将float 转换为real 值，您可以使用to_real() 函数：

-- To print the real value of a float object:
report to_string(to_real(quadruple_precision_float));

-- To convert from a float and assign to a real:
real_value := to_real(quadruple_precision_float);