矩陣運算處理器
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簡介
浮點運算器使計算機的性能大大提高。隨着計算機應用領域的發展,矩陣運算的需求越來越大。比如,三維圖形處理、數學研究等。現階段矩陣運算都是由軟件實現,如Matlab等數學軟件。矩陣運算器一旦普及,將使計算機的矩陣運算性能得到幾何級數的提高。
浮點運算器
浮點運算器(floating point unit,縮寫FPU)是運行浮點運算的結構。一般是用電路來實現,應用在計算機芯片中。是整數運算器之後的一大發展,因為在浮點運算器發明之前,計算機中的浮點運算是都是用整數運算來模擬的,效率十分不良。浮點運算器一定會有誤差,但科學及工程計算仍大量的依靠浮點運算器——只是在程序設計時就必需考慮精確度問題。
在一些現代的計算機架構中,中央處理器內置的FPU里,浮點運算功能會與SIMD(單指令流多數據流)計算集成在一起。一個主要的例子就是在Intel與AMD新的x86與x64處理器里,SSE指令集取代x87指令集。
算術邏輯單元
算術邏輯單元(英語:Arithmetic Logic Unit, ALU)是中央處理器的執行單元,是所有中央處理器的核心組成部分,由與門和或門構成的算數邏輯單元,主要功能是進行二進制的算術運算,如加減乘(不包括整數除法)。基本上,在所有現代CPU體系結構中,二進制都以補碼的形式來表示。
MATLAB
MATLAB(矩陣實驗室)是MATrixLABoratory的縮寫,是一款由美國The MathWorks公司出品的商業數學軟件。MATLAB是一種用於算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環境。除了矩陣運算、繪製函數/數據圖像等常用功能外,MATLAB還可以用來創建用戶界面及與調用其它語言(包括C、C++、Java、Python和FORTRAN)編寫的程序。
儘管MATLAB主要用於數值運算,但利用為數眾多的附加工具箱(Toolbox)它也適合不同領域的應用,例如控制系統設計與分析、圖像處理、信號處理與通訊、金融建模和分析等。另外還有一個配套軟件包Simulink,提供一個可視化開發環境,常用於系統模擬、動態/嵌入式系統開發等方面。