浮点除法部件是高性能微处理器的核心部件之一,其速度往往成为该处理器性能提高的瓶颈。因此,对于高性能浮点除法部件的研究与设计具有广泛的应用价值和重要的实际意义。本文研究成果主要包括以下几点:1.分析高性能浮点除法算法,设计实现适合X处理器要求的基-4 SRT浮点除法部件;2.指数通路通过分时复用12位超前进位加法器分别计算被除数与除数的差值、差值减1以及差值加1,之后根据中间商数的规格化结果选择除法结果的指数形式;3.对浮点除法部件进行优化设计,将飞速转换技术应用到X处理器,实时的将符号集商数转换为标准的二进制补码形式;4.整个设计通过初级特殊数据、边界数据、IEEE CC754标准测试向量集以及海量随机数据测试,验证了设计的正确性。该浮点除法部件求解单精度浮点除法需要14拍,双精度浮点除法需要29拍;在0.13μmCMOS工艺下,其工作频率达到700MHz以上。本课题内容做为“高性能X处理器”的一部分,设计结果直接应用于工程。