计算机算术是微处理器运算的数学理论基础,而其中一个非常重要的部分就是超越函数的计算问题。超越函数包括了指数函数、三角函数、双曲函数、对数函数以及它们的反函数。如何以合理的硬件代价来实现高精度浮点超越函数计算,成为了微处理器设计过程当中的一个非常重要的问题。　　本论文分析比较了几种不同的超越函数计算算法,最终选择了CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法来进行超越函数的计算。本论文在传统的CORDIC算法基础之上,通过增加迭代、优选参数提高了计算精度,使得设计出来的软核能够用在对计算精度要求较高的场合,如实时语音、图像信号处理、滤波技术等。输入输出数据均经过IEEE-754标准化处理,能直接兼容大多数处理器,极大地扩展了应用范围。　　本论文提出了一种新的输入输出浮点处理单元硬件架构,它能将数据从CORDIC算法内部系统格式转变为处理器能够支持的浮点数据格式。并且输入数据支持两种不同的角度单位浮点数据直接输入,即以度为单位和以弧度为单位。同时,硬件模块还直接支持超过360度(2π)的大角度数据输入,这样就不需要用软件来对输入角度进行预处理,极大地减少了超越函数的计算时间。　　最后,基于CORDIC算法的浮点硬件计算模块在Altera公司Nios II处理器系统中以用户自定义指令的形式完成了实现。通过用C语言程序来验证了浮点CORDIC模块的正确性。