JP4861087B2 - 演算プログラム変換装置、演算プログラム変換プログラム、演算プログラム変換方法 - Google Patents
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Description
Y=Σ文字X[n];
//p1により、X[n]をシフトして8ビット
case 1 :X[n]=(p1*D[n])<<4;
case 5 :X[n]=(p1*D[n])<<2;
case 10:X[n]=(p1*D[n])<<1;
case 15:X[n]=(p1*D[n])<<1;
case 20:X[n]=(p1*D[n]);
}
Y=ΣX[n];
switch(p1){
case 1 :Y=Y>>4;
case 5 :Y=Y>>2;
case 10:Y=Y>>1;
case 15:Y=Y>>1;
case 20:Y=Y;
}
浮動小数点演算を行う演算プログラムにおける浮動小数点型の変数を対象変数とし、前記演算プログラムの実行時に対象変数の値の変化が履歴として出力されるように、前記演算プログラムの変更を行って第1プログラムとし、該第1プログラムの実行を行い、該実行により得られる履歴に基づいて対象変数の値の範囲を検出するプロファイル部と、
前記プロファイル部により検出された対象変数の値の範囲に基づいて、対象変数を固定小数点型に変換するように、前記演算プログラムの変更を行って第2プログラムとし、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行う変換部と
を備える演算プログラム変換装置。
(付記2) 付記1に記載の演算プログラム変換装置において、
前記変換部は、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たさないと判断した場合、所定の対象変数のビット幅を拡張するように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行うことを特徴とする演算プログラム変換装置。
(付記3) 付記1または付記2に記載の演算プログラム変換装置において、
前記変換部は、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすと判断した場合、所定の対象変数のビット幅を削減するように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすと判断した場合に、前記第2プログラムを出力することを特徴とする演算プログラム変換装置。
(付記4) 付記1乃至付記3のいずれかに記載の演算プログラム変換装置において、
前記変換部は、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たさないと判断した場合、所定の対象変数のビット幅を拡張するように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすまで、前記所定の対象変数のビット幅を拡張、前記第2プログラムの変更、該第2プログラムの実行を繰り返すことを特徴とする演算プログラム変換装置。
(付記5) 付記1乃至付記4のいずれかに記載の演算プログラム変換装置において、
前記変換部は、前記第2プログラムにおける演算単位の段毎に、所定の対象変数のビット幅を変化させるように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすと判断し、かつ、前記ビット幅の変化による前記第2プログラム全体の演算の規模が削減されると判断した場合に前記第2プログラムを出力することを特徴とする演算プログラム変換装置。
(付記6) 付記1乃至付記5のいずれかに記載の演算プログラム変換装置において、
前記プロファイル部は、前記演算プログラムが用いるパラメタの値毎に前記第1プログラムの実行を行い、前記パラメタの値毎の履歴をマージして対象変数毎の値の範囲を検出することを特徴とする演算プログラム変換装置。
(付記7) 付記1乃至付記6のいずれかに記載の演算プログラム変換装置において、
前記変換部は、前記第1プログラムの実行により得られた実行結果と前記第2プログラムの実行により得られた実行結果とに基づいて前記精度を算出することを特徴とする演算プログラム変換装置。
(付記8) 付記1乃至付記7のいずれかに記載の演算プログラム変換装置において、
前記プロファイル部は、前記演算プログラムが用いるパラメタの値の範囲毎に前記第1プログラムの実行を行い、前記パラメタの値の範囲毎の対象変数の値の範囲を検出し、
前記変換部は、前記パラメタの値の範囲毎の対象変数の値の範囲に基づく対象変数のビットシフトを、前記演算プログラムに追加するように、前記演算プログラムの変更を行って前記第2プログラムとすることを特徴とする演算プログラム変換装置。
(付記9) 付記1乃至付記8のいずれかに記載の演算プログラム変換装置において、
前記プロファイル部は、前記演算プログラムのうちハードウェア化を行う部分の変数を対象変数として指定することを特徴とする演算プログラム変換装置。
(付記10) 演算プログラムにおける変数の型の変換をコンピュータに実行させる演算プログラム変換プログラムであって、
浮動小数点演算を行う演算プログラムにおける浮動小数点型の変数を対象変数とし、前記演算プログラムの実行時に対象変数の値の変化が履歴として出力されるように、前記演算プログラムの変更を行って第1プログラムとし、該第1プログラムの実行を行い、該実行により得られる履歴に基づいて対象変数の値の範囲を検出するプロファイルステップと、
前記プロファイルステップにより検出された対象変数の値の範囲に基づいて、対象変数を固定小数点型に変換するように、前記演算プログラムの変更を行って第2プログラムとし、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行う変換ステップと
をコンピュータに実行させる演算プログラム変換プログラム。
(付記11) 付記10に記載の演算プログラム変換プログラムにおいて、
前記変換ステップは、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たさないと判断した場合、所定の対象変数のビット幅を拡張するように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行うことを特徴とする演算プログラム変換プログラム。
(付記12) 付記10または付記11に記載の演算プログラム変換プログラムにおいて、
前記変換ステップは、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすと判断した場合、所定の対象変数のビット幅を削減するように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすと判断した場合に、前記第2プログラムを出力することを特徴とする演算プログラム変換プログラム。
(付記13) 付記10乃至付記12のいずれかに記載の演算プログラム変換プログラムにおいて、
前記変換ステップは、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たさないと判断した場合、所定の対象変数のビット幅を拡張するように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすまで、前記所定の対象変数のビット幅を拡張、前記第2プログラムの変更、該第2プログラムの実行を繰り返すことを特徴とする演算プログラム変換プログラム。
(付記14) 付記10乃至付記13のいずれかに記載の演算プログラム変換プログラムにおいて、
前記変換ステップは、前記第2プログラムにおける演算単位の段毎に、前記ビット幅を変化させるように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすと判断し、かつ、前記ビット幅の変化による前記第2プログラム全体の演算の規模が削減されると判断した場合に前記第2プログラムを出力することを特徴とする演算プログラム変換プログラム。
(付記15) 付記10乃至付記14のいずれかに記載の演算プログラム変換プログラムにおいて、
前記プロファイルステップは、前記演算プログラムが用いるパラメタの値毎に前記第1プログラムの実行を行い、前記パラメタの値毎の履歴をマージして対象変数毎の値の範囲を検出することを特徴とする演算プログラム変換プログラム。
(付記16) 付記10乃至付記15のいずれかに記載の演算プログラム変換プログラムにおいて、
前記変換ステップは、前記第1プログラムの実行により得られた実行結果と前記第2プログラムの実行により得られた実行結果とに基づいて前記精度を算出することを特徴とする演算プログラム変換プログラム。
(付記17) 付記10乃至付記16のいずれかに記載の演算プログラム変換プログラムにおいて、
前記プロファイルステップは、前記演算プログラムが用いるパラメタの値の範囲毎に前記第1プログラムの実行を行い、前記パラメタの値の範囲毎の対象変数の値の範囲を検出し、
前記変換ステップは、前記パラメタの値の範囲毎の対象変数の値の範囲に基づく対象変数のビットシフトを、前記演算プログラムに追加するように、前記演算プログラムの変更を行って前記第2プログラムとすることを特徴とする演算プログラム変換プログラム。
(付記18) 付記10乃至付記17のいずれかに記載の演算プログラム変換プログラムにおいて、
前記プロファイルステップは、前記演算プログラムのうちハードウェア化を行う部分の変数を対象変数として指定することを特徴とする演算プログラム変換プログラム。
(付記19) 演算プログラムにおける変数の型の変換を行う演算プログラム変換方法であって、
浮動小数点演算を行う演算プログラムにおける浮動小数点型の変数を対象変数とし、前記演算プログラムの実行時に対象変数の値の変化が履歴として出力されるように、前記演算プログラムの変更を行って第1プログラムとし、該第1プログラムの実行を行い、該実行により得られる履歴に基づいて対象変数の値の範囲を検出するプロファイルステップと、
前記プロファイルステップにより検出された対象変数の値の範囲に基づいて、対象変数を固定小数点型に変換するように、前記演算プログラムの変更を行って第2プログラムとし、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行う変換ステップと
を実行する演算プログラム変換方法。
(付記20) 付記19に記載の演算プログラム変換方法において、
前記変換ステップは、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たさないと判断した場合、所定の対象変数のビット幅を拡張するように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行うことを特徴とする演算プログラム変換方法。
Claims (5)
- 演算プログラムにおける変数の型の変換を行う演算プログラム変換装置であって、
浮動小数点演算を行う演算プログラムにおける浮動小数点型の変数を対象変数とし、前記演算プログラムの実行時に対象変数の値を履歴として出力するように、前記演算プログラムを変更して第1プログラムとし、前記第1プログラムの入力パラメタの複数の値のそれぞれを前記第1プログラムに設定して該第1プログラムの実行を行い、該実行により得られる前記入力パラメタの複数の値それぞれの履歴に基づいて対象変数の値の範囲を検出するプロファイル部と、
前記プロファイル部により検出された対象変数の値の範囲からビット幅及び固定小数点位置を決定し、対象変数を前記ビット幅及び固定小数点位置を有する固定小数点型に変換し、前記入力パラメタの値により対象変数の値の範囲が異なる対象部分を前記演算プログラムから選択し、前記入力パラメタの複数の値それぞれの履歴に基づいて、前記入力パラメタの複数の値にそれぞれ応じた複数のシフト量を決定し、前記複数のシフト量のうち前記入力パラメタの値に応じたシフト量のビットシフトを行う第1処理を前記対象部分の開始点に追加し、前記ビットシフトを元に戻す第2処理を前記対象部分の終了点に追加することにより前記演算プログラムを第2プログラムへ変更し、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行う変換部と
を備える演算プログラム変換装置。 - 請求項1に記載の演算プログラム変換装置において、
前記変換部は、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たさないと判断した場合、所定の対象変数のビット幅を拡張するように前記第2プログラムの変更を行い、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行うことを特徴とする演算プログラム変換装置。 - 請求項1または請求項2に記載の演算プログラム変換装置において、
前記変換部は、前記第2プログラムの実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすと判断した場合、所定の対象変数の小数部のビット幅を拡張し且つ前記ビット幅が拡張された変数の前段の変数のビット幅を削減することにより前記第2プログラムの変更を行い、該変更された第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすと判断した場合に、前記変更された第2プログラムを出力することを特徴とする演算プログラム変換装置。 - 演算プログラムにおける変数の型の変換をコンピュータに実行させる演算プログラム変換プログラムであって、
浮動小数点演算を行う演算プログラムにおける浮動小数点型の変数を対象変数とし、前記演算プログラムの実行時に対象変数の値を履歴として出力するように、前記演算プログラムを変更して第1プログラムとし、前記第1プログラムの入力パラメタの複数の値のそれぞれを前記第1プログラムに設定して該第1プログラムの実行を行い、該実行により得られる前記入力パラメタの複数の値それぞれの履歴に基づいて対象変数の値の範囲を検出するプロファイルステップと、
前記プロファイルステップにより検出された対象変数の値の範囲からビット幅及び固定小数点位置を決定し、対象変数を前記ビット幅及び固定小数点位置を有する固定小数点型に変換し、前記入力パラメタの値により対象変数の値の範囲が異なる対象部分を前記演算プログラムから選択し、前記入力パラメタの複数の値それぞれの履歴に基づいて、前記入力パラメタの複数の値にそれぞれ応じた複数のシフト量を決定し、前記複数のシフト量のうち前記入力パラメタの値に応じたシフト量のビットシフトを行う第1処理を前記対象部分の開始点に追加し、前記ビットシフトを元に戻す第2処理を前記対象部分の終了点に追加することにより前記演算プログラムを第2プログラムへ変更し、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行う変換ステップと
をコンピュータに実行させる演算プログラム変換プログラム。 - 演算プログラムにおける変数の型の変換をコンピュータが行う演算プログラム変換方法であって、
浮動小数点演算を行う演算プログラムにおける浮動小数点型の変数を対象変数とし、前記演算プログラムの実行時に対象変数の値を履歴として出力するように、前記演算プログラムを変更して第1プログラムとし、前記第1プログラムの入力パラメタの複数の値のそれぞれを前記第1プログラムに設定して該第1プログラムの実行を行い、該実行により得られる前記入力パラメタの複数の値それぞれの履歴に基づいて対象変数の値の範囲を検出するプロファイルステップと、
前記プロファイルステップにより検出された対象変数の値の範囲からビット幅及び固定小数点位置を決定し、対象変数を前記ビット幅及び固定小数点位置を有する固定小数点型に変換し、前記入力パラメタの値により対象変数の値の範囲が異なる対象部分を前記演算プログラムから選択し、前記入力パラメタの複数の値それぞれの履歴に基づいて、前記入力パラメタの複数の値にそれぞれ応じた複数のシフト量を決定し、前記複数のシフト量のうち前記入力パラメタの値に応じたシフト量のビットシフトを行う第1処理を前記対象部分の開始点に追加し、前記ビットシフトを元に戻す第2処理を前記対象部分の終了点に追加することにより前記演算プログラムを第2プログラムへ変更し、該第2プログラムの実行を行い、該実行により得られる実行結果の精度が予め設定された所望精度を満たすか否かの判断を行う変換ステップと
をコンピュータが実行する演算プログラム変換方法。
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