本技術涉及計算機，尤其涉及一種計算裝置和計算芯片。

背景技術：

1、在計算機系統中，浮點(floating?point，fp)是一種對于實數的近似數值表示法，可以通過一個有效數字加上冪數來表示一個實數，其中，有效數字可以稱為尾數部分，冪數表示某個基數的整數次指數，可以稱為指數部分，即有效數字乘以某個基數的整數次指數，可以得到一個實數。以浮點表示的數值，可以稱為浮點域數字或浮點數。

2、利用浮點進行運算，可以稱為浮點計算，浮點計算通常可以包括乘法和加法。目前，通常在數字域實現浮點計算。在數字域，實現乘法時，需要將兩個浮點數的指數部分相加、尾數部分相乘，實現加法時，需要將兩個浮點數的指數部分進行對比，根據對比結果將兩個浮點數的尾數部分進行有效位對齊，并將對齊后的兩個尾數部分相加。上述數字域的浮點計算過程的運算效率較低。

技術實現思路

1、本技術提供一種計算裝置和計算芯片，通過將浮點數轉換為模擬信號，在模擬域進行浮點計算，可以提高浮點計算的運算效率。

2、第一方面，本技術提供一種計算裝置，該計算裝置可以應用于計算芯片，該計算裝置可以包括數模轉換模塊、模擬計算模塊和模數轉換模塊。其中，數模轉換模塊可以用于將輸入浮點數的尾數部分轉換為初始模擬信號，并基于輸入浮點數的指數部分，對初始模擬信號進行增益調節，得到輸入模擬信號；模擬計算模塊可以用于基于輸入模擬信號進行模擬計算，得到計算結果模擬信號；模數轉換模塊可以用于將計算結果模擬信號轉換為結果浮點數。

3、本技術提供的計算裝置，將輸入浮點數轉換為輸入模擬信號，在模擬域進行浮點數計算，相較于在數字域進行浮點數計算，可以提高浮點計算的計算效率，同時，在模擬域進行浮點數計算，有利于降低計算裝置的功耗。并且，在將輸入浮點數轉換為輸入模擬信號時，數模轉換模塊先對輸入浮點數的尾數部分進行處理，將輸入浮點數的尾數部分轉換為初始模擬信號，然后再基于輸入浮點數的指數部分，在模擬域對初始模擬信號進行增益調節，得到輸入模擬信號。當輸入浮點數的指數部分不同時，對初始模擬信號進行增益調節時的增益倍數不同，進而得到的輸入模擬信號的大小也不同，從而可以將指數部分不同的多個輸入浮點數轉換為大小不同的多個輸入模擬信號，可以實現對指數部分不同的多個輸入浮點數在模擬域進行浮點數計算，擴展了模擬計算的適用范圍。

4、本技術提供的計算裝置，可以應用于人工智能領域的神經網絡模型的訓練或推理過程中。在神經網絡模型的訓練或推理過程中，通常要對大量數據進行計算，卷積計算包括乘法運算和加法運算。模擬計算模塊可以在模擬域同時對多個數據進行模擬計算，可以大幅度地提高浮點計算的運算效率。

5、在一種可能的實現方式中，數模轉換模塊可以包括信號轉換單元和尾數輸出單元。其中，信號轉換單元可以用于基于計算結果模擬信號，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值，并輸出結果浮點數的指數部分。尾數輸出單元，用于基于結果浮點數的尾數部分對應的電壓值，輸出結果浮點數的尾數部分。

6、上述實現方式中，在將計算結果模擬信號轉換為結果浮點數時，基于計算結果模擬信號分別確定結果浮點數的指數部分和尾數部分，有助于完成模擬域的浮點計算。

7、在一種可能的實現方式中，計算結果模擬信號可以是輸出電流模擬信號。上述的信號轉換單元可以包括第一轉換單元和第一動態調節單元。第一轉換單元可以用于將輸出電流模擬信號轉換為電壓信號；第一動態調節單元可以用于基于電壓信號的變化，調節第一轉換單元針對輸出電流模擬信號的轉換比例參數；其中，轉換比例參數用于表征結果浮點數的指數部分；第一轉換單元輸出的電壓信號用于表征結果浮點數的尾數部分對應的電壓值。

8、上述實現方式中，通過對第一轉換單元輸出的電壓信號進行檢測，第一動態調節單元可以及時調節第一轉換單元對輸出電流模擬信號的轉換比例參數，根據最終得到的轉換比例參數確定結果浮點數的指數部分，并根據轉換比例參數確定時，第一轉換單元輸出的電壓信號確定結果浮點數的尾數部分，從而可以根據輸出電流模擬信號的不同大小得到不同的結果浮點數，完成從計算結果模擬信號到數字域的結果浮點數的轉換，使得基于不同的計算結果模擬信號讀出的結果浮點數的動態范圍可以自適應調整，支持讀取不同指數的結果浮點數。

9、在一種可能的實現方式中，信號轉換單元除包括第一轉換單元和第一動態調節單元之外，還可以包括第一量化單元。其中，第一轉換單元為有源積分單元。

10、有源積分單元可以用于在設定時長內，對輸出電流模擬信號進行積分，得到第一電壓；第一量化單元可以用于在設定時長內，基于第一電壓的變化，向第一動態調節單元傳輸控制信號；第一動態調節單元可以用于在所述設定時長內，基于來自第一量化單元的控制信號，調節有源積分單元針對輸出電流模擬信號的轉換比例參數。

11、第一量化單元還可以用于根據在設定時長的到達時刻，有源積分單元輸出的第一電壓，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值；第一動態調節單元還可以用于根據在設定時長的到達時刻，有源積分單元針對輸出電流模擬信號的轉換比例參數，輸出結果浮點數的指數部分。

12、上述實現方式中，將輸出電流模擬信號轉換為結果浮點數的過程可以分為自適應階段和量化階段，其中在設定時長內的階段為自適應階段，在設定時長之后的階段為量化階段。在自適應階段，模數轉換模塊可以通過有源積分單元對輸出電流模擬信號進行積分，將輸出電流模擬信號轉換為第一電壓，通過對有源積分單元輸出的第一電壓進行檢測，第一動態調節單元可以及時調節有源積分單元對輸出電流模擬信號的轉換比例參數，直至到達設定時長為止。在量化階段，第一動態調節單元根據最終得到的轉換比例參數確定結果浮點數的指數部分。第一量化單元根據轉換比例參數確定時，有源積分單元輸出的第一電壓確定結果浮點數的尾數部分，從而可以根據輸出電流模擬信號的不同大小得到不同的結果浮點數，完成從計算結果模擬信號到結果浮點數的轉換。

13、示例性地，有源積分單元可以包括積分器，積分器可以用于接收輸出電流模擬信號，并基于輸出電流模擬信號輸出第一電壓。

14、第一量化單元可以包括第一比較器，第一比較器的第一輸入端與積分器的輸出端連接，用于接收積分器輸出的第一電壓，第一比較器的第二輸入端用于連接斜坡信號產生電路，斜坡信號產生電路用于在設定時長內，為第一比較器提供恒定電壓，以及在到達設定時長之后，為第一比較器提供以設定速率變化的斜坡電壓。

15、第一動態調節單元包括多條電容支路，多條電容支路中每條電容支路的第一端與積分器的輸入端連接、第二端與積分器的輸出端連接，且每條電容支路均連接一個觸發器，每個觸發器的輸入端均與第一比較器的輸出端連接，用于在第一比較器輸出的控制信號的作用下，控制對應的電容支路連通或斷開，以調節有源積分單元針對輸出電流模擬信號的轉換比例參數。

16、在另一種可能的實現方式中，信號轉換單元除包括第一轉換單元和第一動態調節單元之外，還可以包括第二量化單元。其中，第一轉換單元為運放單元。

17、運放單元可以用于基于輸出電流模擬信號，輸出第二電壓。第一動態調節單元可以用于基于第二電壓的變化，調節運放單元針對輸出電流模擬信號的轉換比例參數，直至第二電壓的變化幅度小于或等于第一設定幅度閾值為止。

18、第二量化單元可以用于根據變化幅度小于或等于第一設定幅度閾值的第二電壓，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值。第一動態調節單元還可以用于根據第二電壓的變化幅度小于或等于第一設定幅度閾值時，運放單元針對輸出電流模擬信號的轉換比例參數，輸出結果浮點數的指數部分。

19、上述實現方式中，將輸出電流模擬信號轉換為結果浮點數的過程可以分為自適應階段和量化階段，在自適應階段，運放單元可以基于輸出電流模擬信號輸出第二電壓，通過對運放單元輸出的第二電壓進行檢測，第一動態調節單元可以及時調節運放單元對輸出電流模擬信號的轉換比例參數，直至第二電壓的變化幅度小于或等于第一設定幅度閾值為止，自適應階段結束。在量化階段，第一動態調節單元可以根據最終確定的對輸出電流模擬信號轉換比例參數，確定結果浮點數的指數部分。第二量化單元可以根據轉換比例參數確定時，運放單元輸出的第二電壓確定結果浮點數的尾數部分，從而可以根據輸出電流模擬信號的不同大小得到不同的結果浮點數，完成從計算結果模擬信號到結果浮點數的轉換。該實施方式支持讀取指數部分不同的結果浮點數。

20、在一種可能的實現方式中，運放單元可以包括第一運算放大器，第一運算放大器用于接收輸出電流模擬信號，并輸出第二電壓。

21、第一動態調節單元可以包括第二比較器、多個觸發器和多條開關電阻支路。第二比較器的第一輸入端與第一運算放大器的輸出端連接，用于接收第一運算放大器輸出的第二電壓，第二比較器的第二輸入端用于輸入參考電壓，第二比較器用于基于第二電壓的變化輸出控制信號。

22、上述多條開關電阻支路中每條開關電阻支路的第一端與第一運算放大器的輸入端連接、第二端與第一運算放大器的輸出端連接。

23、上述多個觸發器的輸入端均與第二比較器的輸出端連接，多個觸發器中每個觸發器的輸出端與多條開關電阻支路中對應的開關電阻支路連接，用于在第二比較器輸出的控制信號的作用下，控制對應的開關電阻支路連通或斷開，以調節運放單元針對輸出電流模擬信號的轉換比例參數。

24、上述實現方式中，由于每次調節對輸出電流模擬信號的轉換比例參數，第一運算放大器輸出的第二電壓會在rc響應效應后立即趨于穩定，因此無需為自適應階段設置設定時長，而是確保第一運算放大器輸出的第二電壓已經達到穩定狀態即可。該實現方式不依賴于設定時長的精確性，而是以第一運算放大器輸出的電壓已經穩定為準，可以提高讀出的結果浮點數的準確性。

25、在另一種可能的實現方式中，運放單元可以包括運放負反饋電路、多條晶體管支路和電流電壓轉換器。其中，運放負反饋電路用于接收輸出電流模擬信號，上述多條晶體管支路連接在運放負反饋電路的輸出端與電流電壓轉換器的輸入端之間，電流電壓轉換器用于將多條晶體管支路輸出的電流信號轉換為第二電壓。

26、第一動態調節單元可以包括第三比較器和多個觸發器。第三比較器的第一輸入端與電流電壓轉換器的輸出端連接，用于接收運放單元輸出的第二電壓，第三比較器的第二輸入端用于輸入參考電壓。上述多條觸發器的輸入端均與第三比較器的輸出端連接，上述多個觸發器中的每個觸發器的輸出端與上述多條晶體管支路中對應的晶體管支路連接，用于在第三比較器輸出的控制信號的作用下，控制對應的晶體管支路連通或斷開，以調節運放單元針對輸出電流模擬信號的轉換比例參數。

27、上述實現方式中，由于每次調節對輸出電流模擬信號的轉換比例參數，多條晶體管支路輸出的電流信號會立即趨于穩定，因此無需為自適應階段設置設定時長，而是確保由多條晶體管支路輸出的電流信號轉換得到的第二電壓已經達到穩定狀態即可。該實現方式不依賴于設定時長的精確性，而是以多條晶體管支路輸出的電流信號已經穩定為準，可以提高讀出的結果浮點數的準確性。

28、在一種可能的實現方式中，計算結果模擬信號可以是輸出光模擬信號。信號轉換單元可以包括第一光電轉換單元和電數轉換單元。其中，第一光電轉換單元可以用于將輸出光模擬信號轉換為輸出電流模擬信號；電數轉換單元可以用于基于輸出電流模擬信號，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值，并輸出結果浮點數的指數部分。

29、上述實現方式中，當計算結果模擬信號是輸出光模擬信號時，可以通過第一光電轉換單元先將輸出光模擬信號轉換為輸出電流模擬信號，再通過電數轉換單元對輸出電流模擬信號進行處理。電數轉換單元可以參照上述任一實現方式中提供的將輸出電流模擬信號轉換為結果浮點數的方式實施。該實現方式可以完成從輸出光模擬信號到結果浮點數的轉換，使浮點計算也可以適用于光計算場景中。

30、在一種可能的實現方式中，計算結果模擬信號可以是輸出光模擬信號。信號轉換單元可以包括第二光電轉換單元、電流電壓轉換單元、第二動態調節單元和第三量化單元。其中，第二光電轉換單元可以用于基于輸出光模擬信號，輸出電流信號；電流電壓轉換單元可以用于基于第二光電轉換單元輸出的電流信號，輸出第三電壓；第二動態調節單元可以用于基于第三電壓的變化，調節第二光電轉換單元針對輸出光模擬信號的轉換比例參數，直至第三電壓的變化幅度小于或等于第二設定幅度閾值為止。第三量化單元可以用于根據變化幅度小于或等于第二設定幅度閾值的第三電壓，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值；第二動態調節單元還可以用于根據第三電壓的變化幅度小于或等于第二設定幅度閾值時，第二光電轉換單元針對輸出光模擬信號的轉換比例參數，輸出結果浮點數的指數部分。

31、在一種可能的實現方式中，第二動態調節單元在監測到第三電壓達到設定電壓值時，可以通過調節第二光電轉換單元的偏置電壓，調節第二光電轉換單元針對輸出光模擬信號的轉換比例參數。

32、上述實現方式中，將輸出光模擬信號轉換為結果浮點數的過程可以分為自適應階段和量化階段，在自適應階段，第二光電轉換單元可以將輸出光模擬信號轉換為電流信號，該電流信號經電流電壓轉換單元轉換為第三電壓，通過對電流電壓轉換單元輸出的第三電壓進行檢測，第二動態調節單元可以通過調節第二光電轉換單元的偏置電壓，及時調節第二光電轉換單元對輸出光模擬信號的轉換比例參數，直至第三電壓的變化幅度小于或等于第二設定幅度閾值為止，自適應階段結束。在量化階段，第二動態調節單元可以根據最終確定的對輸出光模擬信號轉換比例參數，確定結果浮點數的指數部分。第二量化單元可以根據轉換比例參數確定時，電流電壓轉換單元輸出的第三電壓確定結果浮點數的尾數部分，從而可以根據輸出光模擬信號的不同大小得到不同的結果浮點數，完成從計算結果模擬信號到結果浮點數的轉換。

33、在一種可能的實現方式中，數模轉換模塊可以包括尾數轉換單元和增益調節單元。其中，尾數轉換單元可以用于將輸入浮點數的尾數部分轉換為初始模擬信號；增益調節單元可以用于基于輸入浮點數的指數部分，對初始模擬信號進行增益調節，得到輸入模擬信號。

34、在一種可能的實現方式中，輸入模擬信號可以是輸入電壓模擬信號，初始模擬信號可以是初始電壓模擬信號。上述的尾數轉換單元可以包括選通單元和參考單元。其中，參考單元可以用于為選通單元提供等差電壓；選通單元可以用于基于參考單元提供的等差電壓，將尾數部分轉換為初始電壓模擬信號。

35、上述實現方式中，選通單元基于參考單元提供的等差電壓，可以將不同大小的尾數部分轉換為大小不同的初始電壓模擬信號。

36、在一種可能的實現方式中，增益調節單元可以包括第二運算放大器和多條反饋電阻支路。其中，第二運算放大器的第一輸入端與選通單元的輸出端連接，第一運算放大器的第二輸入端連接參考電阻。多條反饋電阻支路的第一端均與第二運算放大器的第二輸入端連接，多條反饋電阻支路的第二端均與第二運算放大器的輸出端連接；多條反饋電阻支路基于輸入浮點數的指數部分接通部分或全部反饋電阻支路，對選通單元輸出的初始電壓模擬信號進行增益調節，得到輸入電壓模擬信號。

37、上述實現方式中，增益調節單元通過多條反饋電阻支路接收輸入浮點數的指數部分，基于輸入浮點數的指數部分接通部分或全部反饋電阻支路，對選通單元輸出的初始電壓模擬信號進行增益調節。當多條反饋電阻支路接收到的指數部分不同時，對選通單元輸出的初始電壓模擬信號的增益倍數也不同，從而針對不同大小的指數部分的輸入浮點數，可以得到不同大小的輸入電壓模擬信號。

38、在一種可能的實現方式中，模擬計算模塊可以采用電阻性的隨機接入存儲rram陣列。

39、上述實現方式中，模擬計算模塊采用rram陣列。rram陣列可以通過歐姆定律完成乘法運算，通過基爾霍夫定律完成加法運算，可以快速完成乘加運算，與在數字域完成浮點數計算相比，可以提高計算效率，并降低計算裝置的功耗。

40、在一種可能的實現方式中，輸入模擬信號可以是輸入電流模擬信號，初始模擬信號可以是初始電流模擬信號。尾數轉換單元可以采用電流鏡結構。

41、電流鏡結構可以包括參考晶體管和多條輸出晶體管支路。多條輸出晶體管支路可以用于接收輸入浮點數的尾數部分，并輸出初始電流模擬信號。

42、上述實現方式中，通過電流鏡結構將輸入浮點數的尾數部分轉換為初始電流模擬信號，電流鏡結構通過多條輸出晶體管支路輸入浮點數的尾數部分，基于輸入浮點數的尾數部分接通部分或全部輸出晶體管支路。當多條輸出晶體管支路接收到的指數部分不同時，對選通單元輸出的初始電壓模擬信號的增益倍數也不同，電流鏡結構輸出的初始電流模擬信號的大小也不同，從而可以將不同大小的尾數部分轉換為大小不同的初始電壓模擬信號。

43、在一種可能的實現方式中，輸入浮點數的尾數部分可以包括n個比特位。電流鏡結構可以包括n條輸出晶體管支路。n條輸出晶體管支路中的每條輸出晶體管支路可以用于接收n個比特位中的一個比特位。

44、在另一種可能的實現方式中，輸入浮點數的尾數部分可以包括n個比特位。電流鏡結構可以包括m條輸出晶體管支路，m條輸出晶體管支路可以用于接收由尾數部分的n個比特位轉換得到的溫度計碼，溫度計碼可以包括m個比特位。

45、在一種可能的實現方式中，增益調節單元可以包括多條開關控制晶體管支路。多條開關控制晶體管支路可以用于提供多個增益調節系數，多條開關控制晶體管支路用于基于輸入浮點數的指數部分確定目標增益調節系數，采用目標增益調節系數對初始電流模擬信號進行增益調節，得到輸入電流模擬信號。

46、上述實現方式中，增益調節單元可以包括多條開關控制晶體管支路，多條開關控制晶體管支路中的每條開關控制晶體管支路可以提供一個增益調節系數，不同的開關控制晶體管支路提供的增益調節系數不同，增益調節單元可以基于輸入浮點數的指數部分，接通部分或全部開關控制晶體管支路，確定目標增益調節系數，基于確定的目標增益調節系數，對尾數轉換單元輸出的初始電流模擬信號進行增益調節。當多條開關控制晶體管支路接收到的指數部分不同時，對尾數轉換單元輸出的初始電流模擬信號的增益調節系數也不同，從而針對不同大小的指數部分的輸入浮點數，可以得到不同大小的輸入電流模擬信號。

47、在一種可能的實現方式中，模擬計算模塊可以采用閃存晶體管陣列。

48、上述實現方式中，模擬計算模塊可以采用閃存晶體管陣列，閃存晶體管陣列通過模擬計算來完成浮點數計算，可以增加模擬計算的適用性。

49、在一種可能的實現方式中，輸入模擬信號可以是輸入光模擬信號。數模轉換模塊可以包括尾數轉換單元、增益調節單元和電光轉換單元。其中，尾數轉換單元可以用于將輸入浮點數的尾數部分轉換為初始模擬信號；增益調節單元可以用于基于輸入浮點數的指數部分，對初始模擬信號進行增益調節，得到輸入電模擬信號；電光轉換單元可以用于將輸入電模擬信號轉換為輸入光模擬信號。

50、上述實現方式中，數模轉換模塊可以將輸入浮點數轉換為輸入光模擬信號，采用光計算完成浮點計算。其中，尾數轉換單元可以參照上述各實現方式中的尾數轉換單元實現，增益調節單元可以參照上述各實現方式中的增益調節單元實現。

51、在一種可能的實現方式中，模擬計算模塊采用光計算鏈路。

52、上述實現方式中，模擬計算模塊可以采用光計算鏈路，光計算鏈路通過模擬計算來完成浮點數計算，可以進一步增加模擬計算的適用性。

53、在一種可能的實現方式中，計算裝置還可以包括指數預處理模塊和指數后處理模塊。指數預處理模塊與數模轉換模塊連接，指數后處理模塊與模數轉換模塊連接。其中，指數預處理模塊可以用于調節多個待處理浮點數的指數部分，得到多個輸入浮點數，并將多個輸入浮點數輸入數模轉換模塊；指數后處理模塊可以用于接收模數轉換模塊輸出的結果浮點數，并調節結果浮點數的指數部分，得到目標結果浮點數。

54、上述實現方式中，指數預處理模塊可以在數字域對浮點數進行指數預處理，使單次計算的多個浮點數的指數部分整體提升或降低，以使輸入浮點數可以更適合于模擬計算模塊，使模擬計算模塊輸出更準確的計算結果，提高模擬計算過程的可靠性。

55、在一種可能的實現方式中，指數預處理模塊可以用于在多個待處理浮點數的指數部分均小于或等于設定閾值時，將多個待處理浮點數的指數部分均增加相同的參考值，得到多個輸入浮點數。其中，參考值是根據多個待處理浮點數的指數部分中的最大值確定的。

56、指數后處理模塊可以用于將結果浮點數的指數部分減小上述參考值。

57、上述實現方式中，多個待處理浮點數的指數部分都較小時，可以整體增大多個待處理浮點數的指數部分，得到多個輸入浮點數，使得模數轉換模塊對輸入浮點數進行轉換后，得到的輸入模擬信號相對較大，可以提升模擬計算過程的信噪比。

58、在一種可能的實現方式中，輸入浮點數可以包括第一組輸入浮點數和第二組輸入浮點數。模擬計算模塊可以用于對第一組輸入浮點數和第二組輸入浮點數進行向量相乘。指數預處理模塊可以用于基于第一數值對多個第一待處理浮點數的指數部分進行調節，得到第一組輸入浮點數，并基于第二數值對多個第二待處理浮點數的指數部分進行調節，得到第二組輸入浮點數。

59、指數后處理模塊可以用于基于第一數值和第二數值，對結果浮點數的指數部分進行調節。

60、上述實現方式中，第一組輸入浮點數和第二組輸入浮點數進行向量相乘時，如果基于第一數值對第一組輸入浮點數的指數部分進行調節，基于第二數值對第二組輸入浮點數的指數部分進行調節，則輸出計算結果時，可以基于第一數值和第二數值對結果浮點數的指數部分進行調節，以得到準確的計算結果。

61、第二方面，本技術提供一種計算芯片，該計算芯片可以包括第一方面提供的計算裝置。

62、第三方面，本技術提供一種浮點計算方法，該浮點計算方法可以應用于第一方面提供的計算裝置或第二方面提供的計算芯片。該方法可以包括：

63、將輸入浮點數的尾數部分轉換為初始模擬信號；

64、基于輸入浮點數的指數部分，對初始模擬信號進行增益調節，得到輸入模擬信號；

65、基于輸入模擬信號進行模擬計算，得到計算結果模擬信號；

66、將計算結果模擬信號轉換為結果浮點數。

67、在一種可能的實現方式中，在將計算結果模擬信號轉換為結果浮點數時，可以基于計算結果模擬信號，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值和結果浮點數的指數部分，再基于結果浮點數的尾數部分對應的電壓值，輸出結果浮點數的尾數部分。

68、在一種可能的實現方式中，計算結果模擬信號可以是輸出電流模擬信號，可以通過如下方式分別確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值和結果浮點數的指數部分：

69、在設定時長內，循環執行如下步驟：按照第一比例參數對輸出電流模擬信號進行積分，得到第一電壓，基于第一電壓的變化，調節第一比例參數；

70、根據設定時長的到達時刻得到的第一電壓，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值；

71、根據設定時長的到達時刻對應的第一比例參數，輸出結果浮點數的指數部分。

72、在另一種可能的實現方式中，計算結果模擬信號可以是輸出電流模擬信號，可以通過如下方式分別確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值和結果浮點數的指數部分：

73、循環執行如下步驟：按照第二比例參數，將輸出電流模擬信號轉換為第二電壓，基于第二電壓的變化，調節第二比例參數，直至第二電壓的變化幅度小于或等于設定電壓幅度閾值為止；

74、根據變化幅度小于或等于設定電壓幅度閾值的第二電壓，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值；

75、根據第二電壓的變化幅度小于或等于設定電壓幅度閾值時的第二比例參數，輸出結果浮點數的指數部分。

76、在另一種可能的實現方式中，計算結果模擬信號可以是輸出電流模擬信號，可以通過如下方式分別確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值和結果浮點數的指數部分：

77、循環執行如下步驟：按照第三比例參數，對基于輸出電流模擬信號得到的第一電流進行調節，基于第一電流的變化，調節第三比例參數，直至第一電流的變化幅度小于或等于設定電流幅度閾值為止；

78、根據變化幅度小于或等于設定電流幅度閾值的第一電流，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值；

79、根據第一電流的變化幅度小于或等于設定電流幅度閾值時的第三比例參數，輸出結果浮點數的指數部分。

80、在一種可能的實現方式中，輸入模擬信號可以是輸入光模擬信號，在將輸入浮點數轉換為輸入模擬信號時，可以將輸入浮點數轉換為輸入電模擬信號，將輸入電模擬信號轉換為輸入光模擬信號。

81、在一種可能的實現方式中，計算結果模擬信號可以是輸出光模擬信號，在得到輸出光模擬信號之后，可以基于輸出光模擬信號，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值和結果浮點數的指數部分，基于結果浮點數的尾數部分對應的電壓值，輸出結果浮點數的尾數部分。

82、在一種可能的實現方式中，可以通過如下方式確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值和結果浮點數的指數部分：

83、將輸出光模擬信號轉換為輸出電流模擬信號；

84、基于輸出電流模擬信號，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值和結果浮點數的指數部分。

85、在另一種可能的實現方式中，可以通過如下方式分別確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值和結果浮點數的指數部分：

86、循環執行如下步驟：按照第四比例參數將所述輸出光模擬信號轉換為電流信號，將電流信號轉換為第三電壓，基于第三電壓的變化，調節第四比例參數，直至第三電壓的變化幅度小于或等于設定幅度閾值為止；

87、根據變化幅度小于或等于設定幅度閾值的第三電壓，確定結果浮點數的尾數部分對應的電壓值；

88、根據第三電壓的變化幅度小于或等于設定幅度閾值時的第四比例參數，輸出結果浮點數的指數部分。

89、在一種可能的實現方式中，輸入模擬信號可以是輸入電壓模擬信號，在將輸入浮點數轉換為輸入模擬信號時，可以將輸入浮點數的尾數部分轉換為初始電壓模擬信號；基于輸入浮點數的指數部分，對初始電壓模擬信號進行增益調節，得到輸入電壓模擬信號。

90、在一種可能的實現方式中，輸入模擬信號可以是輸入電流模擬信號，在將輸入浮點數轉換為輸入模擬信號時，可以將輸入浮點數的尾數部分轉換為初始電流模擬信號；基于輸入浮點數的指數部分，對初始電流模擬信號進行增益調節，得到輸入電流模擬信號。

91、在一種可能的實現方式中，將輸入浮點數轉換為輸入模擬信號之前，浮點計算方法還可以包括：

92、獲取多個待處理浮點數；

93、調節多個待處理浮點數的指數部分，得到多個輸入浮點數。

94、在一種可能的實現方式中，在將計算結果模擬信號轉換為結果浮點數之后，浮點計算方法還可以包括：

95、調節結果浮點數的指數部分，得到目標結果浮點數。

96、在一種可能的實現方式中，在獲取多個待處理浮點數之后，若多個待處理浮點數的指數部分均小于或等于設定閾值，可以根據多個待處理浮點數的指數部分中的最大值，確定參考值；將多個待處理浮點數的指數部分均增加該參考值。

97、在一種可能的實現方式中，在將計算結果模擬信號轉換為結果浮點數之后，可以將結果浮點數的指數部分減小上述參考值，得到目標結果浮點數。

98、上述第二方面至第三方面中任一方面可以達到的技術效果可以參照上述第一方面中有益效果的描述，此處不再重復贅述。