Bài giảng Thiết kế logic số (VLSI design): Chương 3.5 - Trịnh Quang Kiên

Thiết kế logic số t kết kế logic số logic số (VLSI design) Bộ môn KT Xung, số, VXL môn KT Xung, số, VXL, VXL quangkien82@gmail.com https://sites.google.com/site/bmvixuly/thiet-ke-logic-so 08/2012 quangkien82@gmail.com 1/15 Mục đích, nội dung Mục đích: Nắm định dạng số thực, hiểu khối làm việc số thực kỹ thuật pipelined Nội dung: Các định dạng số thực, số thực dấu phảy động, số thực dấu phảy tĩnh, làm tròn số thực, thiết kế khối làm việc với số thực Thời lượng: tiết giảng Yêu cầu: Sinh viên có chuẩn bị sơ trước nội dụng học quangkien82@gmail.com 09/01/2023 2/15 Tài liệu tham khảo • Giáo trình (320-350) • IEEE Standard for Binary Floating-Point Arithmetic ANSI/IEEE Standard No 754 • Computer Arithmetic Algorithms and Hardware Designs – Oxford University Press - 2000 quangkien82@gmail.com 09/01/2023 3/15 Các định dạng số thực • • • • Floating point number Fixed point number Fraction representation Others quangkien82@gmail.com 09/01/2023 4/15 Fixed-point number = = quangkien82@gmail.com 9, 375 = 150 *2^-4 -6, 625 = -106 *2^-4 09/01/2023 5/15 Floating point number 𝑆 𝐴=−1 ( 𝐹𝑅𝐴𝐶𝑇𝐼𝑂𝑁 ) quangkien82@gmail.com 𝐸𝑋𝑃𝑂𝑁𝐸𝑁𝑇 − 𝐵𝐼𝐴𝑆 09/01/2023 6/15 IEEE 754 standard IEEE - 754 Single Precission IEEE - 754 Double Precission quangkien82@gmail.com 09/01/2023 7/15 Real number distribution overflow normalized denormalized normalized overflow -∞ +∞ Floating point overflow normalized -∞ overflow +∞ Fix point quangkien82@gmail.com 09/01/2023 8/15 Rounding schema Làm tròn hướng tới quangkien82@gmail.com Làm tròn hướng tới - 09/01/2023 9/15 Rounding schema Làm tròn hướng tới +∞ quangkien82@gmail.com 09/01/2023 10/ Rounding schema -4 -3 -2 -1 -4 Làm tròn hướng tới số gần chẵn quangkien82@gmail.com -3 -2 -1 Làm tròn hướng tới số gần lẻ 09/01/2023 11/15 Floating point adder (FPA) 𝐵=− quangkien82@gmail.com 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑏 ( 1,𝑏 𝑛 −1 𝑏1 𝑏0 ) 09/01/2023 −(𝑒𝑎 −𝑒𝑏 ) 𝑒𝑎− 𝐵𝐼𝐴𝑆 12/16 FPA-phase A B Operands unpack PHASE sa sb ea ea ma mb Σ Compare_exponent REG1 quangkien82@gmail.com 09/01/2023 13/16 FPA-phase REG1 Sel PHASE MUX Correct _exponent shift_value shifter REG2 quangkien82@gmail.com 09/01/2023 14/16 FPA-phase REG2 ma3 mb3 Σ Sign logic Significand_adder PHASE Adjust exponent Nomalize REG3 quangkien82@gmail.com 09/01/2023 15/16 FPA-Phase REG3 Rounding and selective component Adjust exponent Nomalize PHASE result pack REG_OUT quangkien82@gmail.com 09/01/2023 16/15 Trắc nghiệm Câu 1: Ưu điểm số thực dấu phẩy động so với u điểm số thực dấu phẩy động so với m số, VXL thực dấu phẩy động so với c dấu phẩy động so với u phẩy động so với y độ môn KT Xung, số, VXLng so với i số, VXL thực dấu phẩy động so với c dấu phẩy động so với u phẩy động so với y tĩnh   A Có miền biểu diễn lớn có dấu phẩy độngn biểm số thực dấu phẩy động so với u diễn lớn có dấu phẩy độngn lới n có dấu phẩy động so với u phẩy động so với y độ mơn KT Xung, số, VXLng B Có miền biểu diễn lớn có dấu phẩy độngn biểm số thực dấu phẩy động so với u diễn lớn có dấu phẩy độngn lới n C Có miền biểu diễn lớn có dấu phẩy độngn biểm số thực dấu phẩy động so với u diễn lớn có dấu phẩy độngn lới n, biểm số thực dấu phẩy động so với u diễn lớn có dấu phẩy độngn giá trị c giá trị nhỏ độ xác cao độ mơn KT Xung, số, VXL xác cao D Có miền biểu diễn lớn có dấu phẩy độngn biểm số thực dấu phẩy động so với u diễn lớn có dấu phẩy độngn lới n đơn giản hóa việc n giản hóa việc n hóa việc c thiết kế khối tính tốnt kết kế khối tính tốn khố, VXLi tính tốn quangkien82@gmail.com 09/01/2023 17/15 Trắc nghiệm Câu 2: Tại định phải sử dụng số ẩn i nhấu phẩy động so với t đị nh phản hóa việc i sử dụng số ẩn dụng số ẩn ng số, VXL ẩy động so với n (hidden 1) đị nh dại định phải sử dụng số ẩn ng số, VXL thực dấu phẩy động so với c dấu phẩy động so với u phản hóa việc y độ mơn KT Xung, số, VXLng?   A Đểm số thực dấu phẩy động so với giá trị phần định trị lớn 1a phần định trị lớn 1n đị nh trị lới n giản hóa việc n B Vì phần định trị lớn 1n đị nh trị số, VXL thực dấu phẩy động so với c dấu phẩy động so với u phản hóa việc y tĩnh C Đểm số thực dấu phẩy động so với tăng độ mơn KT Xung, số, VXL xác cho số, VXL thực dấu phẩy động so với c dấu phẩy động so với u phản hóa việc y độ mơn KT Xung, số, VXLng D Đểm số thực dấu phẩy động so với đản hóa việc m hóa việc o tươn giản hóa việc ng ứng 1-1 giá trị với biểu ng 1-1 giá trị với biểu a giá trị với i biểm số thực dấu phẩy động so với u diễn lớn có dấu phẩy độngn số, VXL quangkien82@gmail.com 09/01/2023 18/15 Trắc nghiệm Câu 3: Thao tác làm tròn số, VXL thực dấu phẩy động so với c bắt buộc vìt buộ mơn KT Xung, số, VXLc   A Các phép tốn số, VXL thực dấu phẩy động so với c khơng có độ mơn KT Xung, số, VXL xác tuyệc t đố, VXLi B Số, VXL thực dấu phẩy động so với c có dại định phải sử dụng số ẩn ng phảy độngu phản hóa việc y độ môn KT Xung, số, VXLng C Số, VXL lược giá trị ng bit biểm số thực dấu phẩy động so với u diễn lớn có dấu phẩy độngn số, VXL giới i hại định phải sử dụng số ẩn n D Đản hóa việc m hóa việc o độ mơn KT Xung, số, VXL xác tố, VXLt nhấu phẩy động so với t cho phép toán quangkien82@gmail.com 09/01/2023 19/15 Trắc nghiệm Câu 3: Nhược giá trị c điểm số thực dấu phẩy động so với m phần định trị lớn 1a số, VXL thực dấu phẩy động so với c dấu phẩy động so với u phẩy động so với y độ mơn KT Xung, số, VXLng   A Có độ mơn KT Xung, số, VXL xác khơng cao B Phân bố, VXL khơng đền biểu diễn lớn có dấu phẩy độngu C Các khố, VXLi xử dụng số ẩn lý tính tốn có cấu phẩy động so với u trúc phứng 1-1 giá trị với biểu c định phải sử dụng số ẩn p D Có miền biểu diễn lớn có dấu phẩy độngn biểm số thực dấu phẩy động so với u diễn lớn có dấu phẩy độngn hại định phải sử dụng số ẩn n chết kế khối tính tốn quangkien82@gmail.com 09/01/2023 20/15