реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Деление за один такт
ArAhis
сообщение Dec 5 2005, 17:01
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 19
Регистрация: 8-09-05
Пользователь №: 8 387



Нужно поделить целое число A на целое число B за один такт, причем A > B! При этом нужна целая часть от деления, остаток не нужен! Посоветуйте как это можно сделать, каким алгоритмом, где посмотреть, в какой книге или инете???


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VslavX
сообщение Dec 5 2005, 17:11
Сообщение #2


embarrassed systems engineer
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 083
Регистрация: 24-10-05
Из: Осокорки
Пользователь №: 10 038



Если В - константа, то деление можно заменить умножением. Подробности есть у Кнута.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dron_Gus
сообщение Dec 5 2005, 17:52
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 9-01-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 861



Цитата(VslavX @ Dec 5 2005, 20:11) *
Если В - константа, то деление можно заменить умножением. Подробности есть у Кнута.


А если при этом В еще и степень двойки, то вообще сдвиг... smile.gif


--------------------
Если сверху смотреть, то сбоку кажется, что снизу ничего не видно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Slug
сообщение Dec 5 2005, 19:05
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 27
Регистрация: 13-10-05
Пользователь №: 9 620



В общем случае, только табличным методом.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ArAhis
сообщение Dec 5 2005, 20:16
Сообщение #5


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 19
Регистрация: 8-09-05
Пользователь №: 8 387



Да, B - константа... (A(15:0)/180) Табличным думаю не очень будет, памяти 65 КБит надо... мож как-нить попроще можно?

Цитата(VslavX @ Dec 5 2005, 20:11) *
Если В - константа, то деление можно заменить умножением. Подробности есть у Кнута.

Кнут - это автор книги? Если да, то где можно взять, в инете есть?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
evgeniy_s
сообщение Dec 5 2005, 21:32
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 75
Регистрация: 3-09-05
Из: Россия, Москва
Пользователь №: 8 195



Кнут Дональд Э. Искусство программирования. 3 тома: том 1 - Основные алгоритмы; том 2 - Получисленные методы; том 3 - Сортировка и поиск.
Отдельные главы в интернете есть (а может и весь Кнут).
Понятие "такт" весьма расплывчето - если не указана длительность такта, то всё в твоих руках! Берёшь и реализуешь асинхронную схему деления (на логике), а потом подстраиваешь такт под эту логику. biggrin.gif
P.S. К тому же уважаемый, кафедра ИУ4 - очень авторитетная кафедра, как у нас, так и за рубежом, поэтому надо было на лекции ходить. biggrin.gif biggrin.gif biggrin.gif


--------------------
"О наслажденье ходить по краю.
Замрите, ангелы, смотрите: я играю.
Разбор грехов моих оставьте до поры,
Вы оцените красоту игры!"
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VslavX
сообщение Dec 5 2005, 22:09
Сообщение #7


embarrassed systems engineer
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 083
Регистрация: 24-10-05
Из: Осокорки
Пользователь №: 10 038



Цитата(evgeniy_s @ Dec 5 2005, 23:32) *
P.S. К тому же уважаемый, кафедра ИУ4 - очень авторитетная кафедра, как у нас, так и за рубежом, поэтому надо было на лекции ходить. biggrin.gif biggrin.gif biggrin.gif

Ну пошутил человек, за что же его сразу к стенке? biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Dec 6 2005, 07:01
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(ArAhis @ Dec 5 2005, 20:01) *
Нужно поделить целое число A на целое число B за один такт, причем A > B! При этом нужна целая часть от деления, остаток не нужен! Посоветуйте как это можно сделать, каким алгоритмом, где посмотреть, в какой книге или инете???


Больше слушайте народ, тоже мне невозможная задача. Советую посмотреть реализацию LPM_DIVIDE из альтеровского софта. Генерит хорошие комбинаторные делители. Вот он же на верилоге (A и B восьмибитные), только построенный на менее экономной схеме, чем альтеровский вариант с восстановлением остатка (если рассматривать реализацию в заказной ИМС, то мультиплексор обычно более компактен, чем xor для сумматора-вычитателя):

Код
reg [7:0]p[8:0],r;
integer i;

always @(A,B)
for (i = 7; i >= 0; i = i - 1)
{r[i],p[i]}=(i==7)?(A>>7)-B:(r[i+1])?{p[i+1],A[i]}+B:{p[i+1],A[i]}-B;
assign Q = ~r;
assign M = (r[0])? p[0] + B : p[0] + 0;
endmodule
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ArAhis
сообщение Dec 7 2005, 12:57
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 19
Регистрация: 8-09-05
Пользователь №: 8 387



Цитата(evgeniy_s @ Dec 6 2005, 00:32) *
P.S. К тому же уважаемый, кафедра ИУ4 - очень авторитетная кафедра, как у нас, так и за рубежом, поэтому надо было на лекции ходить. biggrin.gif biggrin.gif biggrin.gif

К сожелению, у нас не было курса по алгоритмам реализации математических операций и функций, а также не было нормального курса по цифровой схемотехнике sad.gif приходиться все изучать самому

Цитата(SM @ Dec 6 2005, 10:01) *
Больше слушайте народ, тоже мне невозможная задача. Советую посмотреть реализацию LPM_DIVIDE из альтеровского софта. Генерит хорошие комбинаторные делители. Вот он же на верилоге (A и B восьмибитные), только построенный на менее экономной схеме, чем альтеровский вариант с восстановлением остатка (если рассматривать реализацию в заказной ИМС, то мультиплексор обычно более компактен, чем xor для сумматора-вычитателя):

Код
reg [7:0]p[8:0],r;
integer i;

always @(A,B)
for (i = 7; i >= 0; i = i - 1)
{r[i],p[i]}=(i==7)?(A>>7)-B:(r[i+1])?{p[i+1],A[i]}+B:{p[i+1],A[i]}-B;
assign Q = ~r;
assign M = (r[0])? p[0] + B : p[0] + 0;
endmodule

Спасибо за пример, попробую всетаки реализовать табличным методом с целью уменьшения задержки и увеличения точности

Сообщение отредактировал ArAhis - Dec 7 2005, 12:52


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
bav
сообщение Dec 7 2005, 13:36
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 693
Регистрация: 21-06-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 6 184



если у вас поток данных, которые нужно поделить, попробуйте организовать конвеер
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mkalexey
сообщение Dec 7 2005, 16:06
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 86
Регистрация: 12-04-05
Пользователь №: 4 066



Доброго времени суток!

Если делитель будет реализован в Ксайлинкс, то почему бы не использовать аппаратный умножитель (комбинационный), ведь одно из двух чисел константа, а деление на константу можно заменить на умножение?

Удачи.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Dec 7 2005, 19:58
Сообщение #12


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



Vrode by mozno . Ya konechno ne znatok v VHDL (tolko sobirayus nayti svobodnoe vrmeya dlya izucheniya ) no s logikoy nemnogo zanimalsya. Vo pervyx mozete srazu uprostit zadachu : snachala ubiraete dva mladsiz razryada iz cisla (tak kak 180 = 2*2*45). Sleduyusiy etap - esli vas ustraivaet 16K pamyati dlya pryamogo vycisleniya - to tablica , esli ze net - to kombinatornaya sxema deleniya posredstvom vicitaniya so sravneniem na kazdom etape (45 - delitel) . Mogu i osibatsya, no pomoemu kod danniy SM'om mozet byt sintezirovan do odnotaktknogo . Eto legko proverit - ssinteziruyte ego i prosmotrite okoncatelnuyu logiku ili ssimuliruyte.


A voobshe samiy legkiy sposob - PROM - na vxod chislo - na vixode rezultat .))


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
evgeniy_s
сообщение Dec 10 2005, 12:20
Сообщение #13


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 75
Регистрация: 3-09-05
Из: Россия, Москва
Пользователь №: 8 195



Цитата(ArAhis @ Dec 7 2005, 15:57) *
К сожелению, у нас не было курса по алгоритмам реализации математических операций и функций, а также не было нормального курса по цифровой схемотехнике sad.gif


Это плохо. Хотя на кафедре, насколько я знаю, должна быть сильная схемотехническая база и соответствующий преподавательский состав.
Ну ладно, раз уж небыло курса, то действительно надо изучать самому. Рекомендую почитать книгу Уэйкерли Дж.Ф. Проектирование цифровых устройств: В 2-х т.: Пер. с англ., 2 CD. Там есть реализации некоторых основных алгоритмов (в 1-м томе).
Относительно быстро (опять-таки, если длительность такта задана не жёстко) деление может быть реализовано с помощью умножения делимого на обратную величину делителя (как это сделано, например, в компьютере Cray Research). Если делитель константа, то, как уже писалось выше, - всё достаточно просто: "переворачиваешь" его один раз и умножаешь потом с помощью стандартного умножителя, которые входят почти во все современные кристаллы (ну на крайней случай реализуешь умножение с помошью любого быстрого алгоритма, например, алгоритма умножения Бута). Если делитель переменная, то необходимо каждый раз "переворачивать" его. Как вычислить обратную величину числа достаточно подробно рассказано здесь:
http://algolist.manual.ru/maths/count_fast/inverse.php
Схема вычисления обратной величины будет асинхронная. Ставишь её перед умножителем и тогда длительность такта будет складываться из времени срабатывания этой асинхронной схемы + время работы умножителя.


--------------------
"О наслажденье ходить по краю.
Замрите, ангелы, смотрите: я играю.
Разбор грехов моих оставьте до поры,
Вы оцените красоту игры!"
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Dec 10 2005, 12:52
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(ArAhis @ Dec 7 2005, 15:57) *
с целью уменьшения задержки и увеличения точности


Ну задержку-то ладно, таблица действительно уменьшит. Но!!!! Точность-то тут причем? Приведенный мной пример имеет абсолютно точную точность smile.gif Ибо на выходе дает и частное и остаток.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 07:35
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01467 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016