Полная версия этой страницы: Деление за один такт
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Cистемный уровень проектирования > Математика и Физика
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???
Если В - константа, то деление можно заменить умножением. Подробности есть у Кнута.
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...
В общем случае, только табличным методом.
Да, B - константа... (A(15:0)/180) Табличным думаю не очень будет, памяти 65 КБит надо... мож как-нить попроще можно?
Кнут - это автор книги? Если да, то где можно взять, в инете есть?
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?
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.
P.S. К тому же уважаемый, кафедра ИУ4 - очень авторитетная кафедра, как у нас, так и за рубежом, поэтому надо было на лекции ходить.
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.
P.S. К тому же уважаемый, кафедра ИУ4 - очень авторитетная кафедра, как у нас, так и за рубежом, поэтому надо было на лекции ходить.
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.
Ну пошутил человек, за что же его сразу к стенке?
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
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
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.
К сожелению, у нас не было курса по алгоритмам реализации математических операций и функций, а также не было нормального курса по цифровой схемотехнике
приходиться все изучать самомуЦитата(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
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
если у вас поток данных, которые нужно поделить, попробуйте организовать конвеер
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.
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.
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 .))
A voobshe samiy legkiy sposob - PROM - na vxod chislo - na vixode rezultat .))
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
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.
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
Ибо на выходе дает и частное и остаток.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.