ế ế

Thi

ố t k  logic s

(VLSI design)

ố

ộ B  môn KT Xung, s , VXL quangkien82@gmail.com https://sites.google.com/site/bmvixuly/thiet­ke­logic­so 08/2012

quangkien82@gmail.com

1/15

ụ

ộ

M c đích, n i dung

Mục đích: Nắm được các định dạng cơ bản của số thực, hiểu về các khối làm việc số thực và 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 các khối làm việc với số thực. Thời lượng: 3 tiết bài giảng Yêu cầu: Sinh viên có sự chuẩn bị sơ bộ trước nội dụng bài học.

quangkien82@gmail.com 11/9/15 2/15 2/15

ệ

ả

Tài li u tham kh o

• Giáo trình (320­350)

•

IEEE Standard for Binary Floating­Point Arithmetic.

ANSI/IEEE Standard No. 754.

• Computer Arithmetic Algorithms and Hardware

Designs – Oxford University Press ­ 2000

quangkien82@gmail.com 11/9/15 3/15

ố ự

ị

ạ Các đ nh d ng s  th c

• Floating point number • Fixed point number • Fraction representation • Others

quangkien82@gmail.com 11/9/15 4/15

Fixed­point number

= 9, 375 = 150 *2^-4

= -6, 625 = -106 *2^-4

Click icon to add chart

quangkien82@gmail.com 11/9/15 5/15

Floating point number

Click icon to add chart

quangkien82@gmail.com 11/9/15 6/15

IEEE 754 standard

IEEE - 754 Single Precission

Click icon to add chart

IEEE - 754 Double Precission

quangkien82@gmail.com 11/9/15 7/15

Real number distribution

overflow

normalized

denormalized

normalized

overflow

-∞

+∞

0

Click icon to add chart

Floating point

normalized

overflow

overflow

-∞

+∞

0

Fix point

quangkien82@gmail.com 11/9/15 8/15

Rounding schema

Click icon to add chart

ướ ớ Làm tròn h ng t i 0 ướ Làm tròn h ng t ớ (cid:0) i ­

quangkien82@gmail.com 11/9/15 9/15

Rounding schema

Click icon to add chart

ướ ớ Làm tròn h ng t i +∞

quangkien82@gmail.com 11/9/15

10 /15

Rounding schema

-4 -3 -2 -1

-4 -3 -2 -1

0 1 2 3 4

0 1 2 3 4

Click icon to add chart

ng t ớ ố i s ớ ố i s

ướ Làm tròn h ấ ẻ ầ       g n nh t l ướ ấ ng t Làm tròn h ẵ ầ       g n nh t ch n

quangkien82@gmail.com 11/9/15 11/15

Floating point adder (FPA)

Click icon to add chart

quangkien82@gmail.com 11/9/15 12/16

FPA­phase 1

A

B

Operands unpack

sa

sb

ea

ea

ma

mb

PHASE 1

Σ

Compare_exponent

REG1

Click icon to add chart

quangkien82@gmail.com 11/9/15 13/16

FPA­phase 2

REG1

Sel

MUX

PHASE 2

Correct _exponent

shift _value

shifter

REG2

Click icon to add chart

quangkien82@gmail.com 11/9/15 14/16

FPA­phase 3

REG2

ma3

mb3

Sign logic

Σ

Significand _adder

PHASE 3

Adjust exponent

Nomalize

REG3

Click icon to add chart

quangkien82@gmail.com 11/9/15 15/16

FPA­Phase 4

REG3

Rounding and selective component

Adjust exponent

Nomalize

PHASE 4

Click icon to add chart

result pack

REG_OUT

quangkien82@gmail.com 11/9/15 16/15

ệ

ắ

Tr c nghi m

ớ

ộ

ẩ

Ư ể

ố ự ấ

ẩ

Click icon to add chart

ẩ

ấ

ộ

ễ ượ

ể ể ể

ể

ị c các giá tr

Câu 1:  u đi m chính s  th c d u ph y đ ng so v i  ố ự ấ s  th c d u ph y tĩnh là   ễ ớ A. Có mi n bi u di n l n và có d u ph y đ ng ễ ớ B. Có mi n bi u di n l n ễ ớ C. Có mi n bi u di n l n, bi u di n đ nh  đ  chính xác cao ễ ớ

ệ

ể

ả

ơ

D. Có mi n bi u di n l n và đ n gi n hóa trong vi c

ề ề ề ỏ ộ ề ế ế

thi

ố t k  các kh i tính toán

quangkien82@gmail.com 11/9/15 17/15

ệ

ắ

Tr c nghi m

ấ ị

ố ẩ

ộ

ạ

ạ ị

ố ự ấ

ả ử ụ ả

Click icon to add chart

ể

ị

ị ớ ố ự ấ

ơ ả

ầ

ị

ị ủ ị ộ ả ươ ứ

ố ự ấ ữ

ả ị ớ

ộ ể

Câu 2: T i sao nh t đ nh ph i s  d ng s  1  n (hidden  1) trong đ nh d ng s  th c d u ph y đ ng?   ầ A. Đ  giá tr  c a ph n đ nh tr  l n h n 1 B. Vì ph n đ nh tr  là s  th c d u ph y tĩnh ể C. Đ  tăng đ  chính xác cho s  th c d u ph y đ ng ể ả ng  ng 1­1 gi a giá tr  v i bi u  D. Đ  đ m b o t ễ ố di n s .

quangkien82@gmail.com 11/9/15 18/15

ệ

ắ

Tr c nghi m

ố ự

ắ

ộ

Click icon to add chart

ộ

Câu 3: Thao tác làm tròn s  th c là b t bu c vì   ố ự A. Các phép toán trên s  th c không có đ  chính xác

ạ

ể

ớ ạ

ộ ẫ ng bit bi u di n s  là gi ấ ả

ả ễ ố ố

ộ

ệ ố tuy t đ i ố ự B. S  th c có d ng d u ph y đ ng ố ượ C. S  l ả D. Đ m b o đ  chính xác t

i h n t nh t cho phép toán

quangkien82@gmail.com 11/9/15 19/15

ệ

ắ

Tr c nghi m

ẩ

ủ ố ự ấ

c đi m chính c a s  th c d u ph y

ể ượ Click icon to add chart

ộ

ộ

ề

ứ ạ

ấ

ễ

Câu 3: Nh đ ng là   A. Có đ  chính xác không cao ố B. Phân b  không đ u ố ử C. Các kh i x  lý tính toán có c u trúc ph c t p ế ạ ể ề D. Có mi n bi u di n h n ch .

quangkien82@gmail.com 11/9/15 20/15

ệ

ắ

Tr c nghi m

Ư ể

ủ ố ự ấ

ẩ

Click icon to add chart

Câu 4:  u đi m chính c a s  th c d u ph y  tĩnh:

ả ơ A. Đ n gi n

ố ồ

ề

B. Phân b  đ ng đ u

ế ế

ễ C. D  thi

ố t k  các kh i tính toán

ế ừ ượ

ế ế ủ ố

D. K  th a đ

c các thi

t k  c a s  nguyên

quangkien82@gmail.com 11/9/15 21/15