Optimale Algorithmen zur Berechnung von Standardfunktionen mittels Smart-Pixel-Rechenwerke:
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Jena
Inst. für Informatik, Lehrstuhl für Rechnerarchitektur und -kommunikation
1996
|
| Schriftenreihe: | Berichte zur Rechnerarchitektur
2,3 : Technischer Bericht |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 116 S. graph. Darst. |
Internformat
MARC
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|---|---|
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INHALT
S
VERZEICHNIS
0
MOTIVATION
UND
EINLEITUNG
11
1
ALGORITHMENSTUDIE
13
1.1
BITALGORITHMEN
.
13
1.1.1
DER
GEGENSTAND
.
13
1.1.2
GRUNDIDEE
DER
ENTWICKLUNG
VON
BITALGORITHMEN
.
15
1.1.2.1
KONVENTIONELLE
METHODE
ZUR
BERECHNUNG
DER
STANDARD
FUNKTIONEN
.
15
1.1.2.2
PRINZIPIELLE
HERLEITUNG
EINES
BITALGORITHMUS
.
16
1.1.2.3
PRINZIPIELLE
ANFORDERUNGEN
AN
EINE
BERECHNUNGSVORSCHRIFT
.
17
1.1.3
DIE
LOGARITHMUSFUNKTION
.
18
1.1.3.1
METHODE
VON
BRIGGS
ZUR
BERECHNUNG
VON
LOG
=
(1
+
.
18
1.1.3.2
NACHTEILE
DIESER
METHODE
.
23
1.1.3.3
DIE
METHODE
ENTSPRECHEND
ERHARD
[3]
FUER
F(X)
=
LOG
(X)
.
24
1.1.3.4
EINSCHRAENKUNG
DER
ARGUMENTE
.
26
1.1.3.5
VORTEILE
DER
METHODE
NACH
ERHARD
[3]
.
27
1.1.4
DIE
EXPONENTIALFUNKTION
F(X)
=
E
X
.
27
1.1.4.1
DER
ALGORITHMUS
.
28
1.1.4.2
EINSCHRAENKUNG
DER
ARGUMENTE
.
29
1.1.4.3
DIE
RECHENGENAUIGKEIT
.
30
1.1.5
DIE
QUADRATWURZELFUNKTION
.
30
1.1.5.1
DER
ALGORITHMUS
.
31
1.1.5.2
EINSCHRAENKUNGEN
AN
DEN
ALGORITHMUS
.
32
1.1.6
TRIGONOMETRISCHE
FUNKTIONEN
.
32
1.1.6.1
DIE
SINUS-,
COSINUS
UND
TANGENSFUNKTION
IN
2N-SCHRITTEN
33
1.1.6.2
VOR
UND
NACHTEILE
DIESES
ALGORITHMUS
.
34
1.1.7
DIE
MULTIPLIKATIONSFUNKTION
/(Z,
Y)
=
X
YY
Y
.
35
1.1.7.1
DER
ALGORITHMUS
.
35
1.1.7.2
EINSCHRAENKUNG
DER
ARGUMENTE
.
36
1.1.8
DIE
DIVISIONSFUNKTION
F(X,Y)
=
-
.
36
1.1.8.1
DER
ALGORITHMUS
.
36
1.1.8.2
EINSCHRAENKUNG
DER
ARGUMENTE
.
37
1.2
CORDIC-ALGORITHMEN
.
37
1.2.1
DAS
KLASSISCHE
CORDIC-VERFAHREN
NACH
VOLDER
[17]
.
38
1.2.1.1
DIE
GRUNDIDEE
.
38
1.2.1.2
DAS
CORDIC-VERFAHREN
FUER
EINE
D-NAERE
ZAHLENDARSTELLUNG
39
INHALTSVERZEICHNIS
1.2.1.3
DIE
BEIDEN
VERFAHREN
FUER
DEN
BINAEREN
FALL
.
40
1.2.1.4
DIE
ALGORITHMEN
ZUR
FUNKTIONSWERTBERECHNUNG
.
42
1.2.2
TRIGONOMETRISCHE
FUNKTIONEN
NACH
KOERENS
[11]
METHODE
.
43
1.2.2.1
DAS
GRUNDGERUEST
DER
ALGORITHMEN
.
43
1.2.2.2
DIE
ALGORITHMEN
FUER
F(X)
=
SIN(O!)
UND
/(RR)
=
COS(A)
.
.
48
1.2.2.3
DIE
QUALITAET
DER
ALGORITHMEN
.
49
1.2.3
INVERSE
TRIGONOMETRISCHE
FUNKTION
NACH
KOREN
[11]
.
49
1.2.3.1
DAS
GRUNDGERUEST
DIESER
ALGORITHMEN
.
49
1.2.3.2
DIE
ARCUSCOSINUSFUNKTION
.
51
1.2.3.3
DIE
ARCUSTANGENSFUNKTION
.
53
1.2.3.4
ANPASSUNG
DER
FORMELN
.
53
1.2.3.5
VEREINFACHUNG
DIESER
METHODE
OHNE
WESENTLICHEN
GENAU
IGKEITSVERLUST
.
54
1.3
ALGORITHMENBEWERTUNG
.
54
1.3.1
QUALITAETSKATEGORIEN
FUER
DIE
AUSWAHL
DER
ALGORITHMEN
.
54
1.3.2
ANFORDERUNGEN
AN
EINE
BITALGORITHMENMASCHINE
.
54
1.3.3
KURZBESCHREIBUNG
DER
ALGORITHMEN
.
55
1.3.4
TABELLARISCHE
UEBERSICHT
.
61
2
DIE
HARDWARE
DER
BITALGORITHMENMASCHINE
63
2.1
BITALGORITHMEN
FUER
OPTICAL
COMPUTING
.
63
2.1.1
SMART
PIXELS
-
EINE
GRUNDEINSTELLUNG
.
63
2.1.2
ALGORITHMEN
FUER
SMART-PIXEL
.
65
2.1.3
DAS
ADDER-MODUL
ALS
PFERDEFUSS
.
66
2.1.4
DIE
BITSERIELLE
UND
BITPARALLELE
ARCHITEKTUR
.
66
2.2
HARDWAREENTWURF
FUER
DEN
BITSERIELLEN
FALL
.
67
2.2.1
BEREITSTELLUNG
DER
RICHTIGEN
ARGUMENTE
FUER
DEN
ADDIERER
.
67
2.2.2
DER
VORLAEUFIGE
STEUERCODE
FUER
DEN
A
DDER
.
72
2.2.3
AUFWANDABSCHAETZUNG
.
76
2.2.4
DAS
S
HIFT
-MODUL
.
77
2.2.5
ANFORDERUNGEN
DES
SHIFT-MODULS
AN
DEN
STEUERCODE
.
77
2.2.6
DIE
HARDWARENAHE
REALISIERUNG
DES
S
HIFTERS
.
79
2.2.7
MODIFIZIERTER
STEUERCODE
FUER
DAS
SELECTION-MODUL
.
82
2.2.8
DAS
GATTERLAYOUT
FUER
DAS
SELECTION-MODUL
.
83
2.3
DIE
BITPARALLELE
METHODE
.
86
2.3.1
DIE
PIXELBELEGUNG
.
87
2.3.2
DER
MULTIPLEXER
.
88
2.3.3
DER
CONDITIONAL-SUM-ADDIERER
.
89
2.3.4
DIE
HARDWAREREALISIERUNG
DES
CONDITIONAL-SUM-ADDIERERS
UND
DE
REN
AUFWANDABSCHAETZUNG
.
91
3
LEISTUNGSBEWERTUNG
97
3.1
DER
BEGRIFF
EINER
OPERATION
.
97
3.2
DIE
PARAMETER
DER
LEISTUNGSBEWERTUNG
.
97
3.3
DIE
ANZAHL
OPTISCHER
VERBINDUNGEN
.
99
3.4
DIE
RECHENLEISTUNG
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
WORTBREITE
.
100
6
INHALTSVERZEICHNIS
3.5
DIE
RECHENDICHTE
.
101
3.6
DIE
RECHENLEISTUNG
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
ANZAHL
OPTISCHER
VERBINDUNGEN
103
4
VERIFIKATION
DURCH
SIMULATION
105
4.1
DIE
EXAKTHEIT
DER
ALGORITHMEN
.
105
4.2
NACHWEIS
DER
EFFEKTIVITAET
MITTELS
SIMULATION
.
106
4.3
SIMULATION
MITTELS
HADLOP
.
HO
5
AUSWERTUNG
111
6
AUSBLICK
113
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