Unidad aritmética de punto fijo con un mecanismo de escala para sistemas integrados basados en FPGA
Autores: Przyby, Andrzej
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Unidad aritmética de punto fijo con un mecanismo de escala para sistemas integrados basados en FPGA
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nueva arquitectura
Unidad de aritmética de punto fijo
Operaciones aritméticas enteras
Escala de los números procesados
Procesamiento en tiempo real
Sistemas de control integrados basados en FPGA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El trabajo describe la nueva arquitectura de una unidad aritmética de punto fijo. Se basa en el uso de operaciones aritméticas enteras para las cuales la información sobre la escala de los números procesados está contenida en el código binario de la instrucción aritmética que se está ejecutando. Por lo tanto, este enfoque es diferente de la forma típica de implementar operaciones de punto fijo en procesadores estándar. La solución presentada también es significativamente diferente de la utilizada en aritmética de punto flotante, ya que la decisión de determinar la escala adecuada se toma en la etapa de compilación del código y no durante su ejecución. Como resultado, el procesamiento en tiempo real de números reales se simplifica y, por lo tanto, es más rápido. El método descrito proporciona una mejor proporción de eficiencia de procesamiento a la complejidad del sistema digital que otros métodos. En particular, se debe señalar la ventaja de utilizar el método descrito en sistemas de control integrados basados en FPGA. Las pruebas experimentales en un servodrive industrial confirman la corrección de la solución descrita.
Descripción
El trabajo describe la nueva arquitectura de una unidad aritmética de punto fijo. Se basa en el uso de operaciones aritméticas enteras para las cuales la información sobre la escala de los números procesados está contenida en el código binario de la instrucción aritmética que se está ejecutando. Por lo tanto, este enfoque es diferente de la forma típica de implementar operaciones de punto fijo en procesadores estándar. La solución presentada también es significativamente diferente de la utilizada en aritmética de punto flotante, ya que la decisión de determinar la escala adecuada se toma en la etapa de compilación del código y no durante su ejecución. Como resultado, el procesamiento en tiempo real de números reales se simplifica y, por lo tanto, es más rápido. El método descrito proporciona una mejor proporción de eficiencia de procesamiento a la complejidad del sistema digital que otros métodos. En particular, se debe señalar la ventaja de utilizar el método descrito en sistemas de control integrados basados en FPGA. Las pruebas experimentales en un servodrive industrial confirman la corrección de la solución descrita.