Bài giảng Thiết kế logic số - Chương 4, Phần 5 - Hoàng Văn Phúc

Chương IV: Thiết kế các mạch số thông dụng
TS. Hoàng Văn Phúc
Bộ môn KT Xung, số, Vi xử lý
https://sites.google.com/site/phucvlsi/teaching
1/2014
Thiết kế logic số
(Digital logic design)
Nội dung
Định dạng số thực trong thiết kế số
2
 Giáo trình (320-350)
 IEEE Standard for Binary Floating-Point Arithmetic. 
ANSI/IEEE Standard No. 754. 
 Computer Arithmetic Algorithms and Hardware Designs 
– Oxford University Press - 2000
Tài liệu tham khảo
3
 Floating point number
 Fixed point number
 Fraction representation
 Others
Các định dạng số thực
4
 = 9, 375 = 150 *2^-4
 = -6, 625 = -106 *2^-4
Fixed-point number
5
Floating point number
6
IEEE - 754 Single Precission
IEEE - 754 Double Precission
IEEE 754 standard
7
Floating-point
Fixed-point
Real number distribution
-∞ +∞
0
denormalizednormalized normalized overflowoverflow
-∞ +∞
0
overflowoverflow normalized
8
Làm tròn hướng tới 0 Làm tròn hướng tới - 
Rounding schema
9
Làm tròn hướng tới +∞
Rounding schema
10
Làm tròn hướng tới số 
gần nhất chẵn
Làm tròn hướng tới số 
gần nhất lẻ
Rounding schema
11
Floating point adder (FPA)
12
FPA-phase 1
Σ
Compare_exponent
mbeaeasbsa ma
REG1
A B
Operands unpack
PHASE 1
13
FPA-phase 2
MUX
Correct
_exponent
shifter
REG2
REG1
shift_value
PHASE 2
Sel
14
FPA-phase 3
REG2
mb3ma3
Σ
Significand_adder
Nomalize
Adjust exponent
Sign logic
REG3
PHASE 3
15
FPA-Phase 4
Nomalize
Rounding and selective 
component
Adjust exponent
REG_OUT
PHASE 4
result pack
REG3
16
Mạch nhân số thực dấu phảy động
Σ
Exponent_adder
Significand Multiplier
mb
eaea
sbsa ma
REG1
A B
Operands unpack
PHASE 1
Nomalize
Nomalize
Rounding
Adjust exponent
Adjust exponent
REG_OUT
PHASE 4
result pack
17
Σ
Exponent_adder
Significand Division
mb
eaea
sbsa ma
REG1
A B
Operands unpack
PHASE 1
Nomalize
Nomalize
Rounding
Adjust exponent
Adjust exponent
REG_OUT
PHASE 2
result pack
Mạch chia số thực dấu phảy động
18
Câu 1: Ưu điểm chính số thực dấu phẩy động so với số
thực dấu phẩy tĩnh là
A. Có miền biểu diễn lớn và có dấu phẩy động
B. Có miền biểu diễn lớn
C. Có miền biểu diễn lớn, biểu diễn được các giá trị
nhỏ độ chính xác cao
D. Có miền biểu diễn lớn và đơn giản hóa trong việc
thiết kế các khối tính toán
Trắc nghiệm
19
Câu 2: Thao tác làm tròn số thực là bắt buộc vì
A. Các phép toán trên số thực không có độ chính xác
tuyệt đối
B. Số thực có dạng dẫu phảy động
C. Số lượng bit biểu diễn số là giới hạn
D. Đảm bảo độ chính xác tốt nhất cho phép toán
Trắc nghiệm
20
Câu 3: Nhược điểm chính của số thực dấu phẩy
tĩnh là
A. Có độ chính xác không cao
B. Phân bố không đều
C. Các khối xử lý tính toán có cấu trúc phức tạp
D. Có miền biểu diễn hạn chế
Trắc nghiệm
21
Câu 4: Ưu điểm chính của số thực dấu phẩy tĩnh:
A. Đơn giản
B. Phân bố đồng đều
C. Dễ thiết kế các khối tính toán
D. Kế thừa được các thiết kế của số nguyên
Trắc nghiệm
22