Форматы представления чисел в ЦСП: двоичная строка, целые, целые со знаком, дробные. В каком виде рассматривать число, решает человек с учётом физических представлений.
ADSP-21xx – семейство 16-разрядных компьютеров с фиксированной точкой. Используются следующие форматы представления чисел:
Двоичная cтрока - шестнадцать бит, обрабатываемых как набор независимых бит. Этот формат используют логические операции NOT, AND, OR, XOR. АЛУ обрабатывает операнды как двоичные строки, не обращая внимания на знаковый разряд или размещение точки. Логические операции выполняются в каждом разряде независимо (переносы отсутствуют).
Числа без знака принимают только положительные значения и поэтому имеют почти вдвое больший диапазон представления, чем числа со знаком: от 0x0000 = 0 = 00000000000000002
до 0xFFFF = 65535 = 11111111111111112.
Например, младшие слова многословных чисел обрабатываются как числа без знака.
Числа со знаком в дополнительном коде. Многие операции в ADSP- 21xx предполагают или поддерживают арифметику в дополнительном коде. Знак содержится в старшем разряде числа.
Диапазон представляемых чисел от 0x7FFF = 32767 = 01111111111111112
до 0x8000 = -32768 = 10000000000000002.
Разделительная точка у целых чисел находится справа, и такой формат обозначается 16.0 (“шестнадцать точка нуль”).
Правило перемены знака числа в дополнительном коде:
–A=
.
Числа в формате 1.15. ADSP-21xx оптимизирован для обработки чисел в дробном двоичном формате 1.15 («один точка пятнадцать»). Это - формат чисел со знаком с фиксированной точкой. Старший бит - знаковый разряд и пятнадцать бит дроби представляют значения чисел в диапазоне от 0x7FFF = 0.1111111111111112=0,999969 » +1,0
до 0x8000 = 1.0000000000000002= -1,000000
Младший разряд имеет вес 1/215 = 3,1*10-5.
Например, 0xFFFF = -0,000031
Заметим, что 16-ричное
отрицательное число и целое, и дробное начинается с цифры ³ 8. Чтобы узнать его значение,
нужно применить правило: –A=.
В среду разработки VisualDSP встроены средства для преобразования формата чисел, позволяющие наблюдать число в любой из систем счисления. Но есть ограничение: дробные операнды можно вводить в программу только в 16-ричном виде. Расчёт операндов и ожидаемых результатов можно выполнить вручную или на инженерном калькуляторе. Однако, в нём отсутствуют режим ограничения разрядности и обработка дробных 16-ричных чисел.
Цель раздела – сообщить тот минимум представлений и понятий о структуре и работе устройства на ЦСП, без которых невозможно начать работу над проектом. Общие сведения о структуре, системе команд и областях применения ЦСП должны быть получены на лекциях и лабораторных занятиях, а также путём изучения литературы в ходе проектирования.
ЦСП является по существу микрокомпьютером, поскольку содержит в одном кристалле все основные компоненты характерные для ЭВМ – процессор, память и интерфейс. Универсальная микроЭВМ предназначена для решения самого широкого круга задач. Однако необходимость работы с очень большими объёмами памяти сильно замедляет скорость выполнения вычислений. Архитектура и система команд микроЭВМ не эффективны для ЦОС. Тогда как ЦСП является специализированным микрокомпьютером с максимально высоким быстродействием, предназначенным, в основном, для решения задач ЦОС. ЦСП отличается такими характерными чертами: применено аппаратное умножение, так что оно выполняется за один такт, для одновременного обращения к двум блокам памяти умеренного объёма применена Гарвардская архитектура (не по Нейману), выполнение ряда действий происходит параллельно, применена конвейеризация, в систему команд включены специализированные команды ЦОС и т. д.
Это пособие предполагает, что структура и особенности используемого ЦСП подробно изучаются до начала проектирования. Справочные сведения по системе команд процессора ADSP-218x приведены в приложении B.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.