16.2 Применение формата с плавающей точкой

При использовании форматов с плавающей запятой значения погрешностей представления и вычислений будут существенно меньше, чем для формата с фиксированной точкой. Применение формата с плавающей точкой обычно приводит к усложнению алгоритмов обработки, что снижает быстродействие вычислителя и увеличивает загрузку памяти. При использовании высокопроизводительных процессоров и при построении контроллеров на основе РС-подобной архитектуры проблемы нехватки вычислительных ресурсов становятся устраняются.

Большинство аналитических методов определения требуемой разрядности, ориентированных на расчет пооперационных погрешностей, дают существенно завышенные результаты и крайне громоздки. Наиболее точным и гибким методом является моделирование эффекта ограничения точности представления информации в процессе имитационного моделирования проектируемой цифровой системы.

5.1  Методика расчета адресных селекторов

Исходными данными для расчета адресных селекторов (АС) являются:

-  объем области памяти (ОЗУ, ПЗУ), для которой проектируется АС – ;

-  начальный адрес области памяти  , где  – шестнадцатеричная цифра, h - показатель шестнадцатеричной системы счисления.

-  объем используемых микросхем памяти – ;

-  объем адресного пространства процессора (системного АП или АПВВ) – ;

-  разрядность системной шины адреса m:    и  .

Методика расчета состоит в выполнении следующих шагов:

1. Расчет количества адресных линий, которые необходимо использовать для внутренней адресации ячеек ЗУ в каждой микросхеме (т.е. количества линий, которые следует подавать непосредственно на адресные входы микросхем ЗУ):

,  т.е. это линии  .

2. Расчет требуемого количества микросхем ЗУ:

                             , причем как правило

3. Расчет количества адресных линий для адресации всего блока ЗУ:
, т.е. это линии ;
при имеем   .

4. Расчет количества адресных линий для адресного селектора всего блока:                                
, т.е. это линии  .

5. Расчет количества адресных линий для внутреннего АС для формирования сигналов , подаваемых на конкретные микросхемы памяти:
,  т.е. это линии .
при ,  т.е.  когда  .
Принцип распределения адресных линий системной шины адреса в соответствии с приведенными расчетами показан на рис. 5.1.

Рисунок 5.1 – Принцип распределения адресных линий для блоков ЗУ.

6. Распределение диапазона адресов между конкретными ИС памяти:
;  . . .   
(h - показатель шестнадцатеричной системы счисления).

7. Формирование таблицы адресных сигналов для выделения требуемых диапазонов адресов (пример таблицы на рис. 5.2):

Таблица адресных сигналов

Рисунок 5.2 – Пример заполнения таблицы адресных сигналов.

В конкретной задаче в такой таблице будут присутствовать только те клетки, которые соответствуют заданным объемам памяти. Таблица адресных сигналов представляет собой аналог таблицы истинности для логической функции.