ԳՈՐACՈՆՆԵՐԻ ՎԵՐԱԿԱՆԳՆՄԱՆ ՀԱՄԱԳՈՐԱԿՈՒԹՅԱՆ ՇԱՀԱԳՈՐՈՒՄԸ Թեմայի ընտրության հիմնավորում: Կոտորակային թվերով գործողությունները սովորաբար կատարվում են սահող ստորակետի ձևաչափով: • Առավելությունները. Մեծ ընդգրկույթ, գործողությունների պարզություն: • Թերություններ. Պարբերական կոտորակների ճշգրիտ ներկայացման հնարավորություն, օրինակ ՝ 1/3 = 0, (3), 1/7 = 0, (14 257), որի պատճառով համեմատության գործողությունը ճիշտ չի կատարվում: Այս խնդիրը կարող է լուծվել ծրագրակազմի միջոցով ՝ սահմանելով հատուկ կառուցվածք ՝ թվային կոտորակների տեսքով, պահպանելով թվաբանական գործողություններ այդ կառուցվածքի համար:   Գումարով արդեն հնարավոր է ծրագիր գրել, որը ճշգրիտ կկատարի հաշվարկները: Այնուամենայնիվ, այս տարբերակը չի կարող լինել խնդրի վերջնական լուծումը, քանի որ ծրագրային տարբերակում նոր կառուցվածք սահմանելու դեպքում անհրաժեշտ է վերասահմանել բոլոր պարզ թվաբանական գործողությունները:   Դրանք կներկայացնեն առանձին մեթոդներ, որոնց կիրառումը ավելի շատ ժամանակ կպահանջի: Այս աշխատանքում մենք առաջարկում ենք խնդրի լուծում `ապարատային ներդրման միջոցով, այսինքն` մշակել պրոցեսոր, որը կկարողանա թվեր ներկայացնել կոտորակային ձևաչափով և գրանցամատյաններում պահել համաֆինանսավորող (համամշակիչ): Ինչպես գիտենք, ցանկացած ռացիոնալ թիվ x կարող է ներկայացվել (m, n) մի ամբողջ թվով զույգով, որտեղ m- ը x = m / n համարիչ է, իսկ n - հայտարարը:   Այդ պատճառով մենք առաջարկում ենք թվերը ներկայացնել իրենց կոտորակային տեսքով ՝ օգտագործելով ստորև ներկայացված ձևաչափը, որտեղ թվերի խորհրդանիշը պահվում է առաջին բիտում, համարիչը պահվում է հաջորդ 31 բիթերում, իսկ համարիչը ՝ վերջին 32 բիթերում: Հասկանալու համար առաջարկվող ձևաչափի տարբերությունները, առավելություններն ու թերությունները և ոչ ամբողջ թվերի ներկայացման համար առկա սահող ստորակետի ձևաչափի համար փորձենք համեմատել թվերի հնարավորությունները տրված ձևաչափերի նույն կարգի հետ:   Եկեք համեմատությունը կատարենք 16 բիթի հետ: Իրական թվերը սահող ստորակետի ձևաչափով ներկայացնելու ցանկացած ձև թույլ է տալիս ճշգրիտ ներկայացնել թվերի միայն մի մասը: Մնացած թվերի սխալը որոշվում է R = AA 'բանաձևով, որտեղ A' - ն թվային արժեքն է: Օրինակ, եկեք հաշվենք 0.4-ի ներկայացման սխալը «կիսաճշգրիտ» ձևաչափով:   Եկեք բերենք 0.4 թիվը երկուական համակարգով 2-ով բազմապատկելու մեթոդով: Եթե ​​նույն թիվը ներկայացված է որպես կոտորակ, սխալը հավասար է 0-ի: 16-բիթանոց լոգարիթմական ստորակետ ունեցող թվերում համարիչը կարող է ներկայացվել 10 բիթով, բայց հայտարարը պետք է լինի 2 աստիճան, հակառակ դեպքում պահպանվում է համարի մոտավոր արժեքը: Չնայած կոտորակային ձևաչափով համարիչին հատկացված է ընդամենը 8 բիթ, դրա առավելությունն այն է, որ հայտարարին հատկացված է 8 բիթ, ինչը թույլ է տալիս համարի հայտարարը լինել ցանկացած միջակայքում ՝ 0-ից 255:   Երկու ձևաչափով թվերի ներկայացման հնարավորությունները կարելի է ներկայացնել հետևյալ աղյուսակի միջոցով.  𝑘 ∈ ℕ, 𝑘 ≤ 8:  0, ∈ ℕ ∩ [0,255] / {2𝑘:  𝑘 ∈ [0,8]}:  25 ∈ ℕ ∩ [256, + ∞] / {2𝑘:  8 ∈ [8, + ∞]} TrueQuantQueryExact. Սխալը համադրելի է թվի հետ. Մոտ. սխալը համեմատելի է թվի հետ. :շգրիտ Համապատասխան սխալ Տվյալների մշակման առաջարկվող ձևաչափ Անհրաժեշտ է իր սխեմայի նախագծման մեջ:   Այն ներկայացված է Նկար 1-ում:   Սխեման համար օգտագործվել է էվկլիդյան ալգորիթմը: Նկար 1 FSM- ին անցնելու համար մշակված առավելագույն ընդհանուր բաժանարար ալգորիթմի բլոկային դիագրամը ներկայացված է Նկար 1. 2-ում, ինչպես նա նկարագրեց իր աշխատանքը Verilog- ում: Նկար. 2 Հաշվի առնելով պահանջվող բլոկները, նախագծվել են առաջարկվող ձևաչափով ներկայացված տվյալների մշակման համար գումարման, հանման, բազմապատկման և բաժանման սխեմաներ, սխեմաները նկարագրված են «Վերիլոգ» լեզվով:  Այս սխեմաները զուգորդվում են TTS- ում `առաջարկվող ձևաչափով ներկայացված թվերը մշակելու համար:  Նկ. Գծապատկեր 3-ը ներկայացնում է TTS- ի կառուցվածքը: Նկար. Աղյուսակ 3-ը ներկայացնում է մշակված TTS- ում առկա գործողությունները `համապատասխան գործողության կոդերով: 4-ում, ինչպես նա նկարագրեց TTS- ի աշխատանքը «Verilog» լեզվով: Այն մշակվել է TTS- ի սինթեզում `օգտագործելով ISE փաթեթը: Սինթեզի արդյունքները ներկայացված են ստորև: Նկար. 4 Ապագայում ձևաչափը կարող է մշակվել և ավելացնել չորրորդ դաշտ, որտեղ համարի ամբողջ մասը կպահպանվի: այդպիսով հնարավոր կլինի ընդլայնել ձևաչափի տիրույթը: Վերջին տարբերակի համար TTS նախագծելիս հնարավոր է պրոցեսորի ճարտարապետության երկու մոտեցում: Առաջին մոտեցման համաձայն ՝ համարի ամբողջ մասը մշակվում է հիմնական պրոցեսորի TTS- ում, իսկ համարի կոտորակային մասը մշակվում է համամշակիչում:   Երկրորդ մոտեցման դեպքում թիվը համամշակիչում ամբողջությամբ մշակվում է: 1. Hennessy J., Patterson D. Համակարգչային ճարտարապետություն:   Քանակական մոտեցում, 5-րդ գրականություն ԳՈՐPՈCԻ ՀԵՏ ԿՈՄՊՐՈՍԵՍԵՐԱՅԻ DEԱՐԳԱՈՒՄԸ Սանդրանիկ Մոմջյան Հիմնաբառերի համար. Համամշակիչ, տվյալների ձևաչափ ։

Աշխատանքի  նպատակը  կոտորակային  թվերի  ներկայացման  ֆորմատի  և կոտորակների  հետ  թվաբանական  գործողություններ  իրականացնող  թվաբանական  սարքի  մշակումն է։
    Առաջարկված  գործողությունների  կիրառումը  թույլ  կտա  էականորեն  բարձրացնել  հաշվարկների  ճշտությունը՝  սահող  ստորակետի  ֆորմատով  թվերի  ներկայացման  հետ  համեմատած։
   Գործողությունների կատարման ժամանակ օգտագործվում է GCD որոշման ալգորիթմը։
   Աշխատանքում  ներկայացված  են  մշակված  սարքերի  կառուցվածքները  և  նրանց  աշխատանքի  ալգորիթմները։
     Բոլոր  սարքերը  նկարագրված  են  «Verilog»  լեզվով  և  սինթեզված «FPGA»-ի հիման վրա «ISE Design Suite 14.2» ծրագրային համակարգի օգնությամբ։
