Exponenta Banner

Продукт

Умножьте и разделите скаляры и нескаляры или умножьте и инвертируйте матрицы

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simulink / Обычно Используемые Блоки

    Simulink / Математические операции

    HDL Coder / Обычно Используемые Блоки

    HDL Coder / Операции Плавающей точки HDL

    HDL Coder / Математические операции

Описание

Блок продукта выводит результат умножения двух входных параметров: два скаляра, скаляр и нескалярное, или два нескаляра, которые имеют те же размерности. Значения параметров по умолчанию, которые задают это поведение:

  • Умножение: Element-wise(.*)

  • Количество входных параметров: 2

Эта таблица показывает, что вывод блока продукта, например, вводит использующие значения параметров блоков по умолчанию.

Входные параметры и поведениеПример

Скаляр X скаляров

Выведите продукт двух входных параметров.

Скаляр X нескалярный

Выведите нескалярное наличие тех же размерностей как нескалярный вход. Каждый элемент нескалярного вывода является продуктом входного скаляра и соответствующим элементом нескалярного входа.

Нескалярный X нескалярный

Выведите нескалярное наличие тех же размерностей как входные параметры. Каждый элемент вывода является продуктом соответствующих элементов входных параметров.

Деление и продукт блоков Элементов являются вариантами блока продукта.

Блок продукта (или блок Divide или продукт блока Elements, если соответственно сконфигурировано) могут:

  • Численно умножьте и разделите любое количество скаляра, вектора или матричных входных параметров

  • Выполните умножение матриц и деление на любом количестве матричных входных параметров

Блок продукта выполняет скалярное умножение или умножение матриц, в зависимости от значения параметра Умножения. Блок принимает одни или несколько входных параметров, в зависимости от Количества входного параметра. Количество входного параметра также задает операцию, чтобы выполнить на каждом входе.

Блок продукта может ввести любую комбинацию скаляров, векторов и матриц, для которых операция выполнить имеет математически заданный результат. Блок выполняет заданные операции на входных параметрах, затем выводит результат.

Блок продукта имеет два режима: Поэлементный режим, который процессы нескалярные входные параметры поэлементно и режим Matrix, который процессы нескалярные входные параметры как матрицы.

Поэлементный режим

Когда вы устанавливаете Умножение на Element-wise(.*), блок продукта находится в Поэлементном режиме, в котором это работает с отдельными числовыми элементами любых нескалярных входных параметров. Эквивалентный MATLAB® является оператором .*. В поэлементном режиме блок продукта может выполнить разнообразие умножения, деления и арифметических операций инверсии.

Значение Количества входного параметра управляет и сколько входных параметров существует и умножен ли каждый или разделен, чтобы сформировать вывод. Когда блок продукта находится в поэлементном режиме и имеет только один вход, это функционально эквивалентно продукту блока Elements. Когда блок имеет несколько входных параметров, любые нескалярные входные параметры должны иметь идентичные размерности, и блок выводит нескалярное с теми размерностями. Чтобы вычислить вывод, блок сначала расширяет любой скалярный вход до нескалярного, которое имеет те же размерности как нескалярные входные параметры.

Эта таблица показывает, что вывод блока продукта, например, вводит, с помощью указанных значений для Количества входного параметра.

Значения параметровПримеры

Количество входных параметров: 2

Количество входных параметров: */

Количество входных параметров: /**/

Количество inputs:**

Количество входных параметров: */*

Матричный режим

Когда значением параметра Умножения является Matrix(*), блок продукта находится в режиме Matrix, в котором это обрабатывает нескалярные входные параметры как матрицы. Эквивалентный MATLAB является оператором *. В режиме Matrix блок продукта может инвертировать одну квадратную матрицу, или умножить и разделить любое количество матриц, которые имеют размерности, для которых математически задан результат.

Значение Количества входного параметра управляет и сколько входных параметров существует и умножена ли каждая входная матрица или разделена, чтобы сформировать вывод. Синтаксис Количества входных параметров эквивалентен в поэлементном режиме. Различие между режимами находится в типе умножения и деления, которые происходят.

Ожидаемые различия между симуляцией и генерацией кода

Для поэлементных операций на комплексных входных параметрах с плавающей точкой симуляция и результаты генерации кода могут отличаться по случаям почти переполнения. Несмотря на то, что complex numbers выбран, и non-finite numbers не выбран на Code Generation> панель Interface диалогового окна Configuration Parameters, генератор кода не испускает код особого случая для промежуточного переполнения. Этот метод повышает эффективность встроенных операций для общего случая, который не включает экстремумы. Если входные параметры могли бы включать экстремумы, необходимо управлять этими случаями явным образом.

Сгенерированный код не может произвести тот же самый шаблон NaN и значений inf как симуляция, когда эти значения математически бессмысленны. Например, если симуляция, вывод содержит NaN, выведенный от сгенерированного кода также, содержит NaN, но не обязательно в том же месте.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Сначала введите, чтобы умножиться или разделиться, обеспеченный как скаляр, вектор, матрица или массив N-D.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Boolean | fixed point

Энный вход, чтобы умножиться или разделиться, обеспеченный как скаляр, вектор, матрица или массив N-D.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Boolean | fixed point

Входной сигнал, который будет умножен с другими входными параметрами.

Зависимости

Чтобы включить один или несколько портов X, задайте один или несколько символов * для параметра Number of inputs.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Boolean | fixed point

Входной сигнал для операций деления или инверсии.

Зависимости

Чтобы включить один или несколько портов ÷, задайте один или несколько символов / для параметра Number of inputs.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Boolean | fixed point

Вывод

развернуть все

Выведите вычисленный путем умножения, делясь или инвертируя входные параметры.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Boolean | fixed point

Параметры

развернуть все

Основной

Управляйте двумя свойствами блока:

  • Количество входных портов на блоке

  • Умножен ли каждый вход или разделен на вывод

Когда вы задаете:

  • 1 или * или /

    Блок имеет один входной порт. В поэлементном режиме блок обрабатывает вход, как описано для продукта блока Elements. В матричном режиме, если значением параметров является 1 или *, блок выводит входное значение. Если значением является /, вход должен быть квадратной матрицей (включая скаляр как вырожденный случай), и блок выводит матричную инверсию. Смотрите Поэлементный Режим и Матричный Режим для получения дополнительной информации.

  • Целочисленное значение> 1

    Блок имеет количество входных параметров, данных целочисленным значением. Входные параметры умножаются вместе в поэлементном режиме или матричном режиме, как задано параметром Умножения. Смотрите Поэлементный Режим и Матричный Режим для получения дополнительной информации.

  • Неупомянутая строка двух или больше * и символов /

    Блок имеет количество входных параметров, данных длиной вектора символов. Каждый вход, который соответствует символу *, умножается в вывод. Каждый вход, который соответствует символу /, разделен на вывод. Операции происходят в поэлементном режиме или матричном режиме, как задано параметром Умножения. Смотрите Поэлементный Режим и Матричный Режим для получения дополнительной информации.

Программируемое использование

Параметры блоков: Inputs
Ввод: символьный вектор
Значения: '2' | '**' | '*/' | '*/*' | ...
Значение по умолчанию: '2'

Задайте, выполняет ли блок умножение Matrix(*) или Element-wise(.*).

Программируемое использование

Параметры блоков: Multiplication
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Element-wise(.*)' | 'Matrix(*)'
Значение по умолчанию: 'Element-wise(.*)'

Задайте размерность, чтобы умножиться по как All dimensions или Specified dimension. Когда вы выбираете Specified dimension, можно задать Dimension как 1 или 2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Number of inputs на * и Multiplication к Element-wise (.*).

Программируемое использование

Параметры блоков: CollapseMode
Ввод: символьный вектор
Значения: 'All dimensions' | 'Specified dimension'
Значение по умолчанию: 'All dimensions'

Задайте размерность, чтобы умножиться по как целое число, меньше чем или равное количеству размерностей входного сигнала.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

  • Number of inputs к *

  • Multiplication к Element-wise (.*)

  • Multiply over к Specified dimension

Программируемое использование

Параметры блоков: CollapseDim
Ввод: символьный вектор
Значения: '1' | '2' | ...
Значение по умолчанию: '1'

Задайте шаг расчета как значение кроме-1. Для получения дополнительной информации см. Настройку времени выборки.

Зависимости

Этот параметр не видим, если он явным образом не установлен в значение кроме -1. Чтобы узнать больше, смотрите Блоки, для Которых Не Рекомендуется Шаг расчета.

Программируемое использование

Параметры блоков: SampleTime
Ввод: символьный вектор
Значения: скаляр
Значение по умолчанию: '-1'

Атрибуты сигнала

Задайте, должны ли входные сигналы все иметь совпадающий тип данных. Если вы включаете этот параметр, то ошибка происходит во время симуляции, если типы входного сигнала отличаются.

Программируемое использование

Параметры блоков: InputSameDT
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Нижнее значение выходной области значений, которую проверяет Simulink®.

Simulink использует минимум, чтобы выполнить:

Примечание

Output minimum не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutMin
Ввод: символьный вектор
Значения: '[ ]' | скаляр
Значение по умолчанию: '[ ]'

Верхнее значение выходной области значений это Simulink Check.

Simulink использует максимальное значение, чтобы выполнить:

Примечание

Output maximum не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutMax
Ввод: символьный вектор
Значения: '[ ]' | скаляр
Значение по умолчанию: '[ ]'

Выберите тип данных для вывода. Тип может быть наследован, задан непосредственно или выражен как объект типа данных, такой как Simulink.NumericType. Для получения дополнительной информации смотрите Типы данных Управляющего сигнала.

Когда вы выбираете наследованную опцию, блок ведет себя можно следующим образом:

  • Inherit: Inherit via internal rule — Simulink выбирает тип данных, чтобы сбалансировать числовую точность, производительность и размер сгенерированного кода, при принятии во внимание свойств оборудования целевого процессора. Если вы изменяете настройки целевого процессора, тип данных, выбранный внутренним правилом, может измениться. Например, если блок умножает вход типа, int8 усилением int16 и ASIC/FPGA задан как целенаправленный тип оборудования, типом выходных данных является sfix24. Если Unspecified (assume 32-bit Generic), другими словами, типичный 32-битный микропроцессор, задан как целевой компьютер, типом выходных данных является int32. Если ни один из размеров слова, обеспеченных целевым микропроцессором, не может разместить выходную область значений, программное обеспечение Simulink отображает ошибку в Диагностическом Средстве просмотра.

  • Inherit: Keep MSB – Simulink выбирает тип данных, который поддерживает полный спектр операции, затем уменьшает точность вывода к размеру, подходящему для оборудования целевого процессора.

    Совет

    Для более эффективного сгенерированного кода отмените выбор параметра Saturate on integer overflow.

    Это правило никогда не производит переполнение.

  • Inherit: Match scaling – Simulink выбирает тип данных, чей, масштабируя соответствия масштабирование входа вводит. Если полный спектр типа не соответствует на оборудовании целевого процессора, область значений уменьшается, приводя к типу, подходящему для оборудования целевого процессора. Это правило может произвести переполнение. Это правило не поддерживает умножение между комплексными сигналами

    Inherit: Keep MSB и правила Inherit: Match scaling не поддерживают умножение между комплексными сигналами или сигналами с ненулевым смещением. Правила поддерживают только умножение и деление ('**', '*/', '/*') между двумя входными параметрами, умножением матриц двух входных параметров и выходящим из строя продуктом двух элементов вектора.

    Для программного обеспечения не всегда возможно оптимизировать эффективность кода и числовую точность одновременно. Если внутреннее правило не удовлетворяет ваши определенные потребности для числовой точности или производительности, используйте одну из следующих опций:

    • Задайте тип выходных данных явным образом.

    • Используйте простой выбор Inherit: Same as input.

    • Явным образом задайте тип данных по умолчанию, такой как fixdt(1,32,16) и затем используйте Fixed-Point Tool, чтобы предложить типы данных для вашей модели. Для получения дополнительной информации смотрите fxptdlg.

    • Чтобы задать ваше собственное правило наследования, используйте Inherit: Inherit via back propagation и затем используйте блок Data Type Propagation. Примеры того, как использовать этот блок, доступны в библиотеке Signal Attributes блок Data Type Propagation Examples.

  • Inherit: Inherit via back propagation — Используйте тип данных ведущего блока.

  • Inherit: Same as first input — Используйте тип данных первого входного сигнала.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutDataTypeStr
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Inherit: Inherit via internal rule | 'Inherit: Keep MSB' | 'Inherit: Match scaling' | 'Inherit: Same as first input' | 'Inherit: Inherit via back propagation' | 'double' | 'single' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'uint64' |'int64'|'fixdt(1,16)' | 'fixdt(1,16,0)' | 'fixdt(1,16,2^0,0)' | '<data type expression>'
Значение по умолчанию: 'Inherit: Inherit via internal rule'

Выберите этот параметр, чтобы препятствовать тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили тип данных Output, который вы задаете на блоке. Для получения дополнительной информации смотрите, что Тип Выходных данных Блокировки Использования Устанавливает (Fixed-Point Designer).

Программируемое использование

Параметры блоков: LockScale
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Выберите округляющийся режим для операций фиксированной точки. Можно выбрать:

Ceiling

Округляет положительные и отрицательные числа к положительной бесконечности. Эквивалентный функции ceil MATLAB.

Convergent

Номер раундов к самому близкому представимому значению. Если связь происходит, раунды к самому близкому даже целое число. Эквивалентный функции convergent Fixed-Point Designer™.

Floor

Округляет положительные и отрицательные числа к отрицательной бесконечности. Эквивалентный функции floor MATLAB.

Nearest

Номер раундов к самому близкому представимому значению. Если связь происходит, раунды к положительной бесконечности. Эквивалентный Fixed-Point Designer функция nearest.

Round

Номер раундов к самому близкому представимому значению. Если связь происходит, округляет положительные числа к положительной бесконечности и округляет отрицательные числа к отрицательной бесконечности. Эквивалентный Fixed-Point Designer функция round.

Simplest

Принимает решение между округлением к полу и округлением к нулю сгенерировать округление кода, который максимально эффективен.

Zero

Номер раундов к нулю. Эквивалентный функции fix MATLAB.

Для получения дополнительной информации смотрите Округление (Fixed-Point Designer).

Параметры блоков всегда вокруг к самому близкому представимому значению. Чтобы управлять округлением параметров блоков, введите выражение с помощью MATLAB, округляющего функцию в поле маски.

Программируемое использование

Параметры блоков: RndMeth
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Ceiling' | 'Convergent' | 'Floor' | 'Nearest' | 'Round' | 'Simplest' | 'Zero'
Значение по умолчанию: 'Floor'

Задайте, насыщает ли переполнение или переносится.

ДействиеОбъяснениеПовлияйте на переполнениеПример

Установите этот флажок (on).

Ваша модель имеет возможное переполнение, и вы хотите явную защиту насыщения в сгенерированном коде.

Переполнение насыщает или к минимальному или к максимальному значению, которое может представлять тип данных.

Максимальное значение, которое может представлять int8 (подписанное, 8-битное целое число) тип данных, равняется 127. Любой результат блочной операции, больше, чем это максимальное значение, вызывает переполнение 8-битного целого числа. С установленным флажком блок вывод насыщает в 127. Точно так же блок вывод насыщает в минимальном выходном значении-128.

Не устанавливайте этот флажок (off).

Вы хотите оптимизировать эффективность своего сгенерированного кода.

Вы не хотите чрезмерно определять, как блок обрабатывает сигналы из области значений. Для получения дополнительной информации смотрите Проверку на Ошибки Диапазона сигнала.

Переполнение переносится к соответствующему значению, которое является представимым, по условию вводят.

Максимальное значение, которое может представлять int8 (подписанное, 8-битное целое число) тип данных, равняется 127. Любой результат блочной операции, больше, чем это максимальное значение, вызывает переполнение 8-битного целого числа. Со снятым флажком программное обеспечение интерпретирует вызывающее переполнение значение как int8, который может привести к непреднамеренному результату. Например, результат блока 130 (двоичный файл 1000 0010) выраженный как int8,-126.

Когда вы устанавливаете этот флажок, насыщение применяется к каждой внутренней операции на блоке, не только выводу или результату. Обычно, процесс генерации кода может обнаружить, когда переполнение не возможно. В этом случае генератор кода не производит код насыщения.

Программируемое использование

Параметры блоков: SaturateOnIntegerOverflow
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Образцовые примеры

Multiply Inputs of Different Dimensions with the Product Block

Умножьте входные параметры различных размерностей с блоком продукта

Выполните поэлементный (.*) умножение входных параметров с помощью блока продукта.

Открытая модель
Multiply and Divide Inputs Using the Product Block

Умножьте и разделите входные параметры Используя блок продукта

Умножьте и разделите несколько входных сигналов с помощью блока продукта.

Открытая модель

Характеристики блока

Типы данных

Boolean | double | fixed point | integer | single

Прямое сквозное соединение

yes

Многомерные сигналы

yes

Сигналы переменного размера

yes

Обнаружение пересечения нулем

no

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Генерация кода PLC
Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Преобразуйте алгоритмы с плавающей точкой в фиксированную точку с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

| |

Представлено до R2006a

Документация Simulink
Поддержка