exponenta event banner

Обзор преобразования типов данных

В цифровом оборудовании числа представлены как типы данных с фиксированной запятой или с плавающей запятой. Для обоих этих типов данных размеры слов фиксированы в заданном количестве битов. Представление с фиксированной точкой часто предлагает преимущества с точки зрения энергопотребления, размера, использования памяти, скорости и стоимости конечного продукта. Однако динамический диапазон значений с фиксированной запятой намного меньше, чем значения с плавающей запятой с эквивалентными размерами слов. Поэтому, чтобы избежать переполнения или необоснованных ошибок квантования, необходимо масштабировать значения с фиксированной точкой.

Ниже представлен процесс преобразования типов данных в системе из плавающей точки в фиксированную. После преобразования типов данных в модели во встроенное представление можно оптимизировать конструкцию для требуемого оборудования, создать код и затем развернуть код на целевом компьютере.

  1. Определение требований к системе.

  2. Модель идеальной системы.

  3. Преобразование типов данных системы в типы данных, эффективные на целевом оборудовании.

  4. Проверьте числовое поведение преобразованной системы.

  5. Проверьте производительность преобразованной системы. Оптимизация производительности системы на основе целевого аппаратного обеспечения.

  6. Создать код.

  7. Развертывание кода на оборудовании.

Методы преобразования системы в фиксированную точку

Программа Fixed-Point Designer™ предоставляет три метода автоматического задания типов данных Fixed-Point для системы в модели. В следующей таблице представлены методы преобразования системы с плавающей запятой в типы данных с фиксированной запятой.

МетодОписание
Инструмент с фиксированной точкой

Инструмент «Фиксированная точка» - это пользовательский интерфейс, который автоматизирует определение типов данных фиксированной точки в модели.

  • Рабочий процесс итеративного преобразования фиксированных точек - инструмент собирает данные диапазона для объектов модели. На основе этих значений инструмент предлагает типы данных с фиксированной точкой, которые максимизируют точность и охватывают диапазон. Затем можно просмотреть предложения по типу данных и выборочно применить их к объектам в модели.

  • Оптимизированное преобразование фиксированных точек - если известны допуски поведения системы, можно использовать fxpopt в инструменте Fixed-Point Tool, чтобы найти оптимальные типы данных для вашей системы, которые минимизируют общую битовую ширину (сумму длин слов) системы, оставаясь в пределах заданных допусков.

Пример см. в разделе Преобразование модели с плавающей точкой в фиксированную точку.

DataTypeWorkflow.Converter

DataTypeWorkflow.Converter объект и связанные с ним функции объекта являются альтернативой инструменту Fixed-Point в командной строке. Эти функции имеют ту же функциональность, что и инструмент Fixed-Point Tool.

Пример см. в разделе Преобразование модели в фиксированную точку с помощью командной строки.

fxpopt

Если известны допуски поведения системы, то в командной строке fxpopt функция может найти оптимальные типы данных для вашей системы, которые минимизируют общую битовую ширину (сумму длин слов) системы, оставаясь в пределах заданных допусков.

Пример см. в разделе Оптимизация типов данных с фиксированной точкой для системы

После преобразования системы в фиксированную точку убедитесь, что поведение системы с фиксированной точкой соответствует вашим требованиям. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка новых параметров.

Оптимизация производительности системы на основе целевого аппаратного обеспечения. Например, замените тригонометрические функции эквивалентными реализациями CORDIC или используйте приложение «Оптимизатор таблицы подстановки» для замены частей модели реализацией таблицы подстановки со встроенной эффективностью.

Связанные темы