Замена кода оператора с фиксированной точкой

Если у вас есть лицензия Fixed-Point Designer™, можно задать записи замены кода оператора с фиксированной точкой, чтобы они совпадали:

Комбинация масштабирования только для двоичных точек на входах оператора и выходе.
Комбинация масштабирования смещения наклона на входах оператора и выходе.
Относительное масштабирование или наклон сети между входами умножения или деления оператора и выходом. Используйте один из этих методов, чтобы сопоставить область значений значений наклона и смещения с функцией замены для умножения или деления.
Равный наклон и нулевое смещение сети между входами оператора сложения или вычитания и выходом. Используйте этот метод, чтобы игнорировать определенные значения наклона и смещения и сопоставить относительные значения наклона и смещения с функцией замены для сложения или вычитания.

Общие способы соответствия записей оператора с фиксированной точкой

В следующей таблице показаны общие способы соответствия записей о замене кода оператора с фиксированной точкой со связанными параметрами с фиксированной точкой, которые вы задаете в файле определения таблицы замещения кода.

Матч	Создайте запись	Минимально задайте параметры
Определенная комбинация масштабирования только для двоичных точек на входах оператора и выходе.	`RTW.TflCOperationEntry`	`createAndAddConceptualArg` функция: `CheckSlope`: Задайте значение `true`. `CheckBias`: Задайте значение `true`. `DataTypeMode` (или `DataType`/ `Scaling` equivalent): Задайте масштабирование только для двоичных точек с фиксированной точкой. `FractionLength`: Задайте длину дроби (для примера, 3).
Определенная комбинация масштабирования смещения наклона на входах оператора и выходе.	`RTW.TflCOperationEntry`	`createAndAddConceptualArg` функция: `CheckSlope`: Задайте значение `true`. `CheckBias`: Задайте значение `true`. `DataTypeMode` (или `DataType/Scaling` equivalent): Задайте масштабирование с фиксированной точкой [смещение откоса]. `Slope` (или `SlopeAdjustmentFactor`/ `FixedExponent` equivalent): Задайте значение уклона (для примера, `15`). `Bias`: Задайте значение смещения (для примера, `2`).
Наклон сети между входами оператора и выходом (умножение и деление).	`RTW.TflCOperationEntryGenerator_NetSlope`	`setTflCOperationEntryParameters` функция: `NetSlopeAdjustmentFactor`: Задайте коэффициент корректировки уклона (`F`) часть склона сети, `F2^E` (например, `1.0`). `NetFixedExponent`: Задайте фиксированную экспоненту (`E`) часть склона сети, `F2^E` (например, `-3.0`). `createAndAddConceptualArg` функция: `CheckSlope`: Задайте значение `false`. `CheckBias`: Задайте значение `false`. `DataType`: Задайте значение `'Fixed'`.
Относительное масштабирование между входами оператора и выходом (умножение и деление).	`RTW.TflCOperationEntryGenerator`	`setTflCOperationEntryParameters` функция: `RelativeScalingFactorF`: Задайте коэффициент корректировки уклона (`F`) часть относительного коэффициента масштабирования, `F2^E` (например, `1.0`). `RelativeScalingFactorE`: Задайте фиксированную экспоненту (`E`) часть относительного коэффициента масштабирования, `F2^E` (например, `-3.0`). `createAndAddConceptualArg` функция: `CheckSlope`: Задайте значение `false`. `CheckBias`: Задайте значение `false`. `DataType`: Задайте значение `'Fixed'`.
Равный наклон и нулевое смещение сети между входами и выходом оператора (сложение и вычитание).	`RTW.TflCOperationEntryGenerator`	`setTflCOperationEntryParameters` функция: `SlopesMustBeTheSame`: Задайте значение `true`. `MustHaveZeroNetBias`: Задайте значение `true`. `createAndAddConceptualArg` функция: `CheckSlope`: Задайте значение `false`. `CheckBias`: Задайте значение `false`.

Числа с фиксированной точкой и арифметика

Числа с фиксированной точкой используют целые числа и целочисленную арифметику, чтобы представлять вещественные числа и арифметику со следующей схемой кодирования:

$V = \tilde{V} = S Q + B$

$V$ является произвольно точным значением реального мира.
$\tilde{V}$ - приблизительное значение реального мира, которое является результатом представления с фиксированной точкой.
$Q$ является целым числом, которое кодирует $\tilde{V}$ , именуемый как quantized integer.
$S$ - коэффициент, $Q$ , именуемый как slope.
$B$ является аддитивной коррекцией, называемой bias.

Общее уравнение для операции между операндами с фиксированной точкой:

$(S_{O} Q_{O} + B_{O}) = (S_{1} Q_{1} + B_{1}) < o p > (S_{2} Q_{2} + B_{2})$

Цель замены оператора с фиксированной точкой состоит в том, чтобы заменить оператор, который принимает и возвращает входы с фиксированной или целочисленной точкой и выход с функцией, которая принимает и возвращает встроенные типы числовых данных С. В следующих разделах представлена дополнительная информация о программировании для каждого поддерживаемого оператора.

Сложение

Операция _{V0 = V1 + V2} подразумевает, что

$Q_{0} = (\frac{S_{1}}{S_{0}}) Q_{1} + (\frac{S_{2}}{S_{0}}) Q_{2} + (\frac{B_{1} + B_{2} - B_{0}}{S_{0}})$

Если функция замены сложения задана таким образом, что масштабирование операндов и суммы равны, и смещение сети

$(\frac{B_{1} + B_{2} - B_{0}}{S_{0}})$

равен нулю (для примера - функция s8_add_s8_s8 который добавляет два 8-битных значения со знаком и выдает 8-битный результат со знаком), тогда запись оператора должна задать параметры входа оператора SlopesMustBeTheSame и MustHaveZeroNetBias на true. Чтобы соответствовать замене, склоны должны быть одинаковыми для всех сложений концептуальных аргументов. (Для описаний параметров смотрите страницу с описанием для функции setTflCOperationEntryParameters.)

Вычитание

Операция _{V0 = V1 − V2} подразумевает, что

$Q_{0} = (\frac{S_{1}}{S_{0}}) Q_{1} - (\frac{S_{2}}{S_{0}}) Q_{2} + (\frac{B_{1} - B_{2} - B_{0}}{S_{0}})$

Если функция вычитания замены задана таким образом, что масштабирование операндов и различие равны, и смещение сети

$(\frac{B_{1} - B_{2} - B_{0}}{S_{0}})$

равен нулю (для примера - функция s8_sub_s8_s8 который вычитает два 8-битных значения со знаком и выдает 8-битный результат со знаком), тогда запись оператора должна задать параметры входа оператора SlopesMustBeTheSame и MustHaveZeroNetBias на true. Чтобы соответствовать замене, склоны должны быть одинаковыми для всех концептуальных аргументов вычитания. (Для описаний параметров смотрите страницу с описанием для функции setTflCOperationEntryParameters.)

Умножение

Существуют различные способы задать замены умножения. Самый прямой способ - задать точное соответствие типов входа и вывода. Это возможно, если модель содержит только несколько известных комбинаций уклона и смещения. Используйте TflCOperationEntry Класс и задайте точные значения наклона и смещения для каждого аргумента. Для сценариев, где существует множество комбинаций уклон/смещение, невозможно задать каждое значение с другим значением. Используйте запись уклона сети или создайте пользовательскую запись.

Операция _{V0 = V1 * V2} подразумевает, для двоичного масштабирования только по точке, что

$\begin{array}{l} S_{0} Q_{0} = (S_{1} Q_{1}) (S_{2} Q_{2}) \\ Q_{0} = (\frac{S_{1} S_{2}}{S_{0}}) Q_{1} Q_{2} \\ Q_{0} = S_{n} Q_{1} Q_{2} \end{array}$

где _Sn - уклон сети.

Обычно все операции умножения, которые имеют наклон сети 1,0, заменяются функцией, которая выполняет умножение в стиле C. Для примера, чтобы заменить все 8-битные умножения со знаком, которые имеют сетевое масштабирование 1,0 на s8_mul_s8_u8_ функция замены, запись оператора должна определять коэффициент наклона нетто, F2^E. Значения для F и E задаются с помощью параметров входа оператора NetSlopeAdjustmentFactor и NetFixedExponent. Для s8_mul_s8_u8 function, set NetSlopeAdjustmentFactor по 1 и NetFixedExponent до 0,0. Кроме того, установите параметр входа оператора SlopesMustBeTheSame на false и параметр MustHaveZeroNetBias на true. Чтобы соответствовать для замены, смещения должны быть нулем для всех концептуальных аргументов умножения. (Для описаний параметров смотрите страницу с описанием для функции setTflCOperationEntryParameters.)

Примечание

Когда запись оператора задает NetSlopeAdjustmentFactor и NetFixedExponent, соответствующие записи должны иметь аргументы с нулевым смещением.

Деление

Существуют различные способы задать замену деления. Самый прямой способ - задать точное соответствие типов входа и вывода. Это возможно, если модель содержит только несколько известных комбинаций уклона и смещения. Используйте TflCOperationEntry Класс и задайте точные значения наклона и смещения для каждого аргумента. Для сценариев, где существует множество комбинаций уклон/смещение, невозможно задать каждое значение с другим значением. Используйте запись уклона сети или создайте пользовательскую запись (см. Настройка процесса соответствия и замены).

Операция _{V0 = (V1 / V2)} подразумевает, для двоичного масштабирования только по точке, что

$\begin{array}{l} S_{0} Q_{0} = (\frac{S_{1} Q_{1}}{S_{2} Q_{2}}) \\ Q_{0} = S_{n} (\frac{Q_{1}}{Q_{2}}) \end{array}$

где _Sn - уклон сети.

Обычно все операции деления, которые имеют наклон сети 1,0, заменяются функцией, которая выполняет деление в стиле C. Например, чтобы заменить все подписанные 8-битные деления, которые имеют сетевое масштабирование 1,0, на s8_mul_s8_u8_ функция замены, запись оператора должна определять коэффициент наклона нетто, F2^E. Значения для F и E задаются с помощью параметров входа оператора NetSlopeAdjustmentFactor и NetFixedExponent. Для s16_netslope0p5_div_s16_s16 функцию, вы бы установили NetSlopeAdjustmentFactor по 1 и NetFixedExponent до 0,0. Кроме того, установите параметр входа оператора SlopesMustBeTheSame на false и параметр MustHaveZeroNetBias на true. Чтобы соответствовать для замены, смещения должны быть нулем для всех концептуальных аргументов деления. (Для описаний параметров смотрите страницу с описанием для функции setTflCOperationEntryParameters.)

Примечание

Преобразование типа данных (приведение)

Операция _{V0 = V1} преобразования типа данных подразумевает, для двоичного масштабирования только на точку, что

$\begin{array}{l} Q_{0} = (\frac{S_{1}}{S_{0}}) Q_{1} \\ Q_{0} = S_{n} Q_{1} \end{array}$

где _Sn - уклон сети. Установите параметр входа оператора SlopesMustBeTheSame на false и параметр MustHaveZeroNetBias на true. Чтобы соответствовать для замены, смещения должны быть нулем для всех приведенных концептуальных аргументов. (Для описаний параметров смотрите страницу с описанием для функции setTflCOperationEntryParameters.)

Сдвиг

Операция сдвига слева или сдвиг справа _V0 = (_V1/2ⁿ) подразумевает, для двоичного масштабирования только по точкам, что

$\begin{array}{l} S_{0} Q_{0} = (\frac{S_{1} Q_{1}}{2^{n}}) \\ Q_{0} = (\frac{S_{1}}{S_{0}}) (\frac{Q_{1}}{2^{n}}) \\ Q_{0} = S_{n} (\frac{Q_{1}}{2^{n}}) \end{array}$

где _Sn - уклон сети. Установите параметр входа оператора SlopesMustBeTheSame на false и параметр MustHaveZeroNetBias на true. Чтобы соответствовать для замены, смещения должны быть нулем для всех концептуальных аргументов сдвиг. (Для описаний параметров смотрите страницу с описанием для функции setTflCOperationEntryParameters.)

Документация