КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Представление дробных чисел с фиксированной точкой
Форматы представления целых отрицательных чисел 1. Прямой код. Старший разряд – знаковый: «+» – это «0», «–» – это «1». Удобно выполнять умножение и деление (над знаками выполняется операция «исключающее ИЛИ»). Неудобно выполнять сложение и вычитание, т.к. появляется два нуля: положительный и отрицательный. 2. Дополнительный код. Старший разряд числа сохраняет свое значение по модулю, но имеет знак «–». Удобно выполнять сложение/вычитание, один нуль. Изменение знака числа требует инвертирования всех разрядов и прибавления единицы ко всему числу. 3. Смещенный код. Получается прибавлением константы 2N – 1, где N – число разрядов без знакового. Обычно в дополнительном коде. Можно считать, что оно получается делением числа в дополнительном коде с тем же числом разрядов на 2N, где N – число разрядов без знакового. Ещё есть формат 1,15 (15 разрядов после точки). Точность его: Форматы представления чисел: 1) с одинарной точностью(single в языке pascal, float –в языке С) – 32 бита, включающий знаковый разряд, 8 бит порядка и 23 бита мантиссы; 2) формат с двойной точностью (double в языках pascal и С) – 64 бита, включающие знаковый разряд, 11 бит порядка и 52 бита мантиссы. “+” динамический диапазон намного больше чем у чисел с фиксированной точкой ”-” сравнительная сложность реализации с этими числами; неравномерность квантования.
14. Компандирование: А-закон. - А-закон. -15129 («-»-0, «+»-1) получили 011 1011 0001 1001 Получили 0.110.1101.экс.-(110); м – (1101) Инв через.бит 0.011.1000. – 56 Декодир обратная операция инвертирования Получили 0.110.1101, возвращаемся налево по таблице. После экспоненты 1 0.01.1101.100000000=-15104. 15. Компандирование: Мю-закон.
- для S<0 - для S>0
-15129 («-»-1, «+»-0) Кодируется число -15129. к 15129 прибавляется128.получили 011 1011 1001 1001 Получили 1.110.1101.экс.-(110); м – (1101) Инв кажд.бит 0.001.0010. – 18 Декодир обратная операция инвертирования Получили 1.110.1101. возвращаемся налево по таблице. После мант. 0, в конце 00 1.01.1101011111100-128= -14972.
16. Кодеки с использованием линейного предсказания: структура и особенности кодирующей части вокодера. 17. Кодеки с использованием линейного предсказания: структура и особенности декодирующей части вокодера. Вокодеры используются исключительно для кодирования речи. При их построении максимально учитываются особенности образования речи, и её восприятие. Форма восстановленного сигнала может сильно отличаться от исходного. Вокодеры передают по каналам связи не сам сигнал, а параметры моделей его синтеза. Процесс образования речи. Произнесение звонких звуков – голосовые связки смыкаются и размыкаются с частотой, называемой частотой основного тона, получаемой последовательностью импульсов воздушного потока, которые возбуждают полости голосового тракта. В процессе разговора, человек меняет размеры этих полостей – меняются нерезонансные частоты, называемые формантами. Звонкие звуки, так же называются вокализированными. ЧОТ(Частота основного тона) Произнесение глухих звуков - проходя по голосовому тракту, воздух создает турбулентный поток. Полости рта и носа при этом возбуждаются шумоподобным сигналом. Результирующий сигнал не содержит периодических составляющих и подобен шуму. В спектре отсутствуют форманты и основной тон. Органы речи обладают инерционностью на интервале порядка 20 мс. Параметры речи можно считать почти постоянными. В вокодерах для анализа и фильтрации квазипериодических составляющих используют линейное предсказание. 1) На этапе Ацп, обычно используют fд=8000Гц, 12-16 бит/отсч (8 бит/отсч – 64 Кбит/с; 16 бит/отсч – 128 Кбит/с). При сегментации использование оконные функции. Типичный размер сегмента 160 отсч – 20 мс.
2) Фильтр удаления формант. Удаление формант выполняется с использованием линейных предсказаний (текущий отсчет получается как линейная оценка предыдущих). В реальных вокодерах, порядок предсказания: р=8-12 Разница м/у настоящими и предсказуемым называется первым остаточным сигналом. спектральная трактовка: вход выход АЧХ 3)Удаление ОТ выполняется с использованием линейного предсказания, но в результате рне= 8-12. только 2 параметра опред. частота и амплитуда основного тона. * Линейные преобразования проводятся не по всем 160 отсчетам, а по сегментам(40 отсчетов)
18. Архитектура цифровых сигнальных процессоров (ЦСП): общие принципы построения ЦСП и особенности их архитектуры; архитектура фон Неймана и гарвардская архитектура; обобщенная функциональная схема ЦСП. Цифровые сигнальные процессоры. Их архитектура адаптирована для наилучшей реализации алгоритмов ЦОС. Основная операция алгоритмов ЦОС: умножение с накоплением Σ*y; реализация цифровых фильтров; БПФ (быстрые преобразования Фурье). Для быстрой реализации этой операции, процессор должен быстро выполнять умножение и обеспечивать большую пропускную способность подсистемы памяти. Архитектура фон Неймана и гарвардская архитектура. Архитектура фон Неймана: Гарвардская архитектура: Для одной операции умножения с накоплением нужны три выборки из памяти: код команды (1-ый и 2-ой сомножитель). Если предположить, что результат записывается в регистр, то четвёртого доступа к памяти для записи результата не нужно. В архитектуре фон Неймана потребуется не больше трёх тактов. В гарвардской архитектуре за счёт совмещения кода операции и чтения кода команды из ПП (памяти программ) и выборки одного из сомножителей из ПД, (памяти данных) число тактов на одну операцию с накоплением уменьшится до двух. Обобщённая функциональная схема ЦСП. ПР – прерывания ВУ – внешнее устройство УВВ – устройство ввода/вывода УГА – устройство генерации адреса АЛУ – арифметико-логическое устройство ВШД – внешняя шина данных ВША – внешняя шина адреса ШДПД – шина данных памяти данных
ШАПП – шина адреса памяти программ ШАПД – шина адреса памяти данных ШДПД – шина данных памяти данных ПП – память программ ПД – память данных Отличия: 1)Наличие внутри процессора 2-ух комплектов шин и наличие отдельных областей памяти программ и памяти данных. Внешняя память соединена с процессором одним комплектом шин; 2)Наличие отдельного блока умножителя; 3)В современных ЦСП многие внешние устройства интегрированы на одном кристалле с процессором. То же относится к дополнительным модулям. Наличие этих устройств и модулей позволяет создавать проблемно-ориентированные варианты ЦСП. Прерывания могут быть внешними или внутренними Внешние прерывания – это механизм реакции на асинхронные по отношению к выполнению программ события. Внешние прерывания делятся на две группы: а)реакция на внештатные ситуации: выход напряжения питания за допустимые пределы; б)согласование с низкоскоростными устройствами. Внутренние прерывания – это реакция на внештатные ситуации при выполнении программ (пример: деление на ноль). 19. Архитектура цифровых сигнальных процессоров (ЦСП): принципы работы кэш-памяти. Кэш-память — это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации 3 принципа размещения блоков в кэше: а) Ассоциативный кэш. б) кэш прямого отображения в) Комбинация первых двух (многовходовой ассоциативный кэш) Если каждый блок основной памяти имеет только одно фиксированное место, на котором он может появиться в кэш-памяти, то такая кэш-память называется кэшем с прямым отображением. Это наиболее простая организация кэш-памяти, при которой для отображение адресов блоков основной памяти на адреса кэш-памяти просто используются младшие разряды адреса блока. Этот тип памяти наиболее прост, но и наименее эффективен, так как данные из разных областей памяти могут конфликтовать из-за единственной строки кэша, где они только и могут быть размещены. Если некоторый блок основной памяти может располагаться на любом месте кэш-памяти, то кэш называется полностью ассоциативным. Сложная схемотехника
Если некоторый блок основной памяти может располагаться на ограниченном множестве мест в кэш-памяти, то кэш называется множественно-ассоциативным. Обычно множество представляет собой группу из двух или большего числа блоков в кэше. По типу обработки операций записи: а) Со сквозной записью б) С обратной (отложенной) записью
Дата добавления: 2015-07-02; Просмотров: 815; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |