主要内容GydF4y2Ba

定点概念和术语GydF4y2Ba

定点数据类型GydF4y2Ba

在数字硬件中,数字以二进制单词存储。二进制单词是一个固定长度的位序列(1和0's)。硬件组件或软件功能解释此序列为1和0的方式由数据类型定义。GydF4y2Ba

二进制数表示为浮点或定点数据类型。在本节中,我们讨论了与定点号,数据类型和数学有关的许多术语和概念。GydF4y2Ba

固定点数据类型的特征在于位数,二进制点的位置,以及可以签名或无符号的数字的符号。签名的数字和数据类型可以代表正值和负值,而无符号数字和数据类型只能表示大于或等于零的值。GydF4y2Ba

二进制点的位置是固定点值缩放和解释的方法。GydF4y2Ba

例如,一个广义定点数(有符号或无符号)的二进制表示如下所示:GydF4y2Ba

在哪里GydF4y2Ba

  • B.GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba是个GydF4y2Ba一世GydF4y2BaTH.GydF4y2Ba二进制数字。GydF4y2Ba

  • WL.GydF4y2Ba是二进制单词中的比特数,也称为字长度。GydF4y2Ba

  • B.GydF4y2BaWL.GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba是最重要的或最高,位(MSB)的位置。在符号二进制数字中,该位是标志位,指示数字是否为正或负数。GydF4y2Ba

  • B.GydF4y2Ba0.GydF4y2Ba是最低有效位(LSB)的位置。二进制单词中的这个位可以代表最小的值。LSB的权重为:GydF4y2Ba

    W.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba GGydF4y2Ba HGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba B.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba -GydF4y2Ba FGydF4y2Ba R.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba CGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba HGydF4y2Ba

    在哪里,GydF4y2BafractionlengthGydF4y2Ba是二进制点右侧的位数。GydF4y2Ba

  • 二进制位左边的位是整数位和/或符号位,二进制位右边的位是小数位。二进制位左边的位数称为整数长度。本例中的二进制点显示在LSB左边4个位置。因此,我们说这个数字有四个小数位,或者说是一个小数长度为4。GydF4y2Ba

定点数据类型可以是有符号的,也可以是无符号的。GydF4y2Ba

签名二进制定点编号通常以三种方式中的一种表示:GydF4y2Ba

  • 符号/大小——有符号的定点或浮点数的表示。在符号/大小表示中,二进制字的一位总是专用符号位,而字的其余位则编码数字的大小。使用符号/幅度表示的反包括将符号位从0(正)翻转到1(负),或从1翻转到0。GydF4y2Ba

  • 一个人的补充GydF4y2Ba

  • 两个的补充 - 两个的补充是签名的定点数字最常见的代表性。看GydF4y2Ba两个补充GydF4y2Ba为更多的信息。GydF4y2Ba

无符号的定点数字只能表示大于或等于零的数字。GydF4y2Ba

缩放GydF4y2Ba

在[Slope Bias]表示中,可以根据该方案对定点数进行编码GydF4y2Ba

R.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba W.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba D.GydF4y2Ba V.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba 你GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba (GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba P.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba ×GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba E.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba )GydF4y2Ba +GydF4y2Ba B.GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba

斜坡可以表示为GydF4y2Ba

S.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba P.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba P.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba D.GydF4y2Ba jGydF4y2Ba 你GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba mGydF4y2Ba E.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba ×GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba XGydF4y2Ba P.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba

这个词GydF4y2Ba斜坡调整GydF4y2Ba有时用作分数斜率的同义词。GydF4y2Ba

在琐碎的情况下,斜率= 1和偏差= 0.缩放始终为纯整数级别,例如INT8,以及真正的浮点类型单个和双倍。GydF4y2Ba

整数有时被称为GydF4y2Ba存储整数GydF4y2Ba.这是原始的二进制数,其中的二进制点被假定在单词的最右边。在系统工具箱中,指数的负数通常被称为GydF4y2Ba分数长度GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

斜率和偏置在一起表示固定点数的缩放。在零偏置的数字中,只有斜率影响缩放。仅由二进制点位置缩放的固定点数等于固定点设计器™[斜率偏置]表示中的一个数字,其具有等于零的偏差和等于1的斜率调整。这被称为仅二进制点缩放或两个功率 - 两个缩放:GydF4y2Ba

R.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba W.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba D.GydF4y2Ba V.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba 你GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba XGydF4y2Ba P.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba ×GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba E.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba

要么GydF4y2Ba

R.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba W.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba D.GydF4y2Ba V.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba 你GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba =GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba -GydF4y2Ba FGydF4y2Ba R.GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba CGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba T.GydF4y2Ba HGydF4y2Ba ×GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba T.GydF4y2Ba E.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba E.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba

在System Toolbox软件中,通过指定数量的单词长度和分数长度,可以定义一个定点数据类型,并对多个块的输出或参数进行缩放。单词长度和分数长度定义了仅二进制点信号的全部数据类型和缩放信息。GydF4y2Ba

所有支持定点数据类型的System Toolbox块都支持只进金宝app行二进制点缩放的信号。许多不执行算术运算而只是重新排列数据的定点块,如Delay和Matrix转置,也支持[Slope Bias]缩放信号。金宝appGydF4y2Ba

精度和范围GydF4y2Ba

您必须注意模拟中为块选择的定点数据类型和缩放的精度和范围,以便知道是否会调用舍入方法或是否会发生溢出。GydF4y2Ba

范围GydF4y2Ba

该范围是定点数据类型和缩放可以表示的数字的跨度。两个补码固定点数量的代表数字的范围GydF4y2BaWL.GydF4y2Ba,缩放GydF4y2BaS.GydF4y2Ba和偏见GydF4y2BaB.GydF4y2Ba所示:GydF4y2Ba

对于任何数据类型的签名和无符号的定点编号,不同位模式的数量为2GydF4y2BaWL.GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

例如,在两个补充中,负数必须表示为零,因此最大值为2GydF4y2BaWL-1GydF4y2Ba.因为只有一个表示为零,所以存在不等数量的正数和负数。这意味着有一个表示-2GydF4y2BaWL-1GydF4y2Ba但不是2GydF4y2BaWL-1GydF4y2Ba:GydF4y2Ba

全范围是数据类型的最大范围。对于浮点类型,整个范围是-∞到∞。对于整数类型,全范围是从该类型所能表示的最小到最大整数值(有限)的范围。例如,对于8位有符号整数,从-128到127。GydF4y2Ba

溢出处理。GydF4y2Ba因为固定点数据类型表示有限范围内的数字,因为如果操作的结果大于或小于该范围内的数字,则可以发生溢出。GydF4y2Ba

系统工具箱软件不允许您在飞行中将防护位添加到数据类型中以避免溢出。保护位是硬件寄存器或软件模拟中的额外位,该软件仿真被添加到二进制单词的高端,以确保在溢出时不会丢失任何信息。必须在模型初始化时分配任何保护位。但是,该软件确实允许您GydF4y2Ba饱和GydF4y2Ba要么GydF4y2Ba裹GydF4y2Ba溢出。饱和表示正溢出为所使用范围内的最大正数,而负溢出为所使用范围内的最大负数。包装使用模运算将溢出强制转换回数据类型的可表示范围。看GydF4y2Ba模运算GydF4y2Ba为更多的信息。GydF4y2Ba

精度GydF4y2Ba

定点数的精度是其数据类型和缩放表示的连续值之间的差异,其等于其最低有效位的值。最低有效位的值,因此数字的精度由分数位的数量决定。固定点值可以表示为其数据类型和缩放精度的一半。术语分辨率有时用作此定义的同义词。GydF4y2Ba

例如,具有二进制点右侧的四个位的定点表示具有2的精度GydF4y2Ba-4GydF4y2Ba或0.0625,这是其最低有效位的价值。此数据类型和缩放范围内的任何数字都可以在(2GydF4y2Ba-4GydF4y2Ba)/2或0.03125,是精度的一半。这是一个用有限精度表示数字的例子。GydF4y2Ba

舍入模式。GydF4y2Ba当用有限精度表示数字时,并不是可用范围内的每个数字都能被精确表示。如果一个数字不能精确地用指定的数据类型和缩放来表示,则可以GydF4y2Ba圆形GydF4y2Ba变成一个可表示的数。虽然舍入运算总是会损失精度,但运算的代价和引入的偏差量取决于舍入模式本身。为了在成本和偏差之间提供更大的灵活性,DSP System Toolbox™软件目前支持以下舍入模式:金宝appGydF4y2Ba

  • 天花板GydF4y2Ba将计算结果四舍五入到正无穷方向上最接近的可表示数。GydF4y2Ba

  • 收敛GydF4y2Ba将计算结果舍入到最接近的可代表号码。在领带的情况下,GydF4y2Ba收敛GydF4y2Ba舍入到最近的偶数。这是工具箱提供的最不偏置的舍入模式。GydF4y2Ba

  • 地面GydF4y2Ba,它相当于截断,将计算结果舍入到负无穷大的方向上的最接近的可表示号。截断操作导致从数字中删除一个或多个最低有效位。GydF4y2Ba

  • 最近GydF4y2Ba将计算结果舍入到最接近的可代表号码。在领带的情况下,GydF4y2Ba最近GydF4y2Ba四舍五入到正无穷方向上最接近的可表示数。GydF4y2Ba

  • 圆形的GydF4y2Ba将计算结果舍入到最接近的可代表号码。在领带的情况下,GydF4y2Ba圆形的GydF4y2Ba将正数四舍五入到正无穷方向上最接近的可表示数,将负数四舍五入到负无穷方向上最接近的可表示数。GydF4y2Ba

  • 简单的GydF4y2Ba使用舍入模式舍入计算结果(GydF4y2Ba地面GydF4y2Ba要么GydF4y2Ba零GydF4y2Ba)将最少的额外舍入代码添加到生成的代码中。有关更多信息,请参阅GydF4y2Ba舍入模式:简单GydF4y2Ba(定点设计师)GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  • 零GydF4y2Ba在零方向上向最近的可表示号进行计算结果。GydF4y2Ba

要了解更多关于这些舍入模式的信息,请参见GydF4y2Ba四舍五入GydF4y2Ba(定点设计师)GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

有关圆形模式的直接比较,请参阅GydF4y2Ba选择舍入法GydF4y2Ba(定点设计师)GydF4y2Ba.GydF4y2Ba