Андреев А.Е., Егунов В.А., Жариков Д.Н., Конченков В.И. Специализированные процессоры

Учебно-методическое пособие. — Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2017. — 80 с. — ISBN: 978–5–9948–2485–6.Рассматриваются принципы работы специализированных вычислительных устройств (высокоскоростной умножитель Брауна, процессор CORDIC, нерекурсивные цифровые фильтры), служащих для ускорения расчетов при использовании аппаратной реализации вычислительных алгоритмов, в том числе на микросхемах программируемой логики.
Предназначено для изучения в рамках дисциплины «Спецпроцессоры» для магистрантов, обучающихся по направлению 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника», профиль подготовки «Высокопроизводительные вычислительные системы».Введение.
Высокопроизводительный умножитель Брауна.
Полусумматор и полный одноразрядный сумматор.
Точечные диаграммы.
Построение матричного умножителя Брауна в Altera Quartus II. Запуск умножителя на отладочном стенде Altera DE2-115.
Алгоритм CORDIC (алгоритм Волдера) и его реализация в виде спецпроцессора.
Вращение системы координат.
Режим поворота и режим векторизации.
Схема для реализации одной итерации алгоритма CORDIC.
Реализация CORDIC в Altera Quartus II.
Создание схемы для реализации одной итерации CORDIC в графическом режиме.
Проверка работоспособности схемы, реализующей одну итерацию алгоритма CORDIC.
Конвейерная реализация алгоритма CORDIC.
Реализация алгоритма CORDIC на языке Verilog.
Цифровые фильтры.
Аналоговый фильтр низкой частоты.
Переход от аналогового фильтра к цифровому фильтру. Разностное уравнение цифрового фильтра.
Z-преобразование и его применение для анализа и расчета цифровых фильтров. Формы реализации цифровых фильтров.
Реакция линейной системы на единичный импульс. Импульсная характеристика. Построение импульсной характеристики цифрового фильтра по разностному уравнению.
Пример фильтрации сигнала при помощи цифрового фильтра низкой частоты, соответствующего RC-цепочке.
Пример реализации цифрового фильтра на ПЛИС.
Список использованной литературы.