مدارهای حسابی
Computer Arithmetic Circuits
| شماره درس: ۴۰۷۴۳ | تعداد واحد: ۳ |
| مقطع: کارشناسی ارشد | نوع درس: نظری |
| پیش‌نیاز: – | هم‌نیاز: – |
اهداف درس
هدف از این درس آشنایی دانشجویان با الگوریتم‌ها و مدارهای حسابی است. شیوه‌های مختلف نمایش اعداد، انواع الگوریتم‌ها و پیاده‌سازی‌ها برای جمع‌کننده‌ها، ضرب‌کننده‌ها و تقسیم‌کننده‌ها، محاسبه‌ی توابع پایه مانند لگاریتم، توابع نمایی و توابع مثلثاتی و محاسبات ممیز شناور برخی از مواردی است که در این درس مورد توجه قرار می‌گیرد.
ریز مواد
- مقدمه‌ای بر مدارات و الگوریتم‌های حسابی و انواع روش‌های متعارف و غیرمتعارف نمایش
- تسریع عمل جمع
- Carry ripple
- Carry lookahead
- Carry-skip
- Carry-select and conditional sum
- Self-timed carry-completion-sensing adders
- Manchester
- جمع چندعملوندی
- Carry save adders
- Counters, compressors
- Wallace tree
- ضرب‌کننده‌ها
- الگوریتم جمع و جابجایی
- کدگذاری بوت
- ضرب آرایه‌ای
- الگوریتم و مدار Baugh-Wooley
- ضرب پیمانه‌ای
- تقسیم
- روش بازگشتی (اعاده کننده: تفریق و جابجایی)
- روش بدون اعاده
- تقسیم به کمک ضرب
- تقسیم آرایه‌ای
- تقسیم در مبناهای بزرگتر از ۲
- الگوریتم SRT
- نمودار P-D
- محاسبه توابع لگاریتمی، نمایی و مثلثاتی
- روش نیوتن رافسون
- روش سری‌های بازگشتی
- پردازنده (تعمیم یافته Cordic)
- حساب ممیز شناور
- نمایش ممیز شناور
- انواع روش‌های گردکردن و برآورد و تحلیل خطای آن
- استاندارد IEEE ۷۵۴
- جمع ممیز شناور
- ضرب ممیز شناور
- تقسیم ممیز شناور
- حساب پیمانه‌ای (سیستم نمایش باقی‌مانده‌ای)
- نمایش اعداد و روش تبدیل
- جمع، ضرب و معکوس‌گیری
- مباحث پیشرفته
- حساب در رمزنگاری
- حساب دهدهی
- حساب "تنبلانه"
- حساب تحمل‌پذیر اشکال
ارزیابی
- امتحان میان‌ترم (حدوداً ۳۰٪ تا ۳۵٪)
- امتحان پایان‌ترم (حدوداً ۳۵٪)
- تمرین (۵٪)
- پروژه (بین ۲۵٪ تا ۳۰٪)
مراجع
- Koren I., Computer Arithmetic Algorithms, Second Edition, A. K. Peters, Natick, MA, 2002.
- B. Parhami, Computer Arithmetic: Algorithms and Hardware Designs, 2nd edition, Oxford University Press, New York, 2010.
- Hwang K., Computer Arithmetic: Principles, Architecture and Design, Wiley, 1979.
- Cavanagh J., Digital Computer Arithmetic, Design and implementation, McGraw Hill, 1984.