Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4)

Нажмите для полного просмотра!

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №2

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №3

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №4

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №5

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №6

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №7

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №8

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №9

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №10

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №11

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №12

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №13

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №14

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №15

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №16

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №17

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №18

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №19

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №20

Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4), слайд №21

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Технологии проектирования компьютерных систем. Типы данных. (Лекция 4). Доклад-сообщение содержит 21 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Технологии проектирования компьютерных систем

Слайд 2

Описание слайда:

Определение Тип - это множество значений с общим признаком. VHDL - строго типизированный язык. Каждый объект объявляется со своим типом и может присваивать значение только данного типа. Благодаря этой особенности, программы VHDL имеют высокую надежность и обеспечивают экономию времени при отладке. Подтип - подмножество значений данного типа. Выделяют следующие типы данных языка VHDL: - скалярные (scalar_type); - составные (composite_ type); - указатели (access_type); - файлы (file_type); - защишенные (рrotected_type). В лекции рассматриваются только те данных, которые поддерживаются средствами синтеза ПЛИС.

Слайд 3

Описание слайда:

Скалярные типы Скалярные типы создают значения, которые нельзя разбить на отдельные элементы или поля. scalar_type_definition ::= enumeration_type_definition -- перечисления; | integer_type_definition -- целые значения; | floating_type_definition -- действительные значения; | physical_type_definition -- значения, имеющие размерность. Все скалярные типы и их подтипы определяются через диапазон своих значений.

Слайд 4

Описание слайда:

Перечисления Перечисления состоят из списка значений, которые могут быть символами или идентификаторами. enumeration_type_definition ::= (enumeration _literal { , enumeration _literal } ) enumeration _literal ::= identifier | character_literal В САПР Quartus перечисления описывают по шаблону: TYPE IS (, , ...); Например: TYPE LOGIC_VOLT IS ('0', '5', 'z', 'x'); TYPE MULTI_LEVEL_LOGIC is (LOW, HIGH, RISING, FALLING); Вводимые имена перечислений не должны совпадать с предопределенными в языке именами перечислимых типов. Значения перечислений не должны совпадать.

Слайд 5

Описание слайда:

Перечисления Весь список значений пронумерован слева направо, начиная с нуля, то есть каждое значение имеет соответствующую позицию в списке: Значения в разных перечислениях могут совпадать.

Слайд 6

Описание слайда:

Предопределенные перечисления Предопределенными перечислениями являются CHARACTER, BIT, BOOLEAN, SEVERITY_LEVEL, FILE_OPEN_KIND, и FILE_OPEN_STATUS, специфицированные в пакете "standard": TYРЕ CHАRАCTЕR IS (NUL, SОH, ...); TYРЕ BIT IS ('0', 'l'); TYРЕ BООLЕАN IS (FАLSЕ, TRUЕ); TYРЕ SЕVЕRITY_LЕVЕL IS (NОTЕ, WARNING, ERROR, FAILURE); TYPE FILE_OPEN_KIND is (READ_MODE, WRITE_MODE, APPEND_MODE); TYPE FILE_OPEN_STATUS is (OPEN_OK, STATUS_ERROR, NAME_ERROR, MODE_ERROR); Примечание - Значения bооlеаn (ложный и истинный) не идентичны логическим '0' и '1'.

Слайд 7

Описание слайда:

Перечисления для цифровой техники В пакете «std1164» предопределены перечисления std_ulogic (неразрешимый логический тип с девятизначным алфавитом) и разрешимый подтип std_logic.

Слайд 8

Описание слайда:

Перечисления STD_ULOGIC и STD_LOGIC

Слайд 9

Описание слайда:

Целые числа Тип целого задается через диапазон целых чисел. integer_type_definition ::= range_constraint Обычно этот диапазон находится между -2.147.483.648 и +2.147.483.647 (диапазон 32-разрядного целого). В САПР QUARTUS целые числа описывают по шаблону: TYPE IS RANGE TO ; Пример описания целых чисел: TYPE GROUP_INTEGER IS RANGE -1025 TO 1025; Предопределенным целым типом является integer, который специфицирован в пакете "standard" как: TYРЕ INTEGER IS RANGE -2147483648 TO 2147483647.

Слайд 10

Описание слайда:

Целые числа В пакете "standard» специфицированы и предопределенные подтипы natural и positive по шаблону: SUBTYPE __subtype name IS __type_name RANGE __low_value TO __high_value; SUBTYPE NATURAL IS INTEGER RANGE 0 TO INTEGER'HIGH; SUBTYPE POSITIVE IS INTEGER RANGE 1 TO INTEGER'HIGH. Нельзя использовать имена предопределенных типов и подтипов для собственных определений.

Слайд 11

Описание слайда:

Числа с плавающей запятой Числа с плавающей запятой обеспечивают приближения к вещественным числам. Числа с плавающей запятой применяют для моделей, в которых погрешность вычисления значений не важна или не определена. floating_type_definition ::= range_constraint Примеры описания чисел с плавающей точкой: TYРЕ RESULT IS RANGE 0.0 TO 11063.5; SUBTYРЕ Р_RЕSULT IS RESULT RANGE 2765.88 TO 8297.63. Предопределенным типом с плавающей точкой является real, который специфицирован в пакете "standard" как: TYРЕ RЕАL IS RANGE -1.0Е38 TO 1.0Е38. Тип real обеспечивает 64-разрядное представление чисел с плавающей точкой (1 разряд - знак числа, 11 разрядов - порядок, 52 разряда - мантисса).

Слайд 12

Описание слайда:

Физические типы Физические типы создают числа с реальными размерностями, кратными некоторой базовой единице. Множество допустимых значений задается как диапазон целых чисел (базовых единиц). Формат описания физических типов. physical_type_definition ::= range_constraint units bаsе_unit_dеclаrаtiоn { sеcоndаry_unit_dеclаrаtiоn } еnd units; bаsе_unit_dеclаrаtiоn ::= idеntifiеr ; sеcоndаry_unit_dеclаrаtiоn ::= idеntifiеr = рhysicаl_litеrаl; рhysicаl_litеrаl ::= [ аbstrаct_litеrаl ] unit_nаmе.

Слайд 13

Описание слайда:

Физические типы При объявлении физического типа сначала указывают базовую единицу размерности, а затем последующие единицы размерности как кратные базовой или предшествующим единицам. Физические типы при описании устройств на ПЛИС обычно не применяются из-за сложности конструктивной реализации. Применяются при создании векторов входных воздействий. Предопределенным физическим типом является time, который специфицирован в пакете "standard«.

Слайд 14

Описание слайда:

Предопределенный тип TIME TYРЕ TIME IS RANGE -9223372036854775808 TO 9223372036854775807 UNITS fs; -- femtosecond ps = 1000 fs; -- picosecond ns = 1000 ps; -- nаnоsеcоnd us = 1000 ns; -- microsecond ms = 1000 us; -- millisecond sеc = 1000 ms; -- second min= 60 sеc; -- minute hr = 60 min; -- hour END UNITS;

Слайд 15

Описание слайда:

Составные типы Составной тип - это группа значений под одним именем. composite_type_definition ::= array_type_definition -- массивы; record_type_definition -- записи.

Слайд 16

Описание слайда:

Массивы Массивы объединяют элементы одного типа. Массивы могут иметь любую размерность. Тип элемента массива не может быть file. Можно задать тип массива как с неопределенными, так и с определенными границами. Задание типа с неопределенными границами дает возможность создавать массивы, имеющие один и тот же тип, но различные границы индексов. array_type_definition ::= unconstrained_array_definition|constrained_array_definition

Слайд 17

Описание слайда:

Описание массивов Массивы рекомендуется описывать по шаблону: TYPE __array_type_name IS ARRAY (INTEGER RANGE ) ОF __type_name; TYPE __array_type_name IS АRRАY (__integer DOWNTO __integer) ОF __type_name; Пример двух эквивалентных описаний двумерного массива 3*4: TYPE ARRAY_M IS ARRAY (l TO 3, 7 DOWNTO 4) OF POSITIVE; TYPE ARRAY_M IS ARRAY (INTEGER RANGE 1 TO 3, INTEGER RANGE 7 DOWNTO 4) OF POSITIVE; Каждая пара границ массива должна иметь одинаковый тип. Элемент массива в свою очередь может быть массивом.

Слайд 18

Описание слайда:

Описание массивов Задание типа с неопределенными границами - очень удобная возможность для описания аппаратуры. Это дает как полную совместимость объектов данного типа, так и большую гибкость в параметризации описания. Примерами таких типов могут служить предопределенные типы bit_vector и string, специфицированные в пакете "standard»: TYPE BIT_VECTOR IS ARRAY (NATURAL RANGE ) OF BIT; TYPE STRING IS ARRAY (POSITIVE RANGE ) OF CHARACTER; Направление и границы диапазона индексов не содержатся в определении указанных типов и должны быть указаны непосредственно при объявлении объектов данных типов.

Слайд 19

$Записи Записи - это составной тип данных, элементы которых могут иметь различные типы. record_type_definition ::= record element_declaration {...$

Описание слайда:

Записи Записи - это составной тип данных, элементы которых могут иметь различные типы. record_type_definition ::= record element_declaration { element_declaration } end record Все имена элементов (полей) записи должны быть различными.

Слайд 20

Описание слайда:

Записи Пример описания данных составного типа: TYPE rec_type IS RECORD hour : INTEGER RANGE 0 TO 24; min : INTEGER RANGE 0 TO 60; per : day; END RECORD; Тип данных day описан как: TYPE day IS (morn, din, evn, night);

Слайд 21

Описание слайда:

Функции преобразования типов данных Пакет arith содержит четыре функции для преобразования типов данных signed, unsigned, integer и std_ulogic. Функция conv_integer преобразует типы данных integer, unsigned, signed или std_ulogic к типу integer. Значения операндов функции conv_integer ограничивается диапазоном от -2147483647 до 2147483647, т.е. 31-битное представление значения unsigned или 32-битное представление значения signed. Функция conv_unsigned преобразует типы данных integer, unsigned, signed или std_ulogic в тип unsigned с указанием разрядности. Функция conv_signed преобразует типы данных integer, unsigned, signed или std_ulogic в тип signed с указанием разрядности. Функция conv_std_logic_vector преобразует типы данных integer, unsigned, signed или std_logic в тип std_logic_vector с указанием разрядности.