|
|
C++ knihovna pro práci s čísly v pohyblivé řádové čárce s libovolnou přesností
Závada, Vladislav ; Šnobl, Pavel (oponent) ; Hruška, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem floating point modulu, který umožní provádět operace s floating point operandy které mají libovolnou bitovou šířku. K tomuto účelu je modul implementován jako šablonová třída v jazyce C++. Modul je navržen tak aby umožňoval jeho použití při návrhu aplikačně specifického procesoru. Nejprve je popsán standard floating point čísel a šablonové funkce v jazyce c++. V praktické části jsou poté popsány algoritmy jednotlivých operací a návrh samotného modulu jako šablonové knihovny.
|
|
|
Automatické řízení výpočtu ve specializovaném výpočetním systému
Opálka, Jan ; Šátek, Václav (oponent) ; Kunovský, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá automatizací řízení výpočtů ve specializovaném systému. Nejprve je čtenář seznámen s numerickým řešením diferenciálních rovnic pomocí metody Taylorovy řady a s numerickými integrátory. Praktickým cílem této práce je analýza paralelních vlastností metody Taylorovy řady a specifikace paralelních matematických operací. Je proveden návrh řízení systému pro tyto operace.
|
|
|
Knihovna pro matematické výpočty v jazyce C++
Temel, Aleš ; Macho, Tomáš (oponent) ; Petyovský, Petr (vedoucí práce)
Ve své bakalářské práci vytvářím knihovnu pro uchování matic a práci s maticemi. V tomto případě je problematika zaměřena hlavně na tzv. řídké matice. Jazyk C++ nenabízí mezi standardními knihovnami nástroje pro jednoduchou práci s řídkými maticemi. Nejčastější alternativou bývá použití dvourozměrného pole, tzv. 2D pole. 2D pole může být realizováno jako dvojitý ukazatel reprezentující řádky a sloupce matice. Základním problémem je fakt, že 2D pole se chová stejně k řídkému, tak i plnému nenulovému poli. Nezohledňuje se možnost uložit pole výhodněji. Mnou navržená knihovna pro uchování řídkých matic tento problém zohledňuje více různými způsoby. Nabízí nejen úsporný formát CSR (Compressed sparse rows), ale i alternativy pro uložení speciálně strukturovaných matic. Při tvorbě knihovny jsem kladl důraz především na velikost paměti, která bude potřeba na uložení objektu. Protože se jedná o matematickou knihovnu, tak obsahuje různé funkce vhodné pro práci s maticemi, jako výpočet determinantu, výpočet inverzní matice a podobně. Při výpočtech těchto funkcí se zohledňuje také velikost využité paměti, proto jsou i matice pro výpočty subdeterminantů ukládány do řídkých formátů a mezivýsledky jsou rovněž odstraňovány co nejdříve po jejich využití. Byla vytvořena také druhá knihovna, která se zabývá čísly uloženými s větší přesností než jsou standardní datové typy. Velikost potřebné paměti se zvyšuje se zvětšující se přesností čísla s pohyblivou řádovou čárkou.
|
|
|
Hardwarová realizace numerického integrátoru s metodou vyššího řádu
Matečný, František ; Veigend, Petr (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Práca popisuje numerickú integráciu a riešenie obyčajných diferenciálnych rovníc pomocou metódy Taylorovej rady v rôznych typoch integrátorov. Ďalej je popísaná aritmetika pevnej a pohyblivej rádovej čiarky. Následne sú predstavené návrhy a spôsob výpočtu paralelných integrátorov s operáciou násobenia a delania v prevedení pevnej a pohyblivej rádovej čiarky. Súčasťou práce je taktiež popísanie integrátorov vo VHDL a ich implementácia v FPGA. V závere práce je analyzovaná časová zložitosť výpočtu s inými numerickými metódami.
|
|
|
Automatické řízení výpočtu
Opálka, Jan ; Šátek, Václav (oponent) ; Kunovský, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá automatizací řízení numerických výpočtů. Nejprve je čtenář seznámen s numerickým řešením diferenciálních rovnic a paralelním, sériovým a sériově-paralelním numerickým integrátorem. Praktickým cílem práce je návrh řídících obvodů pro tři zmíněné varianty integrátorů. Součástí návrhu je i tvorba programového simulátoru řídícího obvodu sériově-paralelního integrátoru v pevné řádové čárce.
|
|
|
Implementace audio ekvalizéru v hradlovém poli FPGA
Otisk, Libor ; Valach, Soběslav (oponent) ; Kváš, Marek (vedoucí práce)
Bakalářská práce seznamuje se základními typy audio ekvalizérů. Popisuje návrh číslicových filtrů pro grafický ekvalizér, správnou volbu struktury, rozložení a tvar číslicových filtrů. Také popisuje realizaci grafického ekvalizéru v aritmetice s pevnou řádovou čárkou. Dále je popsána implementace algoritmu grafického ekvalizéru na PC a implementace v hradlovém poli FPGA.
|
|
|
Nástroj pro simulaci výpočtů s pevnou řádovou čárkou
Grézl, Vojtěch ; Kunz, Jan (oponent) ; Čala, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vytvořením nástroje pro simulaci výpočtů s pevnou řádovou čárkou. Díky tomuto nástroji dojde ke zjednodušení a ke zvýšení efektivity provádění operací s hodnotami různých datových typů. Pomocí vyčíslení a grafického zobrazení absolutních chyb, které vytváří převod hodnot mezi datovými typy a pomocí maximální absolutní chyby, může uživatel zhodnotit, je-li pro něj tento převod optimální. Po obeznámení s touto problematikou v rámci teoretického úvodu následuje návrh praktické části, který shrnuje realizaci a postup při návrhu programu v prostředí LabVIEW 2021. Postup návrhu praktické části je proveden na základě vlastností a podpory prostředí LabVIEW a jeho FPGA modulu a cílí na vytvoření přívětivého a přehledného uživatelského rozhraní. Výstupem praktické části je nástroj, který pracuje s vytvořeným VI, obsahující posloupnost různých operací s různými vstupními a výstupními datovými typy. Program slouží pro převod čísel různých datových typů na typ jiný, převážně se jedná o převod na datový typ fixed point. Uživatel udává hlavní směr vytvořením vzorového VI, jehož operace budou následně provedeny. Další parametry, které může uživatel nastavit a ovlivnit tak chod programu, jsou uvedeny na uživatelském rozhraní.
|
|
|
Nástroj pro simulaci výpočtů s pevnou řádovou čárkou
Grézl, Vojtěch ; Kunz, Jan (oponent) ; Čala, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vytvořením nástroje pro simulaci výpočtů s pevnou řádovou čárkou. Díky tomuto nástroji dojde ke zjednodušení a ke zvýšení efektivity provádění operací s hodnotami různých datových typů. Pomocí vyčíslení a grafického zobrazení absolutních chyb, které vytváří převod hodnot mezi datovými typy a pomocí maximální absolutní chyby, může uživatel zhodnotit, je-li pro něj tento převod optimální. Po obeznámení s touto problematikou v rámci teoretického úvodu následuje návrh praktické části, který shrnuje realizaci a postup při návrhu programu v prostředí LabVIEW 2021. Postup návrhu praktické části je proveden na základě vlastností a podpory prostředí LabVIEW a jeho FPGA modulu a cílí na vytvoření přívětivého a přehledného uživatelského rozhraní. Výstupem praktické části je nástroj, který pracuje s vytvořeným VI, obsahující posloupnost různých operací s různými vstupními a výstupními datovými typy. Program slouží pro převod čísel různých datových typů na typ jiný, převážně se jedná o převod na datový typ fixed point. Uživatel udává hlavní směr vytvořením vzorového VI, jehož operace budou následně provedeny. Další parametry, které může uživatel nastavit a ovlivnit tak chod programu, jsou uvedeny na uživatelském rozhraní.
|
|
|
C++ knihovna pro práci s čísly v pohyblivé řádové čárce s libovolnou přesností
Závada, Vladislav ; Šnobl, Pavel (oponent) ; Hruška, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem floating point modulu, který umožní provádět operace s floating point operandy které mají libovolnou bitovou šířku. K tomuto účelu je modul implementován jako šablonová třída v jazyce C++. Modul je navržen tak aby umožňoval jeho použití při návrhu aplikačně specifického procesoru. Nejprve je popsán standard floating point čísel a šablonové funkce v jazyce c++. V praktické části jsou poté popsány algoritmy jednotlivých operací a návrh samotného modulu jako šablonové knihovny.
|
|
|
Hardwarová realizace numerického integrátoru s metodou vyššího řádu
Matečný, František ; Veigend, Petr (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Práca popisuje numerickú integráciu a riešenie obyčajných diferenciálnych rovníc pomocou metódy Taylorovej rady v rôznych typoch integrátorov. Ďalej je popísaná aritmetika pevnej a pohyblivej rádovej čiarky. Následne sú predstavené návrhy a spôsob výpočtu paralelných integrátorov s operáciou násobenia a delania v prevedení pevnej a pohyblivej rádovej čiarky. Súčasťou práce je taktiež popísanie integrátorov vo VHDL a ich implementácia v FPGA. V závere práce je analyzovaná časová zložitosť výpočtu s inými numerickými metódami.
|
host ::
RSS.