Введение
1 Анализ систем и средств автоматизации проектирования и верификации устройств быстрого преобразования фурье высокой разрядности 16
1.1 Основные направления повышения эффективности обработки цифровых сигналов при помощи быстрых алгоритмов 16
1.2 Особенности алгоритмов, моделей построения и функционирования устройств быстрого преобразования Фурье высокой разрядности 18
1.2.1 Алгоритмы БПФ с основанием 2 - как наиболее оптимальные для реализации модуля БПФ высокой разрядности 18
1.2.2 Сопоставление объема вычислений при использовании оснований 2,4 и 8, для нахождения оптимального 23
1.3 Разработка оптимальной математической модели функционирования модуля быстрого преобразования Фурье 26
1.3.1 Особенности аппаратной реализации быстрого преобразования Фурье с основанием 2 26
1.3.2 Оптимальная аппаратурная реализация алгоритма с основанием 2 30
1.3.3 Параллельные структуры для алгоритмов быстрого преобразования Фурье с основанием 2 и 4 31
1.3.4 Построение поточных схем быстрого преобразования Фурье 35
1.4 Средства моделирования при проектировании БПФ высокой разрядности. Анализ направлений и методов верификации RTL моделей микроэлектронных устройств высокой разрядности 36
1.5 Цель и задачи исследования 53
2 Разработка математического обеспечения процесса проектирования и верификации устройств быстрого преобразования фурье высокой разрядности 56
2.1 Анализ процесса функционально-логического проектирования 56
2.1.1 Технология восходящего и нисходящего проектирования 57
2.2 Иерархия моделей СБИС на этапе функционально-логического проектирования 61
2.3 Математические модели создания тестовых последовательностей, для верификации устройств быстрого преобразования Фурье высокой разрядности 63
2.4 Основные выводы второй главы 68
3 Алгоритмизация функционального тестирования устройства быстрого преобразования фурье высокой разрядности 69
3.1 Особенности алгоритмов для арифметики с плавающей точкой 69
3.2 Алгоритм работы функции умножения над операндами с плавающей точкой в формате IEEE-754 70
3.3 Алгоритм работы функции сложения над операндами с плавающей точкой в формате IEEE-754 73
3.4 Алгоритм работы генератора тестовых последовательностей 75
3.5 Алгоритм работы генератора front-end модели ПЗУ 77
3.6 Алгоритм работы тестбенча модели умножителя и сумматора 79
3.7 Алгоритм работы тестбенча модели ОЗУ 79
3.8 Алгоритм работы тестбенча front-end модели ПЗУ 82
3.9 Основные выводы третьей главы 83
4 Разработка средств программного обеспечения функционального тестирования модуля быстрого преобразования фурье высокой разрядности 85
4.1 Используемые технические средства и обоснование их применения 85
4.1.1 Платформа тестового окружения 85
4.1.2 Выбор среды моделирования 86
4.1.3 Средства автоматизации тестов 8 8
4.1.4 Язык и среда программирования 89
4.2 Функциональное описание программного комплекса 96
4.2.1 Функциональная схема тестового окружения модели ОЗУ и ПЗУ 96
4.2.2 Функциональная схема тестового окружения модулей умножения и суммирования 98
4.2.3 Функциональная схема тестового окружения модуля БПФ 99
4.3 Описание физической структуры программного комплекса 101
4.4 Использование разработанного программного обеспечения для
верификации БПФ на 256К точек и анализ его эффективности по
результатам внедрения 104
4.5 Основные выводы четвертой главы 109
Заключение
Список использованных источников
