محاسبه نقطه ثابت یک روش نمایندگی عددی است که در سیستم های جاسازی شده برای انجام محاسبات موثر استفاده می شود، به ویژه در محیط هایی که قدرت پردازش و حافظه محدود هستند، مفید است. درک اینکه چگونه برای اعمال حساب ثابت نقطه می تواند عملکرد و دقت برنامه های جاسازی شده را بهبود بخشد.

Arithmetic ثابت چیست؟

محاسبه نقطه ثابت نشان دهنده اعداد با تعداد ثابت از رقم ها پس از نقطه اعوجاج است، بر خلاف نقطه شناور، که می تواند طیف گسترده ای از ارزش های پویا را به صورت پویا اداره کند، نقطه ثابت از اعداد صحیح استفاده می کند که توسط یک عامل ثابت اندازه گیری می شود.این رویکرد محاسبات را ساده می کند و بار محاسباتی را کاهش می دهد.

مزایای Arithmetic

محاسبه ثابت چندین مزیت در طراحی سیستم جاسازی شده ارائه می دهد:

  • محاسبات سریع تر به دلیل الزامات سخت افزار ساده تر.
  • Determinism: [FLT 1] نتایج مداوم، مهم برای برنامه های زمان واقعی است.
  • مصرف برق کم تر؛ [FLT 1] استفاده از انرژی را در مقایسه با عملیات شناور کاهش داد.
  • پس انداز حافظه: انواع داده های کوچک تر، رد پای حافظه را کاهش می دهند.

اجرای ثابت-Point Arithmetic

پیاده سازی محاسبه نقطه ثابت شامل انتخاب یک عامل مقیاس پذیری و مدیریت نمایندگی اعداد به دقت است. توسعه دهندگان معمولا تعداد بیت های نیمه را تعریف می کنند که دقت را تعیین می کند. عملیات Arithmetic باید برای حفظ دقت مقیاس پذیری حساب کند.

به عنوان مثال، برای نشان دادن 1.5 با 8 بیت نیمه، ضرب شده توسط 2^8 (256)، در نتیجه 384. اضافه کردن و تفریق ساده است، اما ضرب و تقسیم نیاز به تنظیمات برای حفظ مقیاس.