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LIP6 2001/026

  • Thèse
    Optimisations des chemins de données arithmétiques par l'utilisation de plusieurs systèmes de numération
  • Y. Dumonteix
  • 228 pages - 10/10/2001- document en - http://www.lip6.fr/lip6/reports/2001/lip6.2001.026.pdf - 1,771 Ko
  • Contact : Yannick.Dumonteix (at) nulllip6.fr
  • Ancien Thème : ASIM
  • Cette thèse présente l'intégration de nouveaux systèmes de représentations des nombres, plus précisément les systèmes de notations redondantes, dans le flot de conception de coeurs de calculs. Les travaux effectués se découpent en trois phases. La première est consacrée à l'introduction des systèmes de notations redondantes aux côtés des systèmes de notations classiques. A cet effet nous avons défini une nouvelle arithmétique qualifiée de mixte. Celle-ci répond aux problèmes liés à l'usage simultané des notations classiques et redondantes. Elle a donné lieu au développement de nouveaux opérateurs très performants capables de tenir compte de toutes les combinaisons de notations classiques/redondantes sur leurs entrées/sorties. Les trois opérations élémentaires que sont l'addition, la somme et la multiplication, ont été étudiées. Nous distinguons le cas particulier de l'ajout de deux opérandes (addition) du cas général de l'ajout de trois opérandes et plus (somme). Ces diverses opérations ont été réalisées sous formes de générateurs où la taille, le signe et la notation de chacune des opérandes ainsi que l'algorithme de calcul utilisé sont paramétrables. La deuxième phase a eut pour objectif de déterminer l'impact de l'arithmétique mixte dans la conception de chemins de données. L'étude porte sur la redéfinition des enchaînements combinatoires et séquentiels entre opérateurs et sur l'utilisation d'arbres d'additions (somme). Cette seconde phase a permis d'identifier des règles d'optimisations génériques liées à l'usage d'opérateurs arithmétiques dans une architecture. La troisième phase est consacrée à la prise en compte de nouveaux systèmes de représentations dans la la synthèse d'architecture. Nous nous intéressons essentiellement à la phase de traduction comportements -_ structures physiques. L'objectif est de proposer une méthode de projection équivalente à celle utilisée dans la synthèse bas niveau, incorporant en plus les opérateurs ari!
    thmétiques et le savoir-faire lié à leur usage. Pour répondre à ces particularités, la projection ne se fait pas directement vers une bibliothèque de cellules pré-caractérisées, mais vers des générateurs d'architectures. Cette dernière phase a donné lieu à la définition d'une méthodologie de conception de chemins de données basée sur l'utilisation de générateurs de fonctions élémentaires et à la spécification d'un outil d'aide à la conception de chemins de données. Ce dernier permet de définir un chemin de données par une description simplifiée.
  • Mots clés : Arithmétique des ordinateurs, systèmes classiques de numération, systèmes redondants de numération, algorithmes et opérateurs arithmétiques, optimisations arithmétiques, synthèse de chemins de données arithmétiques
  • Directeur de la publication : Francois.Dromard (at) nulllip6.fr
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