حساب کامپیوتری

Computer Arithmetic

مقطع: تحصیلات تکمیلی گرایش: معماری سیستم‌های کامپیوتری
نوع درس: نظری تعداد واحد: ۳
پیش‌نیاز: – هم‌نیاز: –

هدف کلی

هدف این درس آموزش مفاهیم پیشرفته‌ای از عملیات حسابی و ریاضی با استفاده از کامپیوترهاست. این درس چگونگی استفاده از الگوریتم‌ها و روش‌های پیشرفته برای انجام عملیات حسابی و ریاضی در مقیاس‌های بزرگ‌تر را آموزش می‌دهد. هم‌چنین به مباحثی مانند طراحی و بهینه‌سازی سخت‌افزار و نرم‌افزار مرتبط با عملیات حسابی، مدل‌سازی و شبیه‌سازی عملیات پیچیده، طراحی الگوریتم‌های پیشرفته جهت افزایش کارایی و دقت، و بررسی مسائل مرتبط با دقت و خطا در محاسبات پرداخته می‌شود.

سرفصل‌ها

  1. اعداد و مقادیر علامت‌دار، نمایش‌های تکراری و باقی‌مانده
  2. جمع ابتدایی و شمارش، جمع کننده‌های مرتبه حمل
  3. تغییرات در جمع‌کننده‌های سریع، جمع چند عملوندی
  4. طرح‌های ضرب ابتدایی، ضرب کننده‌های با پایه بالا، ضرب درختی و آرایه‌ای
  5. طرح‌های انتشار ابتدایی
  6. تقسیم‌های با پایه بالا، تغییرات در تقسیم‌کننده‌ها، تقسیم به وسیله همگرا شدن
  7. حساب ممیز شناور، خطاها، دقت و قابلیت تایید
  8. حساب پیمانه‌ای (سیستم نمایش باقی‌مانده‌ای)
  9. محاسبه توابع لگاریتمی، نمایی و مثلثاتی
  10. روش‌های مربع ریشه‌گیری
  11. الگوریتم‌های CORDIC
  12. موضوعات دیگر در ارزیابی تابع

ارزیابی پیشنهادی

منابع پیشنهادی

  1. B. Parhami. Computer Arithmetic: Algorithms and Hardware Designs. 2nd Edition, Oxford University Press, New York, 2010
  2. R. P. Brent and P. Zimmermann. Modern computer arithmetic. Vol. 18. Cambridge University Press, 2010.
  3. M. D. Ercegovac and T. Lang. Digital Arithmetic. Morgan Kaufmann, 2004.
  4. I. Koren. Computer Arithmetic Algorithms. 2nd Edition, A K Peters/CRC Press, 2002.
  5. M. Vlădutiu. Computer Arithmetic, Algorithms and Hardware Implementations. Springer, 2012 .