Q數的定義

2021-10-25 21:17:41 字數 1823 閱讀 5234

對於16位的dsp而言,q數定義共有16種,其簡化寫法分別是q15、q14、q13到q0,其數學含義可以 在其標準定義中確定。分別是q1.15、q2.14、q3.13到q16.0即標準形式為 qn:m , 其數學意義是q數的最大整數的絕對值<=2^(n-1);例如q15其整數字小於等於1;q14的整數字小於等於2;q13的整數字小於等於4;

對於16位的dsp,如果是有符號數,則可以表示為圖,所繪製的q數圓,q數圓在整個圓周上分布有2^(16)=65536個資料點,每乙個資料點,都具有唯一性。q數圓的起始點為0000,其在該圓的垂直軸線的正上方;q數圓的右半圓為正數,其最大順時針旋轉,在該圓的垂直軸線的正上方;q數圓的右半圓為正數,其最大值順時針旋轉,在該圓的垂直軸線的正下方右邊第乙個點,其16進製制的數值為7fff,但是,其對於不同的q數,其真值是不同的,例如:7fff對於q15格式,其代表的數值是0.9999695,但是,對於q13格式,其代表的數值是3.9999.

q數圓的左半圓為負數,其起始點為ffff為補碼格式,在該圓的垂直抽線的正上方左邊第乙個點,其真值在q15格式時為-3.0518*10^(5),其原碼是8001,與正數0001呈現垂直軸y軸對稱。其最小值為逆時針旋轉,在該圓的垂直軸線的正下方的點,其16進製制的數值為8000為補碼格式,但是,對於不同的q數,其真值是不同的,例如:8000對於q15格式,其代表的數值是-1,但是,對於q13格式,其代表的數值是-4.

在dsp的實際運算中,實數需要根據其大小和位數轉化為相應的q數,方可以作為常數,寫入到程式中,其轉換的辦法需要遵循下列公式:

假定實數的真值為r,其需要轉換的q數值為qm , m=0,1,2…15

qm=r2^(m);

例 1:r=0.5 ,需要轉換為q15格式,則,q15=r2^(m)=16384=4000h

例 2:r = -0.5 ,需要轉換為q15格式,則,q15=-r2^(m)=-16384=-4000h(原碼),需要轉換為補碼(取反加1):-4000h=bfff(反碼)=c000(補碼)

在dsp的實際運算中,q數也需要根據其大小和位數轉化為相應的實數真值,其轉換的辦法需要遵循下列公式:

假定q數值為qm,m=0,1,2…15,其需要轉換的實數的真值為r。

r=qm2^(-m)

例 3:q15數的3fff轉換為實數真值

3fffh=163832(-15)=0.499969

例4:q15數c001轉換為實數真值

c001補碼(取反加1)=3fff

c001=-163832^(-15)=-0.499969

顯然,q數圓的16位數在幾何空間上是確定和唯一的,但是,在16位數相同的情況下,q數值不同,則實數的真值不同。

q數的加減法的規則必須遵從相同階數的q數可以相加減的原則,不同階數的q數相加減,必須轉換成為階數相同的q數,即必須遵循小數點對齊的原則。

例7:假定有兩個正實數,其值分別為:0.125與0.375,其和為0.5,現在採用分別轉換為q15格式,然後相加。

0.125=0.1252^(15)=1000 (q15格式);

0.375=0.3752^(15)=3000 (q15格式)

1000h+3000h=4000=16384*2^(-15)=0.5

例8:假定有兩個實數,其值分別為:-0.125與0.5,其和為0.375,現在採用分別轉換為q15格式,然後相加。

-0.125=-0.1252^(15)=f000(q15格式)

0.5=0.52^(15)=4000h (q15格式)

f000h+4000h=3000h=12288*2^(-15) =0.375

抄錄:

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所謂完數就是該數恰好等於除自身外的因子之和。例如 6 1 2 3,其中1 2 3為6的因子。本題要求編寫程式,找出任意兩正整數m和n之間的所有完數。輸入格式 輸入在一行中給出2個正整數m和n 1輸出格式 逐行輸出給定範圍內每個完數的因子累加形式的分解式,每個完數佔一行,格式為 完數 因子1 因子2 ...

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