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怎么把数学方程写成verilog

发布时间:2023-03-23 02:46:14

❶ verilog实现斐波纳契数列求值

斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21……

如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+)。那么这句话可以写成如下形式:
F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥3)

显然这是一个线性递推数列。

通项公式的推导方法一:利用特征方程

线性递推数列的特征方程为:
X^2=X+1
解得
X1=(1+√5)/2, X2=(1-√5)/2.

则F(n)=C1*X1^n + C2*X2^n
∵F(1)=F(2)=1
∴C1*X1 + C2*X2
C1*X1^2 + C2*X2^2
解得C1=1/√5,C2=-1/√5

∴F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}【√5表示根号5】

通项公式的推导方法二:普通方法

设常数r,s
使得F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
则桥嫌r+s=1, -rs=1

n≥敏悉手3时,有
F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
F(n-1)-r*F(n-2)=s*[F(n-2)-r*F(n-3)]
F(n-2)-r*F(n-3)=s*[F(n-3)-r*F(n-4)]
……
F(3)-r*F(2)=s*[F(2)-r*F(1)]

将以上n-2个式子相乘,得:
F(n)-r*F(n-1)=[s^(n-2)]*[F(2)-r*F(1)]
∵s=1-r,F(1)=F(2)=1
上式可化简得:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)

那么:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*F(n-2)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*F(n-3)
……
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*F(1)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)
(这是一个以s^(n-1)为首项、以r^(n-1)为末项、r/s为公差的等比数列的各项的和)
=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)
=(s^n - r^n)/(s-r)

r+s=1, -rs=1的一解为 s=(1+√5)/2, r=(1-√5)/2
则F(n)=(1/√陆做5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}

❷ 怎么用simulink做代数方程运算

参加数学建模已经很多年了,算来其中所学多源于网络上各位前辈的无私奉献。饮水当思源,承志以后继。故而添加此分类,用于交流我这些年的心得。心得分为软件和算法两类,软件可能会包括matlab/simulink,maple,mathematica,spss(被收购成了pasw),ansys,ansoft/maxwell,comsol,pscad,tc,算法可能有GA,NNs。当然,受到专业研究所限,很多时候无法得心应手,献丑于此,只为提醒自己要做到更好。
恰巧,我在自己学校的bbs上申请了相关版面的版主职位,也希望自己能整理出些基础教学,以备后生晚辈们入门。暂时的想法是,先说些simulink的相关裤消团知识,因为工科学生最常用的就是这个仿真环境,而其他软件又恰好对他保留了接口,可以说这个软件成为了算法的中心。以后将陆续说些simulink不能完成的任务,并推荐能完成这些任务的工具。开始吧——

simulink可以视作matlab下的工具库,matlab版本不断更新,simulink也不断更新,当前版本为matlab2011b。
首先要明确,simulink的作用为求解常微分方程(组)!且这是他唯一的作用!也就是说偏微分方程在simulink中是无法求解的,需要其他工具或软件作为接口,或者你够牛的,就直接写个有限元的程序。当然,常微分方程是不够的,为适应数字控制电路等离散系统,simulink可以求解离散的常微分方程,也就是差分方程,略微麻烦,不做重点介绍。
然后来看看simulink求解常微分方程(组)的方法,首先要把方程写成如下形式:
y1'=f1(y1,y2,...yn,t)
y2'=f2(y1,y2...yn,t)
...
yn'=fn(y1,y2...yn,t)
至于如何写成这种形式,就是降阶了,线性代数里说的很多了,比如y1=y;y2=y1'=y';y3=y2'=y''...需要注意的是,等号右侧不能有导数项,如果等号右边出现了导数项,则说明这个方程需要积分一次。等号右侧可以有积分项,但不推荐出现,可以将出现的积分项作为新的变量,添加一个方程。
有了方程后,就可以连接成如图的形式:

其中的1/s表示积分环节,其输入为等号的左侧,输出为等号左侧的积分,subsystem表示等号右侧的搭建,此处只画出一个以示意。因此整个方程求解过程的主要工作在于subsystem的搭建,其中可能用到的运算符号在simulink的第一个库中都能找到,常用的如:加减乘除,矩阵乘法、转置、求逆,三角函数,分段函数,逻辑判断。以后会介绍这些函数的具体用法。
最后一步就是设置仿真的误差和算法了,ctrl+e,或者菜单栏上可以找到sim下con par,其中的ode等等表示算法,如ode45是龙哥库塔四阶(好像是吧,记不清)。还可以设置变步长和定步长,误差容限等等,虽然数学上认为这些算法的计算精度会差很多(一阶和四阶的胡橘桥缓差距就是步长的立方啊),但实际中,感觉并不大,小步长的欧拉算法似乎也很可靠。

❸ T触发器(电平触发)和JK触发器(电平触发)如何用Verilog HDL实现,注意:是电平触发不是边沿触发

将JK触发器转换成T触发器 先看JK触发器和拦皮T触发器的状态方程
JK触发器的状态方程:Q*=JQ'+K'Q
T触发器的状态方程:Q*=TQ'+T'Q
所以只要将JK两个端连在一起用一根线接出去就练成T触发器亮败了
运用上敬衡颤 想不起来了
以上

❹ 求大神指点verilog中矩阵的运算应该如何写,包括求逆,乘法等

input[63:0] A0, //A0表示A矩阵的第一行 其中A0[63:48] A0 [47:32] A0[31:16] A0 [15:0]分好灶别表示第一行中的四个元脊闹素(每个元素16位表示),下同
input[63:0] A1,
input[63:0] A2,
input[63:0] A3,

input[63:0] B0,
input[63:0] B1,
input[63:0] B2,
input[63:0] B3,

output[63:0] C0,
output[63:0] C1,
output[63:0] C2,
output[63:0] C3,

//假设要求C = AB;

C0[63:48] = A0[63:48]*B0[63:48] + A0 [47:32]*B1[63:48] + A0[31:16]*B2[63:48] + A0 [15:0]*B3[63:48];//根据公式相应的求出 C0[47:32] C0[31:16] C0[15:0].........

//同理求 C1 C2 C3

//这个只是个人理解,仅供参考,有更好的方法我们共同交流学习。

如果要求矩阵的逆,首先你要判断该矩阵是否为退化矩阵
一般用伴随矩阵法和初等变换法
个人认为FPGA更适合用初等变换法求逆矩阵。
但是求逆矩阵会涉及到除法,FPGA定点运算,做除法会友野扮有精度丢失。

❺ 如何快速入门verilog与FPGA

1.观念认识:从事FPGA开发,不是写代码,是电路设计,数字电路设计,只不过不像你在protel里画原理图,做layout,它需要你用语言把你的电路描述出来,然后根据根据你的描述生成相应的电路,这里描述的方式就体现你的技术水平了,请明白,verilog或者VHDL都是hardware description laugahge。

2.理论储备:请把你的数字电路书拿出来,理解寄存器,状态机,时序方程。
3.请熟读xilinx或者altera的一款FPGA的手册,了解他的接口,固件组成(PLL,BlockRAM,DCM,SERDES等),资源分布,建议用xilinx的FPGA Eidter软件打开一个芯乱袭片的版图,你就会发现FPGA本质就是一系列资源的堆叠,你要做的事情就是怎么利用这么硬件资源做出你要的东西。

4.请理解组合逻辑和乱销时序逻辑,针对2种逻辑信号延迟的组成,计算,也就是时序分许问题。

5.动手能力,写代码,多写代码,多调试,你遇到的问题多了,解决的多了,所有的问题都不是问题了。要善哗陪游于总结。

6.对流行的接口,技术的原理要理解,比如SPI,I2C,USB,DDR1/2/3,PCIE,流行的高速接口LVDS,LVPECL,SSTL等。

7.FPGA工程师很多时候扮演这系统工程师的角色,请多从系统的角度思考问题。

8.良好的文档习惯,这个非常重要!

❻ (数学)解方程。

相关概念

编辑播报

1.含有未知数的等式叫方程,也可以说是含有未知数的等式是方程。

2.使等式成立的未知数的值,称为方程的解,或方程的根。

3.解方程就是求出方程中所有未知数的值的过程。

4.方程一定是等式,等式不一定是方程。不含未知数的等罩慎式不是方程。

5.验证:一般解方程之后,需要进行验证。验证就是将解得的未知数的值代入原方程,看看方程两边是否相等。如果相等,那么所求得的值就是方程的解。

6.注意事项:写“解”字,等号对齐,检验。

7.方程依靠等式各部分的关系,和加野闷镇减乘除各部分的关系(加数+加数=和,和-其中一个加数=另一个加数,差+减数=被减数,被减数-减数=差,被减数-差=减数,因数×因数=积,积÷一个因数=另一个因数,被除数÷除数=商,被除数÷商=除数,商×除数=被除数)[1]

⒈估算法:刚学解方程时的入门方法。直接估计方程的解,然后代入原方程验证。

⒉应用等式的性质进行解方程。

⒊合并同类项:使方程变形为单项式

⒋移项:将含未知数的项移到左边,常数项移到右边

⒌去括号:运用去括号法则,将方程中的括号去掉。

6.公式法:有一些方程,已经研究出解的一般形式,成为固定的公式,可以直接利用公式。可解的多元高次的方程一般都有公式可循。

7.函数图像法:利用方程的解为两个以上关联函数图像的交点的几何意义求解。

方程是正向思维。

步骤

⑴有分母先去分母

⑵有括号就去括号

⑶需要移项就进行移项

⑷合并同类项

⑸系数化为1求得未知数的值

⑹ 开头要写“解”

一元二次方程

就是关于平方的方程

解一元二次方程的基本思想方法是通过“降次”将它化为两个一元一次方程。一元二次方程有四种解法:1、直接开平方法;2、配方法;3、公式法;4、分解因式法。

⒈直接开平方法:直接开平方法就是用直接开平方求解一元二次方程的方法。

用直接开平方法解形如(x-m)^2=n (n≥0)的 方程,其解为x=±√n+m .

例1.解方程⑴(x-2)^2 =9⑵9x^2-24x+16=11

分析:⑴此方程显然用直接开平方法好做,⑵方程左边是完全平方式(3x-4)^2,右边=11>0,所以此方程也可用直接开平方法解。

⑴解:(x-2)^2=9 ∴x-2=±√9 ∴x-2=±3 ∴x1=3+2 x2=-3+2 ∴x1=5 x2= -1

⑵解:9x^2;-24x+16=11 ∴(3x-4)^2=11 ∴3x-4=±√11 ∴x=﹙ 4±√11﹚/3 ∴原方程的解为x1=﹙4﹢√11﹚/3,x2= ﹙4﹣√11﹚/3

2.颂粗配方法:用配方法解方程ax^2+bx+c=0 (a≠0)

先将常数c移到方程右边:ax^2+bx=-c

将二次项系数化为1:x^2+(b/a)x = - c/a

方程两边分别加上一次项系数的一半的平方:x^2+b/ax+(b/2a)^2= - c/a+(b/2a)^2

方程左边成为一个完全平方式:(x+b/2a)^2 = -c/a﹢﹙b/2a)^2;

当b^2-4ac≥0时,x+b/2a =±√﹙﹣c/a﹚﹢﹙b/2a﹚^2;

∴x=﹛﹣b±[√﹙b^2;﹣4ac﹚]﹜/2a(这就是求根公式)

例2.用配方法解方程 3x^2-4x-2=0

解:将常数项移到方程右边 3x^2-4x=2

将二次项系数化为1:x^2-﹙4/3﹚x=2/3

方程两边都加上一次项系数一半的平方:x^2-﹙4/3﹚x+(4/6)^2=(2/3)+(4/6)^2

配方:(x-4/6)^2= (2/3)+(4/6)^2

直接开平方得:x-4/6=± √[(2/3)+(4/6)^2 ]

∴x= 4/6± √[(2/3)+(4/6)^2 ]

∴原方程的解为x?=4/6﹢√﹙10/9﹚,x?=4/6﹣√﹙10/9﹚ .

3.公式法:把一元二次方程化成一般形式,然后计算判别式△=b^2-4ac的值,当b^2-4ac≥0时,把各项系数a,b,c的值代入求根公式x=[-b±√(b^2-4ac)]/(2a),(b^2-4ac≥0)就可得到方程的根。

例3.用公式法解方程 2x^2-8x=-5

解:将方程化为一般形式:2x^2-8x+5=0 ∴a=2,b=-8,c=5 b^2-4ac=(-8)^2-4×2×5=64-40=24>0 ∴x=[(-b±√(b^2-4ac)]/(2a) ∴原方程的解为x?=,x?= .

4.因式分解法:把方程变形为一边是零,把另一边的二次三项式分解成两个一次因式的积的形式,让两个一次因式分别等于零,得到两个一元一次方程,解这两个一元一次方程所得到的根,就是原方程的两个根。这种解一元二次方程的方法叫做因式分解法。

例4.用因式分解法解下列方程:

⑴ (x+3)(x-6)=-8 ⑵ 2x^2+3x=0 ⑶ 6x^2+5x-50=0 (选学) ⑷x2-2(+)x+4=0 (选学)

⑴解:(x+3)(x-6)=-8 化简整理得 x^2-3x-10=0 (方程左边为二次三项式,右边为零) (x-5)(x+2)=0 (方程左边分解因式) ∴x-5=0或x+2=0 (转化成两个一元一次方程) ∴x^1=5,x^2=-2是原方程的解。

⑵解:2x^2+3x=0 x(2x+3)=0 (用提公因式法将方程左边分解因式) ∴x=0或2x+3=0 (转化成两个一元一次方程) ∴x1=0,x2=-是原方程的解。注意:有些同学做这种题目时容易丢掉x=0这个解,应记住一元二次方程有两个解。

⑶解:6x^2+5x-50=0 (2x-5)(3x+10)=0 (十字相乘分解因式时要特别注意符号不要出错) ∴2x-5=0或3x+10=0 ∴x1=,x2=- 是原方程的解。

⑷解:x2-2(+)x+4 =0 (∵4 可分解为2 ·2 ,∴此题可用因式分解法) (x-2)(x-2)=0 ∴x1=2,x2=2是原方程的解。

小结:一般解一元二次方程,最常用的方法还是因式分解法,在应用因式分解法时,一般要先将方程写成一般形式,同时应使二次项系数化为正数。

直接开平方法是最基本的方法。

公式法和配方法是最重要的方法。公式法适用于任何一元二次方程(有人称之为万能法),在使用公式法时,一定要把原方程化成一般形式,以便确定系数,而且在用公式前应先计算判别式的值,以便判断方程是否有解。

配方法是推导公式的工具,掌握公式法后就可以直接用公式法解一元二次方程了,所以一般不用配方法解一元二次方程。

但是,配方法在学习其他数学知识时有广泛的应用,是初中要求掌握的三种重要的数学方法之一,一定要掌握好。(三种重要的数学方法:元法,配方法,待定系数法)。

一元三次方程

就是关于立方的方程

一元三次方程的求根公式用通常的演绎思维是作不出来的,用类似解一元二次方程的求根公式的配方法只能将型如ax^3+bx^2+cx+d=0的标准型一元三次方程形式化为x^3+px+q=0的特殊型。

一元三次方程的求解公式的解法只能用归纳思维得到,即根据一元一次方程、一元二次方程及特殊的高次方程的求根公式的形式归纳出一元三次方程的求根公式的形式。归纳出来的形如 x^3+px+q=0的一元三次方程的求根公式的形式应该为x=A^(1/3)+B^(1/3)型,即为两个开立方之和。归纳出了一元三次方程求根公式的形式,下一步的工作就是求出开立方里面的内容,也就是用p和q表示A和B。方法如下:

⑴将x=A^(1/3)+B^(1/3)两边同时立方可以得到

⑵x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)(A^(1/3)+B^(1/3))

⑶由于x=A^(1/3)+B^(1/3),所以⑵可化为

x^3=(A+B)+3(AB)^(1/3)x,移项可得

⑷x^3-3(AB)^(1/3)x-(A+B)=0,和一元三次方程和特殊型x^3+px+q=0作比较,可知

⑸-3(AB)^(1/3)=p,-(A+B)=q,化简得

⑹A+B=-q,AB=-(p/3)^3

⑺这样其实就将一元三次方程的求根公式化为了一元二次方程的求根公式问题,因为A和B可以看作是一元二次方程的两个根,而⑹则是关于形如ay^2+by+c=0的一元二次方程两个根的韦达定理,即

⑻y1+y2=-(b/a),y1*y2=c/a

⑼对比⑹和⑻,可令A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a

⑽由于型为ay^2+by+c=0的一元二次方程求根公式为

y1=-(b+(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)

y2=-(b-(b^2-4ac)^(1/2))/(2a)

可化为

⑾y1=-(b/2a)-((b/2a)^2-(c/a))^(1/2)

y2=-(b/2a)+((b/2a)^2-(c/a))^(1/2)

将⑼中的A=y1,B=y2,q=b/a,-(p/3)^3=c/a代入⑾可得

⑿A=-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)

B=-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2)

⒀将A,B代入x=A^(1/3)+B^(1/3)得

⒁x=(-(q/2)-((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)+(-(q/2)+((q/2)^2+(p/3)^3)^(1/2))^(1/3)

式 ⒁只是一元三方程的一个实根解,按韦达定理一元三次方程应该有三个根,不过按韦达定理一元三次方程只要求出了其中一个根,另两个根就容易求出了。

x^y就是x的y次方好复杂的说塔塔利亚发现的一元三次方程的解法一元三次方程的一般形式是

x3+sx2+tx+u=0

如果作一个横坐标平移y=x+s/3,那么我们就可以把方程的二次项消去。所以我们只要考虑形如 x3=px+q 的三次方程。

假设方程的解x可以写成x=a-b的形式,这里a和b是待定的参数。

代入方程,我们就有

a3-3a2b+3ab2-b3=p(a-b)+q

整理得到

a3-b3 =(a-b)(p+3ab)+q

由二次方程理论可知,一定可以适当选取a和b,使得在x=a-b的同时,

3ab+p=0。这样上式就成为

a3-b3=q

两边各乘以27a3,就得到

27a6-27a3b3=27qa3

由p=-3ab可知

27a6 + p3 = 27qa3

这是一个关于a3的二次方程,所以可以解得a。进而可解出b和根x。

一元四次方程

费拉里发现的一元四次方程的解法和三次方程中的做法一样,可以用一个坐标平移来消去四次方程

一般形式中的三次项。所以只要考虑下面形式的一元四次方程:

x4=px2+qx+r

关键在于要利用参数把等式的两边配成完全平方形式。考虑一个参数

a,我们有

(x2+a)2 = (p+2a)x2+qx+r+a2

等式右边是完全平方式当且仅当它的判别式为0,即

q2 = 4(p+2a)(r+a2)

这是一个关于a的三次方程,利用上面一元三次方程的解法,我们可以

解出参数a。这样原方程两边都是完全平方式,开方后就是一个关于x

的一元二次方程,于是就可以解出原方程的根x。

最后,对于5次及以上的一元高次方程没有通用的代数解法(即通过各项系数经过有限次四则运算和乘方和开方运算),这称为阿贝耳定理。

应用范围

编辑播报

⒈根据问题变未知数

⒉围绕未知数,寻找问题中的等量关系

⒊利用等量关系列方程

⒋解方程,并作答

❼ 关于 Verilog的lpm_ram_dq方程大家谁了解

memory需要在Quartus里面的春唯神tools里面建立扒亏 不是用方程就可以建立的 方程是系山谈统内部为你构造出来的

❽ 如何用verilog编写常微分方程组

这个。。。楼贺型咐主你还是先把常微分方程组转换成可实现的电路结构再说吧。首先常微分就是非数字化的一种方程,这种东西用数字租烂电路很难实现的,首先要禅纯数字化之后再说。

❾ 请问verilog里大括号{}在四则运算中的用法

大括号是常见的标点符号,在枯睁数做历学里表示某些运算要优先进行,如果一个算式里既有小括号、中括号,又有大括号,我们得先算小括号里面的,再算中括号里面的,最后算大括号里面没胡岁的。
希望我能帮助你解疑释惑。

❿ 用Verilog HDL语言求解线性方程组

x1算出来是-1.5。。是个浮点数,verilog好像很难实现啊

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