Hardwarová realizace numerického integrátoru s metodou vyššího řádu

Abstract

Práca popisuje numerickú integráciu a riešenie obyčajných diferenciálnych rovníc pomocou metódy Taylorovej rady v rôznych typoch integrátorov. Ďalej je popísaná aritmetika pevnej a pohyblivej rádovej čiarky. Následne sú predstavené návrhy a spôsob výpočtu paralelných integrátorov s operáciou násobenia a delania v prevedení pevnej a pohyblivej rádovej čiarky. Súčasťou práce je taktiež popísanie integrátorov vo VHDL a ich implementácia v FPGA. V závere práce je analyzovaná časová zložitosť výpočtu s inými numerickými metódami.

This work describes numerical integration and solution for ordinary differential equations by the Taylor series by different types of integrators. The next part is a description of floating point and fixed point arithmetic. Subsequently, we are presenting designs and calculation methods for parallels multiplication and division integrators in floating point and fixed point arithmetic. The designs were realized in VHDL and implemented on FPGA. Finally we summarizes the proposed solution and compare time complexity with another numerical methods.