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heig-tin-info · Apr 27, 2020 · e212e04 · e212e04
1 parent 73a5c5a
commit e212e04
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Showing 4 changed files with 115 additions and 113 deletions.
diff --git a/TODO.md b/TODO.md
@@ -1,38 +1,28 @@
 # TO-DO list
 
 - [ ] Sphinx
-  - [ ] Numbered section with letters for appendix
   - [ ] List figures
-  - [ ] Numbered figures
   - [ ] Bibliography
   - [ ] Center les tables
   - [ ] Rename source file with ascending order
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   - [ ] Display code-block with filename like https://docs.travis-ci.com/user/deployment/releases/
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-- [ ] Latex
-  - [ ] LaTeX to PDF
+- [ ] Make LaTeX work flawlessly
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 - [ ] Bugs
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   - [ ] Navlink header: Contenu, Exercices, Annexes,
-
-- [ ] Order wireless keyboard for students
-  - Logitech K830 or K400
-  - With touchpad
-  - If possible in Bluetooth
+- [ ] §3.3.3 ou exclusif : symbole ^ dans l'entête du tableau
+- [ ] §3.3.4 complément à un : symbole ~ dans l'entête du tableau
 
 # Propositions
 

diff --git a/content/45-composite-datatypes.rst b/content/45-composite-datatypes.rst
@@ -387,7 +387,8 @@ Dans ce cas, ce n'est pas une erreur mais une alerte du compilateur qui survient
 
 .. code:: text
 
-   warning: initialization discards ‘const’ qualifier from pointer target type [-Wdiscarded-qualifiers]
+   warning: initialization discards ‘const’ qualifier from pointer
+   target type [-Wdiscarded-qualifiers]
 
 Tableaux multi-dimensionnels
 ----------------------------
@@ -1139,86 +1140,6 @@ Cette notation de litéraux composés peut également s'appliquer aux tableaux.
         foo((int []){1,2,3});
     }
 
-Enumérations
-============
-
-Champs de bit
--------------
-
-Il est parfois nécessaire de regrouper plusieurs informations dans un
-type de données. Nous avons vu pour cela qu'il était possible d'utiliser
-les structures.
-
-Dans un contexte où la place mémoire disponible pour les données est
-restreinte, on est amené à concentrer les informations. Pour cela, on
-utilise les champs de bit.
-
-D'un autre côté, lorsque l'on développe des logiciels ayant pour but de
-communiquer avec des périphériques fonctionnant avec des registres, il
-est courant qu'un registre contienne plusieurs informations. On
-utilisera avantageusement les champs de bit pour y accéder.
-
-Définition
-~~~~~~~~~~
-
-Un champ de bit est la réunion de plusieurs données identifiées chacune
-par un nom et une taille définie par un nombre de bits. Ces informations
-sont définies sous la forme d'une structure dont les données affectées à
-des champs de bit sont du type entier.
-
-Déclaration
-~~~~~~~~~~~
-
-On utilise la déclaration d'une structure en ajoutant la taille des
-champs de bit.
-
-.. code-block:: c
-
-    typedef struct {
-
-      int   valide:1;
-      int   sens:1;
-      int   vitesse:4;
-      int   erreur:2;
-      int   :1;
-      int   consigne:4;
-
-    } sRegistre;
-
-Cette structure définit un type *sRegistre* qui contient 4 variables
-rassemblées sous la forme d'un champ de bit. La variable 'valide' est
-codée sur 1 bit, 'sens' sur un bit, 'vitesse' sur 4 bits ( valeurs
-possibles de 0 à 15), 'erreur' sur de 2 bits (valeurs possibles de 0 à 3)
-puis un bit non utilisé et enfin 'consigne' sur 4 bits. Autre exemple :
-la représentation du type *float* :
-
-.. code-block:: c
-
-    typedef struct {
-
-      unsigned int  mantisse:23,
-                    exposant:8,
-                    signe:1;
-
-    } sFloat;
-
-Notez la virgule après les champs mantisse et exposants, évitant de
-répéter le type.
-
-Utilisation
-~~~~~~~~~~~
-
-La lecture ou l'écriture des variables déclarées sous la forme de champs
-de bit s'effectue comme pour les champs d'une structure.
-
-.. code-block:: c
-
-    sRegistre registre; // déclaration
-    int csg;
-
-    registre.vitesse=4; // initialise le champs vitesse à 4
-    csg=registre.consigne;  // la consigne est placée dans csg
-
 -----
 
 .. exercise:: Mendeleïev

diff --git a/content/90-advanced-topics.rst b/content/90-advanced-topics.rst
@@ -119,3 +119,113 @@ Les outils binaires (`binutils <https://en.wikipedia.org/wiki/GNU_Binutils>`__)
         $ size a.out
         text    data     bss     dec     hex filename
         1517     600       8    2125     84d a.out
+
+Format Q
+========
+
+Le format `Q <https://en.wikipedia.org/wiki/Q_(number_format)>`__ est une notation en virgule fixe dans laquelle le format d'un nombre est représenté par la lettre **Q** suivie de deux nombres :
+
+1. Le nombre de bits entiers
+2. Le nombre de bits fractionnaires
+
+Ainsi, un registre 16 bits contenant un nombre allant de +0.999 à -1.0 s'exprimera **Q1.15** soit 1 + 15 valant 16 bits.
+
+Pour exprimer la valeur pi (3.1415...) il faudra au minimum 3 bits pour représenter la partie entière, car le bit de signe doit rester à zéro. Le format sur 16 bits sera ainsi **Q4.12**.
+
+La construction de ce nombre est facile :
+
+1. Prendre le nombre réel
+2. Le multiplier par 2 à la puissance du nombre de bits
+3. Prendre la partie entière
+
+.. code-block:: text
+
+    1.    3.1415926535
+    2.    2**12 * 3.1415926535 = 12867.963508736
+    3.    12867
+
+Pour convertir un nombre **Q4.12** en sa valeur réelle il faut :
+
+1. Prendre le nombre encodé en **Q4.12**
+2. Diviser sa valeur 2 à la puissance du nombre de bits
+
+.. code-block:: text
+
+    1.    12867
+    2.    12867 / 2**12 = 3.141357421875
+
+On note une perte de précision puisqu'il n'est pas possible d'encoder un tel nombre dans seulement 16 bits. L'incrément positif minimal serait : :math:`1 / 2^12 = 0.00024`. Il convient alors d'arrondir le nombre à la troisième décimale soit 3.141.
+
+Les opérations arithmétiques sont possibles facilement entre des nombres de même types.
+
+Addition
+--------
+
+L'addition peut se faire avec ou sans saturation :
+
+.. code-block:: c
+
+    typedef int16_t Q;
+    typedef Q Q12;
+
+    Q q_add(Q a, Q b) {
+        return a + b;
+    }
+
+    Q q_add_sat(Q a, Q b) {
+        int32_t res = (int32_t)a + (int32_t)b;
+        res = res > 0x7FFF ? 0x7FFF : res
+        res = res < -1 * 0x8000 ? -1 * 0x8000 : res;
+        return (Q)res;
+    }
+
+Multiplication
+--------------
+
+Soit deux nombres 0.9 et 3.141 :
+
+.. code-block:: text
+
+    ┌─┬─┬─┬─╀─┬─┬─┬─┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┦
+    │0│0│0│0│1│1│1│0││0│1│1│0│0│1│1│0│ Q4.12 (0.9) 3686
+    └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘
+
+    ┌─┬─┬─┬─╀─┬─┬─┬─┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┦
+    │0│0│1│1│0│0│1│0││0│1│0│0│0│0│1│1│ Q4.12 (3.141) 12867
+    └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘
+
+Multiplier ces deux valeurs revient à une multiplication sur 2 fois la taille. Le résultat doit être obtenu sur 32-bits sachant que les nombre **Q** s'additionnent comme **Q4.12** x **Q4.12** donnera **Q8.24**.
+
+On voit immédiatement que la partie entière vaut 2, donc 90% de 3.14 donnera une valeur en dessous de 3. Pour reconstruire une valeur **Q8.8** il convient de supprimer les 16-bits de poids faible
+
+.. code-block:: text
+
+    3686 * 12867 = 47227762
+
+    ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┦┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┦
+    │0│0│0│0│0│0│1│0││1│1│0│1│0│0│0│0││1│0│1│0│0│0│1│1││0│1│1│1│0│0│1│0│ Q8.24
+    └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘
+
+    ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┦┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┦
+    │0│0│0│0│0│0│1│0││1│1│0│1│0│0│0│0│ Q8.8
+    └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘
+
+.. code-block:: c
+
+    inline Q q_sat(int32_t x) {
+        x = x > 0x7FFF ? 0x7FFF : x
+        x = x < -1 * 0x8000 ? -1 * 0x8000 : x;
+        return (Q)x;
+    }
+
+    inline int16_t q_mul(int16_t a, int16_t b, char q)
+    {
+        int32_t c = (int32_t)a * (int32_t)b;
+        c += 1 << (q - 1);
+        return sat(c >> q);
+    }
+
+    inline int16_t q12_mul(int16_t a, int16_t b)
+    {
+        return q_mul(a, b, 12);
+    }
diff --git a/index.rst b/index.rst
@@ -1,22 +1,3 @@
-.. todo:: lien, forcer l'ouverture dans un nouvel onglet
-
-.. todo:: liste avec bullet : une virgule et un point à la fin, pas de majuscule " ald '
-
-.. todo:: généralités du langage : on fait référence à Type de données pas encore vu
-
-.. todo:: 3.3.3 ou exclusif : symbole ^ dans l'entête du tableau
-
-.. todo:: 3.3.4 complément à un : symbole ~ dans l'entête du tableau
-
-.. todo:: 4.5.1 virgule fixe : parler du Qx.y
-
-.. todo:: 4.5.2 virgule flottante : l"exposant et dessin exp. mantisse non aligné
-
-.. todo:: 30-processus.rst : ligne 220 : Fonction main § à remanier.
-
-.. todo:: 35-stdio.rst : 8.4.2Saisie de chaîne de caractères, main à discuter (proposer une correction complète?)
-
-.. raw:: latex
 
     \frontmatter