Обработка данных функцией активации

Данные, поступающие на входы Xи YВП, предварительно на проходе могут быть подвергнуты преобразованию кусочно-линейными функциями, называемыми функциями активации.

Всего существует два типа функций активации:

• пороговая функция (см. Рис. 1-10а);
• функция насыщения (см. Рис. 1-10б).

Рис. 1-10 Типы встроенных функций активации процессора NM6403.

Основную роль в управлении функциями активации играют регистры f1cr и f2cr.

Активация выполняется перед тем, как данные попадут в рабочую матрицу или на векторное АЛУ. Ей могут быть подвергнуты либо данные, поступающие на вход X, либо на Y, либо на оба входа сразу.

Выбор типа активации зависит от того, в какой команде эта активация задается.

Арифметическая активация

Функция насыщения выполняется только в составе команды взвешенного суммирования (в том числе и с маскированием), и в арифметических командах на векторном АЛУ. Действие, которое она выполняет, называется также арифметической активацией. Второе название удобно, поскольку позволяет очертить круг векторных команд, совместно с которыми может выполняться функция насыщения. Это векторные команды процессора, содержащие арифметические действия.

Логическая активация

Другой набор команд включает все логические операции на векторном АЛУ, в том числе и операцию маскирования. Пороговая функция может быть использована только совместно с этим типом векторных команд, поэтому те преобразования, которые она совершает над данными, называются логической активацией.

Регистры f1 cr и f2 cr

Регистр f1cr задает пороги функций активации для данных, поступающих на вход XВП, а f2cr для данных входа Y.

Регистры f1cr и f2cr делят 64-х разрядные слова входных данных на элементы. Над каждым элементом выполняется функция активации, то есть активации подвергаются одновременно и независимо все элементы, составляющие длинное слово.

Разбиение на элементы, записанное в f1cr и f2cr, может не совпадать с тем, которое задается на входах Xи Yрегистрами sb2 и nb2 соответственно при операциях умножения с накоплением, или регистром nb2 при выполнении вычислений на векторном АЛУ. Однако в большинстве случаев программист устанавливает разбиение в f1cr и f2cr таковым, чтобы оно совпадало с разбиением, заданным регистрами nb2, sb2.

Разбиение данных на элементы при помощи f1cr (f2cr)

Далее в описании будет использоваться регистр f1cr, однако все сказанное ниже, если это специально не оговорено, справедливо и для f2cr.

Разбиение на элементы задается в регистре f1cr путем перепада значений соседних битов с 1 в 0 при движении от младших битов к старшим (см. Рис. 1-11).

Рис. 1-11 Разбиение 64-х битного слова на элементы при помощи f1cr (f2cr).

Поскольку деление на элементы происходит только при переходе от 1 к 0, наименьший размер элемента составляет 2 бита (у элемента самый младший бит должен быть равен 0, а самый старший 1).

Последовательность нулей и единиц в f1cr произвольна, а это значит, что длинное слово данных может быть разбито на произвольное количество элементов (в пределах от 1 до 32) произвольной разрядности с суммарным количеством бит, равным 64.