Thiết kế logic số (VLSI design) Bộ môn KT Xung, số, VXL quangkien82@gmail.com https://sites.google.com/site/bmvixuly/thiet-ke-logic-so 08/2012 Mục đích, nội dung Mục đích: Cách đánh giá hiệu thiết kế, vai trị yếu tố thuật tốn tốn thiết kế số, thuật toán khối cộng, khối dịch Nội dung: Khối cộng thấy nhớ trước Khối dịch khơng sử dụng tốn tử Thời lượng: tiết giảng Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 2/10 Serial Adder A B Cout Sum Cin Đánh giá hiệu sơ đồ thiết kế? Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 3/10 Definition Đn2:Cổng tương đương cổng logic đầu vào Đn1: Một lớp trễ (level) độ trễ cổng logic đầu vào Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 4/10 Serial Adder A B Cout Sum Cin Tài nguyên x N Tốc độ x N +1 Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 5/10 Carry generation & Carry propogation gi = and bi = ai.bi – carry generation gi = (ai, bi =1) - bit nhớ sinh vị trí thứ i chuỗi nhớ pi = or bi = + bi carry propogation pi = - vị trí thứ i cho phép bit nhớ phía trước có lan truyền qua Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 6/10 Calculation carry based on P & G c0 = g0 + Cin.P0 c1 = g1 + g0.p1 + Cin.p0.p1 = g1 + c0 p1 c2 = g2 + g0.p1.p2 + g1.p2 + Cin.p0.p1.p2 = g2 + c1 p2 c3 = g3+g0.p1.p2.p3+g1.p2.p3+g2.p3+ Cin.p0.p1.p2.p3 = g3 + c2 p3 Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 7/10 Calculation carry based on P & G c0 = g0 + Cin.P0 c1 = g1 + g0.p1 + Cin.p0.p1 = g1 + c0 p1 c2 = g2 + g0.p1.p2 + g1.p2 + Cin.p0.p1.p2 = g2 + c1 p2 c3 = g3+g0.p1.p2.p3+g1.p2.p3+g2.p3+ Cin.p0.p1.p2.p3 = g3 + c2 p3 Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 8/10 CLA g0 = g g01 = g1 + g0.p1 g02 = g2 + g0.p1.p2 + g1.p2 g03 = g3+g0.p1.p2.p3+g1.p2.p3+g2.p3 p0 = p0 p01 = p0 p1 p02 = p0 p1 p2 p03 = p0 p1 p2 p3 Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 9/10 CLA Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 10/10 Trắc nghiệm Câu 1: Tiêu chí thiết kế mạch số tích hơp thường ưu tiên A Tài nguyên sử dụng, tốc độ khối thiết kế B Thuật toán thiết kế C Tốc độ khối thiết kế D Hiệu suất làm việc khối thiết kế Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 11 Trắc nghiệm Câu 2: Ưu điểm khối cộng dùng thuật toán nối tiếp (Serial Adder) A Sử dụng tài nguyên B Sử dụng tài nguyên dễ thiết kế C Có cấu trúc thiết kế đơn giản, gây lỗi chức D Tổng tính nhanh chóng xác Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 12 Trắc nghiệm Câu 3: Nhược điểm khối cộng dùng CLA A Sử dụng nhiều tài nguyên logic B Có cấu tạo phức tạp, gây khó khăn cho trình thiết kế C Khó mơ tả khó kiểm tra D Không thể chia nhỏ thiết kế cần thiết kế lại thay đổi độ rộng bit hạng tử đầu vào Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 13 Trắc nghiệm Câu 4: Nguyên lý để tăng tốc cho khối cộng dùng thuật tốn CLA A Tính trước bit nhớ các vị trí trọng số cao chờ bit nhớ vị trí trọng số thấp xác định B Chia chuỗi bit nhớ thành giai đoạn tính tốn tối đa giá trị cần thiết độc lập giai đoạn C Ngắt lệ thuộc tự nhiên bit nhớ chuỗi với D Sử dụng biến đổi toán học để xây dựng sơ đồ tính bit nhớ khơng lệ thuộc trực tiếp vào Chương III: Thiết kế khối số thông dụng quangkien82@gmail.com 14