Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng tổ chức và cấu trúc máy tính của trường đại học công nghệ thông tin, chương 6. Bài giảng là slide powerpoint cung cấp đầy đủ kiến thức, bài tập, kỹ năng cho sinh viên về chương 6 của môn tổ chức và cấu trúc máy tính
Computer Organization and Architecture (Tổ chức và Kiến trúc Máy tính) Chương 4: 4: Mạch số | Digital Circuit Mạch Tổ hợp, Một số mạch Tham khảo: Chương 3, Digital Systems Principles and Applications, Ronald J Tocci Nội dung Tổng quan Mạch cộng (Carry Ripple (CR) Adder) Mạch cộng nhìn trước số nhớ - (Carry Look-Ahead (CL A) Adder) Mạch cộng/ mạch trừ Đơn vị tính toán luận lý (Arithmetic Logic Unit) 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved Tổng quan Chương này học về: Một số mạch logic tổ hợp thông dụng Thiết kế các mạch logic tổ hợp phức tạp sử dụng các mạch log ic tổ hợp thông dụng 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved Phân biệt mạch tổ hợp và inputs : : Mạch tổ hợp : : outputs MẠCH TỔ HỢP - Ngõ thay đổi lập tức ngõ vào thay đổi inputs : : Mạch tổ hợp : : outputs MẠCH TUẦN TỰ - Ngõ thay đổi 03/04/2024 Memory phụ thuộc vào ngõ Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved vào và trạng thái trước - Mạch có tính chất nhớ Nội dung Tổng quan Mạch cộng (Carry Ripple (CR) Adder) Mạch cộng nhìn trước số nhớ - (Carry Look-Ahead (CL A) Adder) Mạch cộng/ mạch trừ 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved Mạch cộng bán phần (Half Adder) Cộng số bit có trường hợp Số nhớ Tổng x Mạch cộng bit có tởng và số y nhớ thế này gọi là mạch cộng bán phần (HA) 03/04/2024 Sơ đồ mạch Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved Mạch cộng toàn phần (Full Adder) Cộng số có nhiều bit Cộng cặp bit bình thường Nhưng vị trí cặp bit i, có carry-in từ bit i-1 (Sẽ cộng vào vị trí kế tiếp) 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved Mạch cộng toàn phần (Full Adder) Bộ cộng toàn phần (FA) 3 ngõ vào (2 ngõ vào cho số 1-bit cần tính tổng, và ngõ và o cho số nhớ đầu vào (carry-in)) 2 ngõ (1 ngõ cho tổng và cho số nhớ đầu (carry-ou t)) 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved Mạch cộng toàn phần (Full Adder) Bảng thật Ký hiệu 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved Bảng thật Mạch cộng toàn phần (Full Adder) Si xi yi ci ci1 xi yi xici yici 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved ci cIN ci1 cOUT 10 Nội dung Tổng quan Mạch cộng (Carry Ripple (CR) Adder) Mạch cộng nhìn trước số nhớ - (Carry Look-Ahead (CL A) Adder) Mạch cộng/ mạch trừ 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved 16 Critical path delay Tốc độ mạch bị giới hạn độ trễ lớn dọc theo đường nối mạch Độ trễ lớn gọi là critical path delay Đường nối gây độ trễ gọi là critical path 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved 17 Mạch cộng Carry Ripple - critical path Độ trễ cổng C1 Độ trễ cổng C2 Tổng quát, độ trễ 2n+1 cổng mạch cộng Carry Ripple n-bit 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved 18 Carry Look-Ahead Adder (CLA) Cải thiện tốc độ mạch cộng cách Tại tầng (stage), ta xác định nhanh giá trị carry-in tầ ng cộng trước có giá trị hay Giảm Critical path delay 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved 19 Carry Look-Ahead Adder (CLA) Ví dụ: Trường hợp cộng bit C1 = G0 + P0.C0 C2 = G1 + P1.G0 + P1.P0.C0 03/04/2024 Copyrights 2016 UIT-CE All Rights Reserved 20