slide ch4 thiet ke he thong so 1673

Bài giảng môn Kỹ thuật số Chương THIẾT KẾ HỆ THỐNG SỐ Giảng viên: Nguyễn Hữu Chân Thành Bài giảng môn Kỹ thuật số GIỚI THIỆU  Trong thiết kế hệ thống số, người ta thường chia hệ thống thành phần: Giảng viên: Nguyễn Hữu Chân Thành Bài giảng môn Kỹ thuật số GIỚI THIỆU (tt)      Khối datapath: thực hoạt động xử lý liệu → mạch tổ hợp, (thanh ghi) Khối control: xác định trình tự hoạt động → FSM Các tín hiệu điều khiển (control signals): kích hoạt hoạt động xử lý liệu khác Các tín hiệu trạng thái (status signals): mô tả trạng thái datapath Khối datapath control giao tiếp với hệ thống khác qua ngõ data inputs, data outputs, control inputs control outputs Giảng viên: Nguyễn Hữu Chân Thành Bài giảng mơn Kỹ thuật số 2 MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ  Ví dụ 1: Thiết kế hệ thống đếm số bit số n-bit Reset B = while ; S1 A ≠ if a = B then = B← Load A B + s s 1 ; End if; S2 S3 Shift right A Right-shift A Done ; End while; B←B +1 A = 0? Pseudo-code for the bit counter a0 ASM Chart for the pseudo-code Giảng viên: Nguyễn Hữu Chân Thành Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ  Ví dụ (tt): Reset S1 LB si L E s log2n n LA EA Clock 0 Data LB EB Shift L E s 1 S2 Counter S3 Done EA log2n A n z EB 0 z a Datapath for the ASM chart B a0 ASM chart for the bit counter control circuit Giảng viên: Nguyễn Hữu Chân Thành Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ  Ví dụ 2: Thiết kế mạch nhân nhị phân song song số n-bit Reset Decimal Binary 13 × 11 11 01 × 01 13 13 143 1101 11 01 00 00 1101 001111 S1 Multiplicand (A) Multiplier (B) P← Load A Load B 0 s s Product (P) (a) Manual method S2 S3 Shift left A , Shift right B P = 0; for i = to n – if bi = then P = P+ A; end if; Left-shift A ; end for; (b) Pseudo-code An algorithm for multiplication P← P + A B = 0? Done 0 b0 ASM chart for the multiplier Giảng viên: Nguyễn Hữu Chân Thành Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ  Ví dụ 2: (tt) LA DataA n LB EA n L Shift-left register E E EB A S1 DataB n L Reset Shift-right register B Clock P← Load A Load B n 2n 0 s s + z Sum S2 S3 Shift left A , Shift right B 2n Done Psel 2n 2n P← P + A B = 0? DataP EP 0 E Register 2n b0 P ASM chart for the multiplier Datapath circuit for the multiplier Giảng viên: Nguyễn Hữu Chân Thành b0 ... ; S1 A ≠ if a = B then = B← Load A B + s s 1 ; End if; S2 S3 Shift right A Right-shift A Done ; End while; B←B +1 A = 0? Pseudo-code for the bit counter a0 ASM Chart for the pseudo-code Giảng... for the ASM chart B a0 ASM chart for the bit counter control circuit Giảng viên: Nguyễn Hữu Chân Thành Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ  Ví dụ 2: Thiết kế mạch nhân nhị phân song... = 0; for i = to n – if bi = then P = P+ A; end if; Left-shift A ; end for; (b) Pseudo-code An algorithm for multiplication P← P + A B = 0? Done 0 b0 ASM chart for the multiplier Giảng viên: Nguyễn