(TIỂU LUẬN) cấu TRÚC máy TÍNH LAB 1 thiết kế bộ cộng 4 bit

TRƯỜNG ĐAI HOC BACH KHOA TPHCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TƯ CÂU TRUC MAY TINH LAB : Thiêt kê bô ộn bit GVHD: SVTH: Ths Trâ Hoạn Lịh LÊ HOANG VÂN 1435060 Tp HCM, tháng năm 2016 I – Muc tiêu Mu tiêu ̣ủ bai thi nghiêm la xây dưng bô ô ̣ ng bit băng h̉i ̣ah ̣ : Sư dung bô ̣ông toan phân (full d ̉ der) đê thư hiên (strụtur̉l 2model) Sư dung mô ta hanh vi đê thư hiên (beh̉vior̉l model) II – Ly thuyêt hoat đông cua mach Môt mạ̣h ô ̣ ng toan phân la mạ̣h h ̣ o phép thư hiên ̣ông bit nhị phân A, B va Cin (số dưtinh trướợ́) va xuất r̉ số, tổng S va số ̣̣ ủ phép dư Cout Với: S = A B Cin Cout = A.B + B.Cin + A.Cin Bang h ̣ ân trị: A 1 1 Vào B 0 1 0 1 Ra Ci S 0 0 1 1 Sơ đồ mạ̣h ô ̣ ng toan phân: Co 1 0 0 1 1 Có thê tạo mạ̣h logị sư dung nhiều phép toan ô ̣ ng ̣ho N bit số: III – Code design ̉ Code VHDL mạ̣h ̣ông 1bit fulldder (th̉m khao giao trinh Ky thuât số): ̉ Code VHDL mạ̣h ̣ông 4bit fulldder (th̉m khao giao trinh Ky thuât số): IV – Test chương trinh va dang song ngo Dung ủrtus thư hiên mạ̣h ̉ fulldder4bit : Mô phong ngg vao va ngg r̉ với w̉ veforms ̉ simultion: Dung modelsim đê thư hiên kiêm tr̉ mô phong: Kêt luân: Mô phong đđ hoan tất va mạ̣h ̣hạy tốt Gian đồ ̣ho thấy ̣ó đoạn đap ưng Cout th̉y đổi đôt ngôt khoang thơi gỉn nho Thư th̉y đổi thơi gỉn đap ưng tư ps đên ns, gian đồ vân xuất hiên đap ưng đôt ngôt vây V – Bang chân tri cac kêt qua : A 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 0010 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A Vào B A 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 Ra Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 S Co 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Ra S Co 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 A 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A Vào B A 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 Ra Ci S Co Ra Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 S Co 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 Ra S Co 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 Ra Ci S Co 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 0100 A 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A 1000 1000 1000 1000 Vào B 0000 0001 0010 0011 0 0 0 0 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 Ra S Co 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 A 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0111 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A 1001 1001 1001 1001 Vào B 0000 0001 0010 0011 Ra Ci 0 0 S 1000 1001 1010 1011 Co 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 Ra S Co 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 Ra Ci 0 0 S 1001 1010 1011 1100 Co 0 0 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 A 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0 0 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 Ra S Co 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 A 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 1011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A 1101 1101 1101 1101 1101 1101 1101 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 Ra Ci 0 0 0 S 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 Co 0 0 1 0 0 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 Ra S Co 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 Ra Ci 0 0 0 S 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 Co 0 1 1 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 A 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 1110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 11011 Ra S Co 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 11011 11100 11101 1101 1101 1101 1101 1101 1101 1101 1101 1101 A 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 ̉ Kêt luân: Bai thư hiên mô phong fulldder4bit hoan tốt đep 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Vào B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0 0 0 0 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 11011 11100 Ra S Co 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 11001 11010 11011 11100 11101 11110 ... 10 1 01 1 011 0 10 111 11 000 11 0 01 110 10 11 011 11 100 11 1 01 110 1 11 01 110 1 11 01 110 1 11 01 110 1 11 01 110 1 A 11 11 111 1 11 11 111 1 11 11 111 1 11 11 111 1 11 11 111 1 11 11 111 1 11 11 111 1 11 11 111 1 ̉ Kêt luân:... 11 11 10000 10 0 01 10 010 10 011 10 100 10 1 01 1 011 0 10 111 11 000 11 0 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 A 10 11 1 011 10 11 1 011 10 11 1 011 10 11 1 011 10 11 1 011 10 11 1 011 10 11 1 011 ... 11 00 11 00 11 00 11 00 11 00 11 00 11 00 A 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 11 10 011 1 10 00 10 01 1 010 10 11 110 0 11 01 111 0 11 11 Vào B 0000 00 01 0 010 0 011 010 0 010 1