Báo cáo KTMT 2 pdf

Báo cáo BÀI TẬP LỚN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG KHỐI ALU, SO SÁNH CARRY LOOK-AHEAD ADDER & RIPPLE ADDER VÀ MÔ TẢ PHÉP NHÂN KHÔNG DẤU 1... Nội dung đề tài3 Giới thiệu ALU So sán

Báo cáo

BÀI TẬP LỚN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH

TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG KHỐI ALU, SO SÁNH CARRY LOOK-AHEAD ADDER & RIPPLE ADDER VÀ MÔ TẢ

PHÉP NHÂN KHÔNG DẤU

1

Thành viên

2

viên

Nguyễn Bá Hùng 20073678 Nguyễn Duy Khiêm 20071567

Đỗ Nguyễn Ngọc

Lê Văn Quyền 20072361 Phạm Hoàng Việt 20073463

Nội dung đề tài

3

Giới thiệu ALU

So sánh CLA & RA

Mô tả bộ nhân không dấu

1 Giới thiệu khối ALU

4

IAS, 1945

• Nguồn gốc hình thành

1 Giới thiệu khối ALU

5

ALU

Cộng, trừ, nhân chia số

nguyên

Các phép toán logic: and,

or, not

Dịch bit

•Chức năng

2 So sánh Carry Look-Ahead Adder và

Ripple Adder

6

Sum = A  B Cout = A.B HA

A B

C out

Sum

A B Sum Cout

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

• Nguồn gốc hình thành

• Bộ cộng không đầy đủ

2 So sánh Carry Look-Ahead Adder và

Ripple Adder

Sum = A  B  Cin

Cout = A.B + B.Cin + A.Cin FA

A B

C in

C out

Sum

Cin A B Sum Cout

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

• Nguồn gốc hình thành

• Bộ cộng đầy đủ

A B

A B

• Nguồn gốc hình thành

• Bộ cộng Ripple Adder

• Trễ bộ cộng = Tc * n

• Tc = (Cin:Cout delay) C in

FA

A B

C out

Su m

C 0

FA

A 0 B 0

FA

A 1 B 1

FA

A 2 B 2

FA

A n-1 B n-1

2 So sánh Carry Look-Ahead Adder và

Ripple Adder

S 0

S 1

S 2

S n-1

2 So sánh Carry Look-Ahead Adder và Ripple Adder

Gi = Ai.Bi

Pi = (Ai xor Bi)

C1 = G0 + P0.C0

C2 = G1 + P1.C1 = G1 + P1.G0 + P1.P0.C0

C3 = G2 + P2.G1 + P2.P1.G0 + P2.P1.P0.C0

C4 = G3 + P3.G2 + P3.P2.G1 + P3P2.P1.G0 +

P3P2.P1.P0.C0

• Nguồn gốc hình thành

• Bộ cộng Ripple Adder

2 So sánh Carry Look-Ahead Adder và

Ripple Adder

•Kết luận:

• Carry Look-ahead Adder (CLA) nhanh hơn Ripple

Adder (RA)

• CLA phức tạp hơn, sử dụng nhiều LEs (Logic Element) hơn

• Một bộ cộng RA không giới hạn số bit, một bộ cộng

CLA tối đa 4 bit (do fan-out)

3 Mô tả bộ nhân không dấu

11

Sơ đồ thanh ghi

12

Bộ tổng n bit Logic điều khiển cộng Logic điều khiển cộng và dịch phảivà dịch phải

Ao An-1

Co Cn-1

Start

ASBN

B  SN

Cn C  0 Ccout  n

B0=

1

count=

0

Stop

Dịch phải Cn, C,

B Ccount  Ccount

-1

Cn C  C+A

Y N

N

Y

Lưu đồ thuật toán

Selec t

Selec t

Clk

Reset

start

Resent_produ

ct Load_product

Load Shift_right

Load_multiplier Shift_multiplier

Ship_multiplica nt

Clk Load Shift_right

Datain

Dataou t

Datain

Datain Dataou t

Clk Load

Dataou t

Sơ đồ thiết kế

Thanh ghi A Thanh ghi B

Thanh ghi C

Ripple Adder

Logic điều khiển

cộng và dịch

S0

S2

FSM

Start = 1 Start = 0

Counter

Counter != 0

Load_product Loop counter

Dịch thanh ghi Multiplier & Product Counter = 0

Done = 1

Mô phỏng trên kit DE2

Q&A

Cám ơn thầy và các bạn

đã chú ý lắng nghe!