Проектирование структур АЛУ. Спиридонов В.В. - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

50
мультиплексоров и демультиплексоров имеется в структуре и чем выше бы-
стродействие буферов. Типовое «длинное» преобразование – суммирование,
при большой глубине цепи переноса даст высокий η
p
, но ценой этому будет
более низкое быстродействие устройства, особенно при выполнении логиче-
ских операций.
Можно считать, что из двух структур одинакового состава лучше та,
которая имеет более высокий коэффициент η
p
. Однако этот коэффициент не
полностью определяет выбор структуры. Ведь если частота использования
цепи преобразования наибольшей глубины невысока или цепь эта, по пре-
имуществу, используется для выполнения более простых действий (как част-
ных случаев такого преобразования), то может оказаться целесообразным со-
кратить или изъять эту цепь, несмотря на снижение коэффициента η
p
.
Действительно, пусть Р=(р
1
, р
2
, ..., p
r
) − множество различных преобра-
зований, которые могут быть выполнены в устройстве со структурой S , и
пусть d
i
– измеряемая в количестве последовательно включенных вентилей
максимальная глубина цепи, реализующей преобразование р
i
. (От глубины
цепи легко перейти к времени преобразования через длительность τл задерж-
ки сигнала на одном элементе.) Далее, пусть каждое преобразование р
i
вы-
полняется в АЛУ с относительной частотой f
i
, наконец, пусть d
max
макси-
мальная глубина цепи из всех цепей, реализующих различные преобразова-
ния, соответствующая некоторому преобразованию р
m
, где p∈ Р.
Тогда можно определить потери времени t
L
, вызванные необходимо-
стью выбора длительности такта работы АЛУ из расчета на самое длинное
преобразование. Очевидно, t
L
=
∑
=
=
−
ri
i
iiл
ddf
1
max
)(τ , где τ
л
– время задержки
сигнала на одном элементе. Соотнося время i-го преобразования с макси-
мальным, можно получить коэффициент ν
р
полезного использования быст-
родействия цепей преобразования, определяемый как ν
р
=
∑
=
=
ri
i
ii
dfd
1
max
/1
Для улучшения значения этого коэффициента имеются две возможно-
сти модификации структуры S АЛУ: а) исключить преобразование p
m
из
числа реализуемых устройством за один такт, разбив его на более простые
преобразования р
m1
и р
m2
, выполняемые в двух последовательных тактах ра

Страницы