Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων VLSI II

Σχετικά έγγραφα
Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων VLSI II

Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων VLSI II

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Διοικητική Λογιστική

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στους Η/Υ. Ενότητα 2β: Αντίστροφο Πρόβλημα. Δημήτρης Σαραβάνος, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση

Ιστορία της μετάφρασης

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών Ενότητα 2: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ Λοίζου Ευστράτιος Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Kατεύθυνση

Διοικητική Λογιστική

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Διδακτική της Πληροφορικής

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους (1)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ IΙ Ενότητα 3

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 1

Λογιστική Κόστους Ενότητα 10: Ασκήσεις Προτύπου Κόστους Αποκλίσεων.

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Διδακτική Πληροφορικής

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Εισαγωγή στην πληροφορική

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Τεχνικό Σχέδιο - CAD

Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων VLSI II

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 1

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Προγραμματισμός Η/Υ. Βασικές Προγραμματιστικές Δομές. ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος

Βάσεις Δεδομένων. Ενότητα 1: Εισαγωγή στις Βάσεις δεδομένων. Πασχαλίδης Δημοσθένης Τμήμα Ιερατικών σπουδών

Εφαρμογές πληροφορικής σε θέματα πολιτικού μηχανικού

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ IΙ Ενότητα 6

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Δομές Δεδομένων Ενότητα 1

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Διοίκηση Επιχειρήσεων

Λογιστική Κόστους. Ενότητα 4: ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ - ΦΥΣΗ ΚΟΣΤΟΥΣ. Μαυρίδης Δημήτριος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΗΜΑΤΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Συστήματα Επικοινωνιών

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Αερισμός. Ενότητα 1: Αερισμός και αιμάτωση. Κωνσταντίνος Σπυρόπουλος, Καθηγητής Σχολή Επιστημών Υγείας Τμήμα Ιατρικής

Τεχνικό Σχέδιο - CAD. Τόξο Κύκλου. Τόξο Κύκλου - Έλλειψη. ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος

Τεχνικό Σχέδιο - CAD

Θεατρικές Εφαρμογές και Διδακτική της Φυσικής Ι

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Έλεγχος και Διασφάλιση Ποιότητας Ενότητα 4: Μελέτη ISO Κουππάρης Μιχαήλ Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Διαφήμιση και Δημόσιες Σχέσεις Ενότητα 9: Σχέσεις διαφημιστή-διαφημιζόμενου

Η ΓΝΩΣΗ ΚΑΙ ΤΟ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΣΤΟΝ ΠΛΑΤΩΝΑ ΚΑΙ ΤΟΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ

Transcript:

Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων VLSI II 4 η Εργαστηριακή Άσκηση Περιγραφή Κυκλωμάτων με Ακολουθιακές Εντολές

Άδειες Χρήσης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη Δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. Ανάπτυξη Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό αναπτύχθηκε στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών.

Άσκηση 1: Κύκλωμα μετρητή Περιγράψτε σε VDHL ένα δυαδικό μετρητή 4-bit με δομικό τρόπο. Τα σήματα του μετρητή είναι: Είσοδοι: clk,clear(synchronous),enable Έξοδος: count Σημείωση: Τα βασικά δομικά στοιχεία που πρέπει να χρησιμοποιήσετε είναι ένα D ff και ένας αθροιστής. Επίσης, τα σήματα εισόδου και εξόδου είναι τύπου std_logic_vector και std_logic, αντίστοιχα. Η εισαγωγή του ρολογιού στην προσομοίωση γίνεται πατώντας force -> clock. Άσκηση 2: Hamming distance με accumulator Χρησιμοποιώντας συντρέχουσες και ακολουθιακές εντολές σχεδιάστε ένα κύκλωμα που θα μετρά την απόσταση Hamming μεταξύ δύο 8-bit εισόδων και θα επιστέφει την τιμή της με χρήση ενός συσσωρευτή. Το κύκλωμα εκτός από τις 8-bit εισόδους θα παίρνει ως είσοδο τα σήματα clk και reset. Τα σήματα εισόδου και εξόδου είναι τύπου std_logic και std_logic_vector. Δώστε block diagram του κυκλώματος. Σημείωση: Για ευκολία σχεδιάστε πρώτα το block diagram και στη συνέχεια περιγράψτε το με VHDL. Άσκηση 3 : Σχεδίαση και Υλοποίηση μίας ALU τριών εισόδων Στόχος της άσκησης είναι ο σχεδιασμός μιας πλήρως λειτουργικής μονάδας αριθμητικών και λογικών πράξεων τριών εισόδων σε δομική σχεδιαστική μορφή. H ALU θα περιέχει μία AU και μία LU που θα χρησιμοποιούνται κατάλληλα ώστε εκτελούνται οι πράξεις μεταξύ των τριών εισόδων. Η τελική έξοδος της ALU θα παράγεται μετά από δύο κύκλους ρολογιού. Η μονάδα θα πρέπει να έχει τις εξής σήματα: Α: Είσοδος (8-bit) Πρώτος τελεστέος σε συμπλήρωμα ως προς 2 Β: Είσοδος (8-bit) Δεύτερος τελεστέος σε συμπλήρωμα ως προς 2 C: Είσοδος (8-bit) Τρίτος τελεστέος σε συμπλήρωμα ως προς 2 Op: Είσοδος (3-bit) Κωδικός πράξης clk: Είσοδος (1-bit) Ρολόι rst: Είσοδος (1-bit) Reset Output: Έξοδος (8-bit) Αποτέλεσμα σε συμπλήρωμα ως προς 2. Zero: Έξοδος (1-bit) Ενεργοποιημένη αν το αποτέλεσμα είναι μηδέν Cout: Έξοδος (1-bit) Ενεργοποιημένη αν υπήρξε κρατούμενο (Carry) Η «συμπεριφορά» της ALU είναι η εξής: Κωδικός Πράξη Αποτέλεσμα Op = 000 Πρόσθεση Out = A + B + C Op = 001 Αφαίρεση Out = A B C Op = 100 Λογικό «ΚΑΙ» Out = A & B & C Op = 101 Αντιστροφή του Α Out =! A Op = 110 Λογικό «Ή» Out = A B C Op = 111 Λογικό «ΧΟR» Out = A B C

Η ενδεικτική αρχιτεκτονική είναι όμοια με αυτή της προηγούμενης εργαστηριακής άσκησης. Ζητείται η εισαγωγή σε αυτή και η διασύνδεση των ακολουθιακών στοιχείων με κατάλληλο τρόπο ώστε να πραγματοποιείται η σωστή λειτουργία χωρίς αύξηση των στοιχείων που εκτελούν τις αριθμητικές και λογικές πράξεις.

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Βασίλης Παλιουράς, Γεώργιος Θεοδωρίδης, «Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (VLSI) II» Έκδοση: 1.0 Πάτρα 2015 Διαθέσιμο στη διαδικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/ee892/ Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.