ÖNSÖZ | ii |
KISALTMALAR | vi |
ŞEKİL LİSTESİ | vii |
TABLO LİSTESİ | ix |
ÖZET | x |
SUMMARY | |
BÖLÜM 1 GİRİŞ | 1 |
BÖLÜM 2 ÇOK HIZLI TÜMLEŞİK DEVRE DONANIM TANIMLAMA DİLİ | 5 |
2.1. Giriş | 5 |
2.1.1. Tasarım İşlemi | 5 |
2.1.2. Tanımlamanın Seviyeleri | 7 |
2.1.3. Tasarım Araçları | 7 |
2.1.4. Çok Hızlı Tümleşik Devre Donanım Tanımlama Dili | 9 |
2.1.5. Simülasyon | 10 |
2.1.6. Sentezleme | 11 |
2.2. VHDL'de Kullanılan Temel Yapılar | 12 |
2.2.1. Entity Bildirimleri | 12 |
2.2.2. Mimariler | 14 |
2.2.2.1. Davranışsal Mimari | 15 |
2.2.2.2. Veri Akışı Mimari | 16 |
2.2.2.3. Yapısal Mimari | 17 |
2.3. Paketler | 20 |
2.4. Konfigürasyon | 20 |
2.5. Tasarım Kütüphaneleri | 21 |
BÖLÜM 3 ÖN BİLGİLER | 23 |
3.1. Sayıların Sayısal Olarak İfade Edilmesi | 23 |
3.1.1. İkili Sayı Sistemi | 23 |
3.1.2. Fazlalıklı İkili Sayı Sistemi | 25 |
3.1.3. Kayan Nokta Sayı Sistemi | 26 |
3.2. Booth Algoritması | 26 |
3.2.1.Geliştirilmiş-Booth Algoritması | 30 |
BÖLÜM 4 ÇARPMA DEVRESİ TASARIMINDA KULLANILAN YÖNTEMLER | 35 |
4.1. Fazlalıklı İkili Toplama Ağacı Kullanılan Çarpma Algoritması | 35 |
4.1.1.Tasarlanan Devrenin Alan ve Gecikme Süresinin Hesaplanma Yöntemi | 36 |
4.1.2. Elde Hareketsiz Toplama | 36 |
4.1.3. İkili Sayı Sisteminden Fazlalıklı İkili Sayı Sistemine Dönüşüm | 37 |
4.1.4. VLSI Tasarımı İçin Yüksek Hızlı Çarpma Algoritması | 38 |
4.2. Geliştirilmiş-Booth Algoritması ile Paralel Çarpma Devresi | 39 |
4.2.1. Booth Algoritmasının Geleneksel Gerçeklenmesi | 40 |
4.2.2. Paralel Gerçekleme | 42 |
4.3. Booth Algoritması Tabanlı Oktal Hızlı Çarpıcı | 42 |
4.3.1. OMB Çarpıcı | 44 |
4.3.2. OMB Çarpıcının Hızını Artırma | 46 |
4.4. İterasyon Kullanılan Çarpıcı | 47 |
4.4.1. SPIM'in Gerçeklenmesi | 50 |
4.5. Paralel Tam Çarpıcı | 51 |
4.6. Fazlalıklı İkili Gösterilim Kullanılan Yüksek Hızlı Çarpıcı | 52 |
4.6.1. Fazlalıklı İkili Gösterilim Kullanılan Bir Çarpma Algoritması | 52 |
4.6.2. Çarpıcının Tasarımı | 53 |
4.7. Sütun Sıkıştırma Kullanılan Çarpıcı | 55 |
4.7.1. Toplam Toplama Elemanı Sayısının Alt Sınırı | 57 |
4.7.2. Toplama Elemanlarının Yerleştirilmesindeki Sınırlar | 59 |
4.7.3. Her kattaki Toplama Elemanı Sayısının Alt Üst Sınırı | 61 |
4.7.3.1.Toplama Elemanlarının Yerleştirilmesi İçin Geliştirilen Bir Algoritma | 62 |
4.8.Ara Çarpımları Toplamak ve Hızlı Paralel Çarpıcılar Elde Etmek için Bir Algoritma | 62 |
4.8.1.Tam Toplayıcıda Eşit Olmayan Gecikmeler: Hızlı Giriş ve Hızlı Çıkışın Varlığı | 63 |
4.8.2. Optimal Bağlantılar ile Geliştirilmiş 4:2 Sıkıştırıcı | 63 |
4.8.3. Üç Boyutlu İndirgeme Yöntemi | 64 |
4.8.3.1. Yeni Bir Yaklaşım | 64 |
4.8.3.2. VCS Tasarımı İçin Bir Yöntem | 65 |
4.8.3.3. Ara Çarpım Dizisinin Üretilmesinde Kullanılan Algoritma | 67 |
4.8.3.4. VCS Tasarımı İçin Bir Örnek | 68 |
4.8.4. Son Toplayıcının Hızının Arttırılması | 68 |
4.8.4.1. Son Toplayıcının Seçimi | 69 |
4.9.Fazlalıklı İkili Gösterilim ve Booth Algoritması Kullanılan Yüksek Hızlı Çarpıcı | 70 |
4.9.1. Ara Çarpımların RB Gösteriliminin Elde Edilmesi | 71 |
4.9.2. Fazlalıklı İkili Ara Çarpımların Toplanması | 74 |
4.9.2.1.Fazlalıklı İkili Gösterilimden İkili Gösterilime Dönüşüm | 76 |
BÖLÜM 5 VHDL MODELLERİNİN YAZILAN ÇARPMA DEVRELERİ | 79 |
5.1. Fazlalıklı İkili Toplama Ağacı Kullanılan Çarpma Devresi | 79 |
5.2. Geliştirilmiş-Booth Algortiması ile Paralel Çarpma Devresi | 84 |
5.3. Booth Algoritması Tabanlı Oktal Hızlı Çarpıcı | 89 |
5.4. Paralel Tam Çarpıcı Devresi | 93 |
5.5. Fazlalıklı İkili Gösterilim Kullanılan Yüksek Hızlı Çarpma Devresi | 94 |
5.6.Fazlalıklı İkili ve Booth Algoritması Kullanılan Yüksek Hızlı Çarpma Devresi | 96 |
BÖLÜM 6 SONUÇLAR VE ÖNERİLER | |
KAYNAKLAR | |
ÖZGEÇMİŞ |