Bài giảng thiết kế logic số (VLSI design) chương II 2 3

Thiết kế logic số
(VLSI design)
Bộ môn KT Xung, số, VXL

/>08/2012


Mục đích nội dung

• Nội dung: Toán tử và biểu thức, phép dịch và
khối dịch không sử dụng toán tử
• Thời lượng: 3 tiết bài giảng

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



2/13


Toán tử
Toán tử logic

not, and, or, nand, nor, xor

Các
Tậpphép
hợptoán
toán
quan
tử hệ

nào đủ để thiết
=, /=, kế
<, <=,
mọi
>, >=
khối số (về lý

thuyết)?

Các phép toán dịch

sll, srl, sla, sra, rol, ror

Các phép toán cộng, hợp

+, -, &

Toán tử dấu

+, -

Các phép toán khác

**, abs

Tập hợp toán tử nào thường sử dụng để thiết kế các
Các
*, /, mod, rem
khốiphép
số?toán nhân

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



3/13


Toán tử dịch

S
Ro

Horizotal

+

Cyclic

R
L

A
+
L

Right

Left

Arithmetic

Logical

=

Syntax
Shift_out <= Shift_in SLL shift_value
Shift_out, Shift_in : BIT_VECTOR
SHIFT_VALUE
: Integer

library ieee;
USE ieee.Numeric_STD.all;
USE ieee.Numeric_BIT.all;

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



SRA
SRL
SLA
SLL
RoL
RoR
4/13


Toán tử dịch

Sho =
# sho
# sho
# sho
# sho
# sho
# sho

"11000110";
sll 2 = 00011000
srl 2 = 00110001
sla 2 = 00011000
sra 2 = 11110001
rol 2 = 00011011
ror 2 = 10110001

Sự khác biệt giữa dịch logic và dịch số học?

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



5/13


Khối dịch không sử dụng toán tử

?

Điểm phức

tạp?
Chương II: Ngôn ngữ VHDL

Giá trị dịch
không xác
định.


6/13


Khối dịch không sử dụng toán tử

A(4:0) = A4 .24 + A3 .23 + A2 .22 + A1 .21 + A0 .20

Q SLL 5
Q (31:0) <= Q(27:0) & “00000”;

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



7/13


Khối dịch không sử dụng toán tử

Chương II: Ngôn ngữ VHDL

8/13


Trắc nghiệm
Câu 1: Toán tử logic trả về giá trị dạng gì?
A. Dạng Logic
B. Dạng Numeric
C. Các cổng logic tương ứng
D. Dạng logic tương ứng hoặc dạng Boolean

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



9/13


Trắc nghiệm
Câu 2: Dịch logic một chuỗi bit sang phải 2 bit tương ứng là:
A. Chia giá trị biểu diễn bởi chuỗi bit với 2^2
B. Chia giá trị biểu diễn không dấu bởi chuỗi bit với 2^2
C. Nhân giá trị biểu diễn bởi chuỗi bit với 2^2
D. Chia giá trị biểu diễn logic bởi chuỗi bit với 2^2

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



10/13

Trắc nghiệm
Câu 3: Khác nhau giữa kết quả dịch logic và dịch số học
A. Dịch logic chỉ áp dụng cho số có dấu còn dịch số học áp dụng
cho số có dấu
B. Tính chất số học của phép dịch logic đúng cho biểu diễn số
nguyên không dấu, phép dịch số học đúng cho số nguyên có
dấu.
C. Khác nhau căn bản ở giá trị bit được điền vào vị trí trống khi
dịch
D. Giá trị thu được tương ứng là số không dấu và số có dấu.

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



11/13


Trắc nghiệm
Câu 4: Khối dịch không sử dụng toán tử được xây dựng trên
nguyên lý nào
A. Sử dụng toán tử hợp (&) có thể thực thi được mọi thao tác
dịch với số bit dịch là một hằng số
B. Khối dịch đi một đại lượng 2i và khối chọn kênh
C. Công thức tính giá trị số nguyên không dấu của một chuỗi
bit nhị phân.
D. Chia thao tác dịch thành nhiều bước với mỗi bước dịch đi
một hằng số cố định.

Chương II: Ngôn ngữ VHDL



12/13


Trắc nghiệm
Vẽ giản đồ sóng thu được bởi khối lệnh sau:
begin
waiting: process
begin
A <= 'Z'; B <= 'X';
wait for 100 ns;
A <= '1'; B <= 'Z';
wait for 200 ns;
A <= '0'; B <= '1';
wait for 300 ns;
A <= '1'; B <= '0';
wait;
end process waiting;
end behavioral;
Chương II: Ngôn ngữ VHDL



13/13