ARCHITETTURA DEI SISTEMI ELETTRONICI

1
ARCHITETTURA DEI SISTEMI ELETTRONICI

• LEZIONE N 15
• Sommatori veloci

2
Richiami

• Somma e differenza di due numeri in
• Modulo e Segno
• Complemento a 1
• Complemento a 2
• Half Adder
• Full Adder
• Sommatori e Sottrattori di due word di n bit

3
Tempo di ritardo nel Sommatore

• Tc ritardo del Carry, Ts ritardo della somma
• Ttot 3Tc Ts

b0
a0
b1
a1
b2
a2
b3
a3
c0
ci1
ci1
c4
s0
s1
s3
s2
4
Sommatori veloci

• Considerazioni sul Carry

ci ai bi si ci1
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
5
Carry Look-Ahead Adder

• Quindi risulta
• C1 G0 P0C0
• C2 G1 P1C1 G1 P1G0 P1P0C0
• C3 G2 P2C2 G2 P2G1 P2P1G0 P2P1P0C0
• C4 G3 P3C3 G3 P3G2 P3P2G1 P3P2P1G0
  P3P2P1P0C0
• I vari Carry possono essere generati
  simultaneamente

6
Blocco base

• Gi Ai Bi Pi Ai Å Bi Si Pi
  Å Ci

Ai
Gi
Pi
Bi
Si
Ci
7
Look - Ahead Carry GeneratorSchema

0
G
2
0
P
2
Cin
C3
C2
C1
8
Schema del sommatore

Look - Ahead Carry Generator
G P A B Cin S
G P A B Cin S
G P A B Cin S
G P A B Cin S
c0
S3
S2
S0
S1
9
Carry Look-Ahead Adder

• Quindi risulta
• C1 G0 P0C0
• C2 G1 P1C1 G1 P1G0 P1P0C0
• C3 G2 P2C2 G2 P2G1 P2P1G0 P2P1P0C0
• C4 G3 P3C3 G3 P3G2 P3P2G1 P3P2P1G0
  P3P2P1P0C0
• G G3 P3G2 P3P2G1 P3P2P1G0
• P P3P2P1P0
• C4 G PC0

10
Look - Ahead Carry Generator
G
P

0
G
3
0
P
3
Cin
C3
C2
C1
11
Schema del sommatore gerarchico

Look - Ahead Carry Generator
S0
Look - Ahead Carry Generator
Look - Ahead Carry Generator
G
P
G
P
c2
c2
c1
c3
c1
c3
G P A B Cin S
G P A B Cin S
G P A B Cin S
G P A B Cin S
G P A B Cin S
G P A B Cin S
G P A B Cin S
G P A B Cin S
c0
c4
S3
S2
S0
S7
S6
S4
S1
S5
12
Conclusioni

• Sommatori veloci