ﺑﻪ ﻧﺎم او ﻣﺪار ﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﻲ ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ 40412 ﻧﻴﻤﺴﺎل اول 90-91 ﻣﺪرس :دﻛﺘﺮ اﺟﻼﻟﻲ داﻧﺸﻜﺪهي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺳﺮي دوم : ﻃﺮاﺣﻲ ﻧﻤﻮدار اﻟﮕﻮرﻳﺘﻤﻲ ﻣﺎﺷﻴﻦ ﺣﺎﻟﺖ ) (ASMو ﺳﻨﺘﺰ ﻣﺪار ﻣﻌﺎدل آن .1ﻃﺮاﺣﻲ ASM ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻳﻚ ﻣﺪارSequence Detector ﺷﺮح ﻣﺴﺌﻠﻪ: در اﻳﻦ ﺳﻮال ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ASMﺳﺨﺖ اﻓﺰاري را ﻃﺮاﺣﻲ ﻛﻨﻴﺪ ﻛﻪ ﻃﻮل ﺑﺰرﮔﺘﺮﻳﻦ رﺷﺘﻪ از 01ﻳﺎ 10ﻫﺎي ﻣﺘﻮاﻟﻲ را ﺗﺸﺨﻴﺺ دﻫﺪ .ورودي اﻳﻦ ﻣﺪار را ﻳﻚ ﻋﺪد ﺑﺎﻳﻨﺮي 16ﺑﻴﺘﻲ در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ ﻓﻌﺎل ﺷﺪن ﺳﻴﮕﻨﺎل Startاز ورودي ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد و ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﻓﻌﺎل ﻛﺮدن ﺧﺮوﺟﻲ Finishاﻋﻼم ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﺑﺮاي ورودي 0101 0110 1001 1010ﺧﺮوﺟﻲ 3ﻣﺪ ﻧﻈﺮ اﺳﺖ. ﺑﺮاي اﻳﻦ ﺳﺨﺖ اﻓﺰار ASMآن را ﺑﻜﺸﻴﺪ .ﺳﭙﺲ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻃﺮاﺣﻲ ﺧﻮد را ﺑﺮاي ورودي ﻫﺎي 569A Hex, 96A6 Hex دﻧﺒﺎل ﻛﻨﻴﺪ و ﺗﻌﺪاد ﻛﻼك ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﻃﻮل ﻣﻲ ﻛﺸﺪ ﺗﺎ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻧﻬﺎﻳﻲ آﻣﺎده ﺷﻮد را ﮔﺰارش ﻛﻨﻴﺪ. ﻧﻤﻮدار ﺳﺨﺖ اﻓﺰاري ﭘﻴﺎده ﺳﺎزي ﻛﻨﻨﺪه اﻳﻦ ASMرا رﺳﻢ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ .ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ورودي 16ﺑﻴﺘﻲ و Startو ﺧﺮوﺟﻲ Finishو ﻋﺪد ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺳﺨﺖ اﻓﺰار ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ را ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ASMﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه رﺳﻢ ﻛﻨﻴﺪ. ﻣﻮارد ﺗﺤﻮﻳﻠﻲ: ASM ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﺪار . ﺗﻌﺪاد ﻛﻼك ﻫﺎي ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺑﺮاي ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻋﺪد ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﺮاي ورودي ﻫﺎي .569A Hex, 96A6 Hex ﻣﺪار ﺳﻨﺘﺰ ﺷﺪه اﻳﻦ ASM واﺳﻂ ﻣﻮرد ﻗﺒﻮل: ;)module SD(Start, In, Finish, Out, reset, clk ﻣﺪار ﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﻲ ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ 40412 ﻧﻴﻤﺴﺎل اول 90-91 ﻣﺪرس :دﻛﺘﺮ اﺟﻼﻟﻲ داﻧﺸﻜﺪهي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ .2ﻃﺮاﺣﻲ ASM ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻳﻚ ﻣﺪار ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻨﻨﺪه ي ﭼﺮاغ راﻫﻨﻤﺎ ﺷﺮح ﻣﺴﺌﻠﻪ: در اﻳﻦ ﻣﺴﺎﻟﻪ ﻓﺮض ﻛﻨﻴﺪ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺮاي ﺗﻘﺎﻃﻊ زﻳﺮ ﻛﻪ ﺑﻴﻦ ﻳﻚ ﺟﺎده اﺻﻠﻲ و ﻳﻚ ﺟﺎده ﻓﺮﻋﻲ ﻗﺮار دارد ﻣﺪاري را ﻃﺮاﺣﻲ ﻛﻨﻴﺪ ﻛﻪ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺪار ﺧﺮوﺟﻲ ﻫﺎي ﺳﺒﺰ/زرد/ﻗﺮﻣﺰ را ﺑﺮاي ﭼﺮاغ ﺧﻴﺎﺑﺎن اﺻﻠﻲ) (HLو ﺧﻴﺎﺑﺎن ﻓﺮﻋﻲ ) (FLرا ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻨﺪ. ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻓﺮض ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ وﺟﻮد ﻣﺎﺷﻴﻦ در ﺧﻴﺎﺑﺎن ﻓﺮﻋﻲ ﺗﻮﺳﻂ ﺳﻨﺴﻮر Sﮔﺰارش ﻣﻲ ﺷﻮد و 0ﻳﺎ 1ﺑﻮدن آن ﺑﻪ ﻣﻌﻨﻲ وﺟﻮد ﺑﺎ ﻋﺪم وﺟﻮد ﻣﺎﺷﻴﻦ در ﺧﻴﺎﺑﺎن ﻓﺮﻋﻲ اﺳﺖ .در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﻣﺎﺷﻴﻨﻲ در ﺧﻴﺎﺑﺎن ﻓﺮﻋﻲ ﻧﺒﺎﺷﺪ ﭼﺮاغ ﺑﺮاي ﺧﻴﺎﺑﺎن اﺻﻠﻲ ﺳﺒﺰ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﻣﺎﻧﺪ .در ﺻﻮرت وﺟﻮد ﻣﺎﺷﻴﻦ در ﺧﻴﺎﺑﺎن ﻓﺮﻋﻲ ﭼﺮاغ ﻫﺎي HLزرد و ﺳﭙﺲ ﻗﺮﻣﺰ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﺗﺎ ﭼﺮاغ FLﺑﺘﻮاﻧﺪ ﺳﺒﺰ ﺷﻮد .در ﺻﻮرت وﺟﻮد ﻣﺎﺷﻴﻦ در ﺧﻴﺎﺑﺎن ﻓﺮﻋﻲ ﺳﺒﺰ ﺑﻮدن FLﻧﺒﺎﻳﺪ ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﻳﻚ ﻣﺪت زﻣﺎن در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه ) (TLﺑﻪ ﻃﻮل ﺑﻴﺎﻧﺠﺎﻣﺪ .و ﺳﭙﺲ ﭼﺮاغ ﺧﻴﺎﺑﺎن اﺻﻠﻲ ﺳﺒﺰ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ .اﻳﻦ ﺳﺒﺰ ﺑﻮدن HL ﺣﺘﻲ اﮔﺮ ﻣﺎﺷﻴﻨﻲ در ﺧﻴﺎﺑﺎن ﻓﺮﻋﻲ وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ ﺗﺎ زﻣﺎن TLﺑﻪ ﻃﻮل ﺧﻮاﻫﺪ اﻧﺠﺎﻣﻴﺪ. ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﺪار ﻓﺮض ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺪار timer اي در اﺧﺘﻴﺎر دارﻳﺪ ﻛﻪ ﺑﺮاي زﻣﺎن ﻛﻮﺗﺎه در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه ﺳﻴﮕﻨﺎل TSو ﺑﺮاي زﻣﺎن ﺑﻠﻨﺪ ﺳﻴﮕﻨﺎل TLرا ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻛﻨﺪ TS (Short Time Interval) .زﻣﺎﻧﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺮاي زرد ﺷﺪن ﭼﺮاغ ﻫﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ و TL (Long Time Interval ) زﻣﺎن ﻣﺪ ﻧﻈﺮ ﺑﺮاي ﺳﺒﺰ ﻣﺎﻧﺪن ﭼﺮاغ ﻫﺎ اﺳﺖ .ﻓﺮض ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺧﺮوﺟﻲ STاز ﻣﺪار ﺑﺮاي ﺷﺮوع ﺷﻤﺎرش در timerﺑﻪ ﻛﺎر ﻣﻲ رود. ﻣﺪار ﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﻲ ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ 40412 ﻧﻴﻤﺴﺎل اول 90-91 ﻣﺪرس :دﻛﺘﺮ اﺟﻼﻟﻲ داﻧﺸﻜﺪهي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﭘﺲ از ﻃﺮاﺣﻲ ASM ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ،ﻣﺪار ﻣﻌﺎدل آن را ﺑﺎ ﻓﺮض در اﺧﺘﻴﺎر داﺷﺘﻦ ﻣﺪار timerو ﺳﻴﮕﻨﺎل ﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺳﻨﺴﻮر و ﭼﺮاغ ،رﺳﻢ ﻧﻤﺎﻳﻴﺪ. ﻣﻮارد ﺗﺤﻮﻳﻠﻲ: ASM ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﺪار . ﻣﺪار ﺳﻨﺘﺰ ﺷﺪه ﺑﺮاي اﻳﻦ . ASM واﺳﻂ ﻣﻮرد ﻗﺒﻮل ﺑﺮاي ﻣﺪار ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه: ;)module Traffic_Light_Controller (S, TS, TL, HG, HY, HR, FG, FY, FR, ST, reset Inputs: S, TS, TL, reset Outputs: HG, HY, HR, FG, FY, FR, ST . 3ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﺪار ﺣﺎﻓﻈﻪ ) Ternary Content Addressable Memory (TCAM ﺷﺮح ﻣﺴﺎﻟﻪ: 1 CAM Memoryﻳﺎ ﻫﻤﺎن Content Addressable Memoryﺑﻪ ﺣﺎﻓﻈﻪ اي ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺮاي ﺧﻮاﻧﺪن ﺑﻪ ﺟﺎي آدرس ﺑﺎ داده ﻗﺎﺑﻞ آدرس دﻫﻲ ﺑﺎﺷﺪ .در اﻳﻦ ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻫﺎ داده ي ورودي ﺑﺎ ﻫﻤﻪ ي ﺧﺎﻧـﻪ ﻫﺎي ﺣﺎﻓﻈﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻫﻤﺰﻣﺎن ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد و در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﻣﻘﺪار آن ﻣﺴﺎوي ﻳﻜﻲ از ﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎي ﺣﺎﻓﻈـﻪ ﺑﺎﺷﺪ ،آدرس ﺧﺎﻧﻪ ي ﺣﺎوي داده ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ را ﺑﺮﮔﺮداﻧﺪ. ﺣﺎﻓﻈـﻪ ﻫـﺎي Content Addressable Memoryﻳـﺎ CAMﻛـﺎر Hash tableرا در ﻣـﺪارﻫﺎي دﻳﺠﻴﺘﺎل ﺑﺎزي ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ .ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻫﺎي TCAMﻧﻮع ﺧﺎﺻﻲ از CAMﻫﺴـﺘﻨﺪ ﻛـﻪ ﻣـﻲ ﺗﻮاﻧﻨـﺪ داراي ﺑﻴـﺖ ﻫﺎي don’t careﻧﻴﺰ ﺑﺎﺷﻨﺪ. http://en.wikipedia.org/wiki/Content-addressable_memory 1 ﻣﺪار ﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﻲ ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ 40412 ﻧﻴﻤﺴﺎل اول 90-91 ﻣﺪرس :دﻛﺘﺮ اﺟﻼﻟﻲ داﻧﺸﻜﺪهي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ در اﻳﻦ ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺑﺎﻳﺪ ASMﻳﻚ واﺣﺪ TCAMﺑﺎ اﻧﺪازهي m) m×nرﺟﻴﺴﺘﺮ nﺑﻴﺘﻲ( را ﻃﺮاﺣﻲ ﻛﻨﻴﺪ. ﺳﭙﺲ ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ﻗﻮاﻋﺪ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﺪار ﻣﻌﺎدل آن را ﺑﺮاي m = n = 4ﺑﻜﺸﻴﺪ. در زﻳﺮ ﻋﻤﻠﻴﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺧﻮاﻧﺪن و ﻧﻮﺷﺘﻦ در ﻳﻚ ﺣﺎﻓﻈﻪ TCAMو ﻋﻤﻠﻜﺮد ورودي و ﺧﺮوﺟﻲ ﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ آن ﺗﻮﺿﻴﺢ داده ﺷﺪه اﺳﺖ ﺷﺮح ورودي ﻫﺎ و ﺧﺮوﺟﻲ ﻫﺎي ﻣﺪار: )add_outﻟﮕﺎرﻳﺘﻢ mﺑﻴﺖ(:آدرس ﺧﺎﻧﻪاي ﻛﻪ داده در آن ﭘﻴﺪا ﺷﺪه )در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﭼﻨﺪ آدرس ﺑﺎ دادهي ﻣﺸﺎﺑﻪ وﺟﻮد داﺷﺖ ،آﺧﺮﻳﻦ آدرس داده ﺷﻮد(. 1)hit_outﺑﻴﺖ(:اﮔﺮ ﺣﺪاﻗﻞ ﻳﻚ ﺧﺎﻧﻪ ﺑﺎ داده ﻣﻮردﻧﻈﺮ وﺟﻮد داﺷﺖ ،ﻳﻚ ﻣﻲﺷﻮد در ﻏﻴﺮ اﻳﻦ ﺻﻮرت ﺻﻔﺮ. n)dataﺑﻴﺖ( :دادهي ورودي .اﮔﺮ rd_wr=1ﺑﺎﺷﺪ ،ﻋﻤﻠﻴﺎت ﺧﻮاﻧﺪن ﺻﻮرت ﻣﻲﮔﻴﺮد و اﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﺑﺎ ﺧﺎﻧﻪﻫﺎي ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﻲﺷﻮد و ...اﮔﺮ ،rd_wr=0ﻋﻤﻠﻴﺎت ﻧﻮﺷﺘﻦ اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد و ﻣﻘﺪار dataدر ﺧﺎﻧﻪاي ﻛﻪ آدرس آن ﺑﺎ add_in ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه اﺳﺖ ،ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد. )add_inﻟﮕﺎرﻳﺘﻢ mﺑﻴﺖ( :آدرس ﺧﺎﻧﻪاي از ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻛﻪ dataﺑﺎﻳﺪ در آن ﻧﻮﺷﺘﻪ ﺷﻮد. 1)rd_wrﺑﻴﺖ(:اﮔﺮ ﻣﺴﺎوي ﻳﻚ ﺑﺎﺷﺪ ﻋﻤﻠﻴﺎت ﺧﻮاﻧﺪن و اﮔﺮ ﻣﺴﺎوي ﺻﻔﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﻋﻤﻠﻴﺎت ﻧﻮﺷﺘﻦ اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد. 1)enﺑﻴﺖ( :ﻋﻤﻠﻴﺎت ﺧﻮاﻧﺪن و ﻧﻮﺷﺘﻦ در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ en=1ﺑﺎﺷﺪ ﺻﻮرت ﻣﻲﮔﻴﺮد ،در ﻏﻴﺮ اﻳﻦ ﺻﻮرت ﻣﻮﻗﻊ ﺧﻮاﻧﺪن ﺧﺮوﺟﻲﻫﺎ ﺑﺮاﺑﺮ zﺧﻮاﻫﻨﺪ ﺑﻮد. 1)clkﺑﻴﺖ( :ﺳﻴﮕﻨﺎل ﻛﻼك ﺳﻴﺴﺘﻢ اﺳﺖ و ﻋﻤﻠﻴﺎت ﻧﻮﺷﺘﻦ در ﻟﺒﻪي ﻣﺜﺒﺖ آن اﻧﺠﺎم ﻣﻲﮔﻴﺮد. ﻣﺪار ﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﻲ ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ 40412 ﻧﻴﻤﺴﺎل اول 90-91 ﻣﺪرس :دﻛﺘﺮ اﺟﻼﻟﻲ داﻧﺸﻜﺪهي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ ﻣﻮارد ﺗﺤﻮﻳﻠﻲ: ASM ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﺪار . ﻣﺪار ﺳﻨﺘﺰ ﺷﺪه ﺑﺮاي اﻳﻦ ASM ﺑﻪ ازاي m = n = 4 واﺳﻂ ﻣﻮرد ﻗﺒﻮل: ;)module TCAM(add_out, hit_out, data, add_in, rd_wr, en, reset, clk ﻧﻜﺎت: ﻟﻄﻔﺎً ﺗﻮﺟﻪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻴﺪ ﻛﻪ: .1ﻣﻬﻠﺖ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺗﺎ روز اﻣﺘﺤﺎن ﻣﻴﺎن ﺗﺮم اﺳﺖ .ﺗﻤﺮﻳﻦ ﻫﺎي ﺧﻮد را ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻴﺪ در ﻛﻼس درس ﺗﺤﻮﻳﻞ دﻫﻴﺪو ﻳﺎ اﻳﻨﻜﻪ ﺑﻪ آدرس [email protected]ﺑﺎ ﻋﻨﻮاﻧﻲ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎ ﺗﻤﺮﻳﻦ ﻛﻪ در ﺑﺪﻧﻪ ي آن ﻧﺎم و ﺷﻤﺎره داﻧﺸﺠﻮﻳﻲ و ﺷﻤﺎره ﺗﻤﺮﻳﻦ ﻣﺮﻗﻮم ﺑﺎﺷﺪ ،ارﺳﺎل ﻛﻨﻴﺪ .ﺗﺤﻮﻳﻞ ﺑﺎ ﺗﺎﺧﻴﺮ ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺑﺎ ﻛﺴﺮ ﻧﻤﺮه ﻫﻤﺮاه ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد .ﺗﻮﺟﻪ ﻛﻨﻴﺪ ﻛﻪ در ﺻﻮرت ﻧﺎ ﺧﻮاﻧﺎ ﺑﻮدن ﺗﻤﺮﻳﻦ ﻫﺎي ارﺳﺎﻟﻲ ،ﺗﻤﺮﻳﻦ ﺷﻤﺎ ﺗﺼﺤﻴﺢ ﻧﺨﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. .2ﺑﻪ ﻫﻴﭻ ﻋﻨﻮان ﺗﻤﺮﻳﻦ ﻳﺎ ﻗﺴﻤﺘﻲ از آن را از دﻳﮕﺮان ﻛﭙﻲ ﻧﻜﻨﻴﺪ و ﺑﻪ دﻳﮕﺮان ﻛﭙﻲ ﻧﺪﻫﻴﺪ. ﻣﻮﻓﻖ ﺑﺎﺷﻴﺪ! اﻳﺰدي راد
© Copyright 2025 Paperzz