CA-HW2.pdf

‫داﻧﺸ ﺎه ﺻﻨﻌﺘ ﺷﺮﯾﻒ‬
‫ﻣﺪرس‪ :‬دﮐﺘﺮ اﺟﻼﻟ‬
‫ﺗﻤﺮﯾﻦ ‪٢‬‬
‫ﻣﻌﻤﺎری ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ‬
‫داﻧﺸ ﺪهی ﻣﻬﻨﺪﺳ ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ‬
‫ﭘﺎﯾﯿﺰ ‪١٣٩۴‬‬
‫‪ .١‬واﺣﺪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻣﻨﻄﻖ‬
‫ﺗﻮﺿﯿﺢ ﺳﻮال‬
‫ﯾ‬
‫واﺣﺪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻣﻨﻄﻖ ﺑﻪ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻣﺪار ﻧﺸﺎندادهﺷﺪه در ﺷ ﻞ ‪ ١‬ﻃﺮاﺣ ﮐﻨﯿﺪ ﮐﻪ دارای ﻗﺎﺑﻠﯿﺖﻫﺎی ﺑﯿﺎنﺷﺪه در‬
‫ﺟﺪول ‪ ١‬ﺑﺎﺷﺪ‪:‬‬
‫ﺷ ﻞ ‪ :١‬ﻣﺪار ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻣﻨﻄﻖ‬
‫ﺗﻮﺟﻪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﯿﺪ ﮐﻪ‪:‬‬
‫•‬
‫ﻣﺪار ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ اﺳﺖ و ﻧﯿﺎزی ﺑﻪ ﺳﯿ ﻨﺎل ﭘﺎﻟﺲ ﺳﺎﻋﺖ ﻧﺪارد‪،‬‬
‫•‬
‫ﻋﻤﻞ ﺗﻔﺮﯾﻖ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣ ﻤﻞ‐‪ ١ ٢‬اﻧﺠﺎم ﻣ ﺷﻮد‪،‬‬
‫•‬
‫ﻋﻤﻠﯿﺎت ‪ OR ،AND‬و ‪ XOR‬ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺑﯿﺖ ﺑﻪ ﺑﯿﺖ ‪ ٢‬اﻧﺠﺎم ﻣ ﺷﻮﻧﺪ‪،‬‬
‫‪Two’s Complement‬‬
‫‪bitwise‬‬
‫‪١‬‬
‫‪٢‬‬
‫‪١‬‬
‫‪Description‬‬
‫‪Selector‬‬
‫‪Result ← Input1 + Input2‬‬
‫‪000‬‬
‫‪Result ← Input1 - Input2‬‬
‫‪001‬‬
‫‪Result ← Input1 ∧ Input2‬‬
‫‪010‬‬
‫‪Result ← Input1 ∨ Input2‬‬
‫‪011‬‬
‫‪Result ← Input2 ⊕ Input1‬‬
‫‪100‬‬
‫‪Result ← Input1 << Shift Amount‬‬
‫‪101‬‬
‫‪Result ← Input1 >> Shift Amount‬‬
‫‪110‬‬
‫‪Result ← Input1 >>> Shift Amount‬‬
‫‪111‬‬
‫‪Result == 0 ? Zero ← 1 : Zero ← 0‬‬
‫‪xxx‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :١‬ﻋﻤﻠ ﺮدﻫﺎی واﺣﺪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻣﻨﻄﻖ‬
‫•‬
‫ﺗﻔﺎوت ﺷﯿﻔﺖ ﺑﻪ راﺳﺖ ﺣﺴﺎﺑﯽ ‪ (>>>) ٣‬و ﺷﯿﻔﺖ ﺑﻪ راﺳﺖ ﻣﻨﻄﻘ ‪ (>>) ۴‬در اﯾﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﯿﺖ ﺧﺎﻟ ﻣﺎﻧﺪه‬
‫)ﭼﭗ ﺗﺮﯾﻦ ﺟﺎﯾ ﺎه( در ﺷﯿﻔﺖ ﺑﻪ راﺳﺖ ﻣﻨﻄﻘ ﺑﺎ ﺻﻔﺮ ﭘﺮ ﻣ ﺷﻮد‪ ،‬وﻟ در ﺷﯿﻔﺖ ﺑﻪ راﺳﺖ ﺣﺴﺎﺑﯽ اﯾﻦ ﺟﺎﯾ ﺎه‬
‫ﺑﺎ ﻣﻘﺪار ﺑﯿﺖ ﭘﺮارزش ﭘﺮ ﻣ ﮔﺮدد‪.‬‬
‫ﻓﺎﯾﻞﻫﺎی ارﺳﺎﻟ‬
‫ﺑﺮای اﯾﻦ ﺳﻮال ﻣ ﺑﺎﯾﺴﺖ ﺗﻤﺎﻣ ﻓﺎﯾﻞﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪی ﻧﺮماﻓﺰار ﮐﻮارﺗﻮس اﯾﺠﺎد ﻣ ﺷﻮﻧﺪ را ارﺳﺎل ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫‪Arithmetic‬‬
‫‪Logical‬‬
‫‪٣‬‬
‫‪۴‬‬
‫‪٢‬‬
‫‪.٢‬‬
‫ﻃﺮاﺣ ﺑﺎﻧﮏ ﺛﺒﺎت‬
‫ﺗﻮﺿﯿﺢ ﺳﻮال‬
‫ﯾ‬
‫ﺑﺎﻧﮏ ﺛﺒﺎت ‪ ٨‬ﺑﯿﺘ ﺑﻪ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻣﺪار ﻧﺸﺎندادهﺷﺪه در ﺷ ﻞ ‪ ٢‬ﻃﺮاﺣ ﮐﻨﯿﺪ‪:‬‬
‫ﺷ ﻞ ‪ :٢‬ﺑﺎﻧﮏ ﺛﺒﺎت‬
‫‪ .١‬اﯾﻦ ﻣﺎژول دارای دو ﭘﻮرت آدرس ورودی ﻣﺨﺼﻮص ﺧﻮاﻧﺪن‪ ،‬ﯾ‬
‫ﭘﻮرت آدرس ورودی ﺑﺮای ﻧﻮﺷﺘﻦ و ﯾ‬
‫ﭘﻮرت دادهی ورودی ﺑﺮای ﻧﻮﺷﺘﻦ اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪ .٢‬ﻋﻤﻞﮐﺮد ﻣﺪار ﺑﻪ اﯾﻦ ﺻﻮرت اﺳﺖ ﮐﻪ در ﻫﺮ ﻟﺤﻈﻪ‪ ،‬دادهی ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ‪ Address Read1‬در ‪ Data Out1‬و دادهی‬
‫ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ‪ Address Read2‬در ‪ Data Out2‬ﻗﺮار ﻣ ﮔﯿﺮد‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ در ﻟﺒﻪی ﻣﺜﺒﺖ ﭘﺎﻟﺲ ﺳﺎﻋﺖ در ﺻﻮرت ﻓﻌﺎل‬
‫ﺑﻮدن ورودی ‪ ،Write Enable‬دادهی ﻣﻮﺟﻮد در ورودی ‪ Data Write‬در دراﯾﻪی ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ‪Address Write‬‬
‫ﻗﺮار ﻣ ﮔﯿﺮد‪.‬‬
‫‪ .٣‬رﯾﺴﺖ ﻣﺪار ﺑﻪ ﺻﻮرت آﺳﻨﮑﺮون ﻋﻤﻞ ﻣ ﮐﻨﺪ و ﺑﺎ آﻣﺪن ﺳﯿ ﻨﺎل رﯾﺴﺖ ﺗﻤﺎﻣ ﺛﺒﺎتﻫﺎ ﻣﻘﺪار ﺻﻔﺮ ﺑﻪ ﺧﻮد‬
‫ﻣ ﮔﯿﺮﻧﺪ‪.‬‬
‫ﻓﺎﯾﻞﻫﺎی ارﺳﺎﻟ‬
‫ﺑﺮای اﯾﻦ ﺳﻮال ﻣ ﺑﺎﯾﺴﺖ ﺗﻤﺎﻣ ﻓﺎﯾﻞﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪی ﻧﺮماﻓﺰار ﮐﻮارﺗﻮس اﯾﺠﺎد ﻣ ﺷﻮﻧﺪ را ارﺳﺎل ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫‪٣‬‬