computer architecture IAUN

جزوه درس معماری کامپیوتر

مدرس: مهندس احمد محمد شفیعی

طراحی state

در این قسمت برای State Machine زیر یک برنامه طراحی خواهیم کرد

 

شمارنده UpDown سه بیتی

هدف ما در این برنامه طراحی یک شمارنده ی Up Down سه بیتی است، که خروجی آن بر روی SevenSegment می باشد.

در این برنامه با توجه به متغیر x، در صورتی که برابر با "0" باشد عدد بعدی را تولید کرده و در صورتی که برابر با "1" باشد عدد قبلی را تولید می نماید

 

 < > 000 < > 111 < > 110 < > 101 < > 100 < > 011 < > 010 < > 001 < >

شمارنده ی جانسون

هدف از این برنامه طراحی یک شمارنده ی جانسون 4 بیتی است. خروجی این برنامه بر روی LED است.

 

*** یادآوری: این شمارنده به صورت چرخشی اعداد زیر را تولید می کند:

0 > 8 > 12 > 14 > 15 > 7 > 3 > 1 >

 

رجیستر 8 بیتی

در این برنامه یک رجیستر 8 بیتی با خروجی Seven_Segment طراحی شده است

 

مقایسه کننده

در برنامه ی زیر یک مقایسه کننده ی دو بیتی طراحی نموده ایم

خروجی این برنامه بر روی Seven_Segment بدین شرح است:

در صورت برابری خروجی برابر است با: E

در صورت کوچکتری خروجی برابر است با: L

در صورت بزرگتری نیز خروجی برابر است با: G

 

 

ضرب کننده

هدف ما در این برنامه طراحی یک ضرب کننده است.

خروجی برنامه ی اول بر روی LED بوده و خروجی برنامه ی دوم بر روی Seven_Segment است.

 

شمارنده

برنامه ی ذیل یک شمارنده ی چهار بیتی است در این برنامه preset و clear از اولویت بالاتری نسبت به clock برخوردار هستند.

از دیگر قابلیت های این برنامه می توان به خروجی آن که بر روی Seven_Segment است اشاره کرد.

 

طراحی واحد محاسبات و منطق

ALU  یکی از مهم ترین قسمت های یک  CPU است که از دو بخش

واحد محاسبات: نظیر جمع، تفریق، ضرب و تقسیم و ...

و واحد منطقی: نظیر AND ، OR، XOR و ...

تشکیل شده است.

برنامه ی ذیل برخی از اعمال ذکر شده را انجام می دهد: