Designing a self-timed arithmetic logic unit

Abstract

مع استمرارية التقدم والتطور في تقنية تصميم الدوائر الرقمية ذات النطاق الواسع ، فإن تصميم الأنظمة الرقمية ذاتية التوقيت (اللاتوافقية) قد أصبح مهما . إن فكرة استخدام طريقة ذاتية التوقيت في تصميم الدوائر والأنظمة الرقمية قد حل مشاكل متعددة موجودة في التصاميم التوافقية مثل انحراف الساعة وانخفاض الأداء لارتباطه بأسوأ حالة تأخير . على الرغم من أن الدوائر الرقمية ذاتية التوقيت (اللاتوافقية) تمتلك مميزات إضافية لدى مقارنتها بمنافستها من الدوائر التوافقية ، إلا أن تصميم الدوائر ذاتية التوقيت هي عملية أصعب من تصميم الدوائر التوافقية . إن طريقة ذاتية التوقيت تعتمد على توليد إشارة وذلك عند الانتهاء من تنفيذ مهمة معينة وذلك بواسطة دائرة ذاتية التوقيت . وهذه الطريقة قد استخدمت في تصميم العديد من وحدات الحساب والمنطق التي تعتمد في أدائها بشكل كبير على سرعة وحدة الجمع ، حيث أن هنالك العديد من وحدات الجمع ذاتية التوقيت والتي تستخدم طرقا مختلفة في توليد إشارة الانتهاء من أداء المهمة الحسابية . إن من سيئات استخدام طريقة ذاتية التوقيت هي الحاجة إلى دائرة ذاتية التوقيت والتي تعتبر عبء إضافي من ناحية زيادة مساحة التصميم والتي ينتج عنها نقص في أداء التصميم ، إلا أنه باستخدام التطبيق التصحيح لدائرة ذاتية التوقيت فإنه من الممكن تقليص هذه الناحية السلبية . ان الهدف من هذا البحث هو بناء تصميم لوحدة حساب ومنطق ذاتية التوقيت والتي تعتمد على وحدة الجمع ذاتية التوقيت وذلك باستخدام سلسلتي مانشيستر مع دائرة ذاتية التوقيت ذات كفاءة عالية .