ارایه یک الگوریتم جدید برای چیدمان کمپرسورهای کامل در فاز دوم ضرب کننده جهت استفاده بهینه از سخت افزار و کاهش تعداد نیم جمع کننده ها
Publish place: 22nd Annual Conference of Computer Society of Iran
Publish Year: 1395
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 631
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
ACCSI22_062
تاریخ نمایه سازی: 13 شهریور 1396
Abstract:
کمپرسورها از مولفه های مهم و اساسی در طراحی ضرب کننده هستند. آنها در کاهش درخت ضرب و جمع حاصلضرب های جزیی نقش اساسی دارند. اما نوع کمپرسورها از لحاظ تعداد ورودی و خروجی و نحوه چیدمان آنها به شدت بر کارآیی ضرب کننده تاثیر گذار است. به همین دلیل، مدارها، معماری ها، و الگوریتم های زیادی تا به امروز برای ساخت ضرب کننده ارایه شده است. این مقاله، الگوریتمی جدید برای ایجاد درخت ضرب 16 بیتی ارایه می دهد. الگوریتم پیشنهادی تنها از کمپرسورهای کامل که از تمام توان و ظرفیت خروجی استفاده می کنند، بهره می برد. بعلاوه، این کمپرسورها فاقد رقم نقلی ورودی و خروجی هستند. بنابراین، از تولید سیم های اضافی نیز جلوگیری می شود. الگوریتم پیشنهادی با نگاه به آینده و رویکرد رو به جلو تا جای ممکن مانع از ایجاد نیم جمع کننده در ساختار درخت ضرب می شود. همین موضوع دلیل حذف 32 نیم جمع کننده نسبت به الگوریتمی که پیشتر ارایه شده است، می باشد. همچنین، مدار پیشنهادی یک تمام جمع کننده و تعداد 50 نیم جمع کننده سخت افزار کمتری از دیگر ضرب کننده ای که از کمپرسورهای کامل استفاده نمی کند، دارد. ضرب کننده ها با کد ساختاری VHDL بر روی FPGA پیاده سازی و مقایسه شده اند. نتایج حاصل از سنتز مدارها حکایت از برتری ضرب کننده جدید دارد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ساختار ارایه شده باعث بهبود قابل توجهی در میزان تاخیر و میزان استفاده از منابع سخت افزاری دارد.
Keywords:
حساب کامپیوتری , ضرب کننده , کمپرسور , کمپرسورهای کامل , کاهش حاصلضرب های جزیی , درخت ضرب , نیم جمع کننده
Authors
حمیده بنی نجاریان
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران غرب، گروه کامپیوتر، تهران، ایران
رضا فقیه میرزایی
گروه کامپیوتر، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران