当前课程知识点：数字集成电路分析与设计 > Designing Arithmetic Building Blocks I > 1. Introduction > Video
同学们，大家好
今天我们开始介绍
算术单元的设计
我们将要接触
算术逻辑单元的基础
首先是简介
这是一个通用数字处理器的构成
我之前给你们看过
你们可以看到这里是控制单元
用来控制储存指令
和数据的内存
同时也被用来控制数据通路
我们可以把加法器
乘法器之类的算术逻辑单元
组成一个数据通路
这是数据总线
这是控制总线
地址总线
这些都连接到
输入输出模块
这是数字处理器的通用架构
数据通路里有算术单元
包括加法器、
乘法器、
移位器和比较器
至于内存
我们有RAM和ROM
RAM指的是随机访问存储器
ROM指的是只读存储器，还有缓冲器和寄存器
还有控制逻辑
例如有限状态机和计数器
还有互联，包括开关、
多路选择器、仲裁器和总线
这是ELU的示意图
这是Itanium的ELU
Itanium有6个这样的整数运算单元
这里有个9选1多路选择器
有9个输入和1个输出
这是5选1多路选择器
这是进位产生电路
用来产生进位输出
这还有“和”产生电路和逻辑单元
这是“和”选择模块
还有寄存器
这是到缓存的输出
和连到9选1多路选择器的反馈
这里我们有很多比特
例如Bit0,1,2,3.
所以数据通路一般一次处理n比特的“字”
8比特，16比特或者32比特
所以我们可以设计成位片式
然后复用N次
你可以看到这是输入，这是输出
这是寄存器，这是加法器
这是移位器和多路选择器
所以我们设计一次处理1比特的电路，这叫做位片式
然后复用多次
这是位片式设计
所以每一位都由一个位片来处理
而且这样设计的版图很规则
方便版图设计
这是Itanium的位片式数据通路
这些是不同级的电路
例如多路选择器，移位器
第1级加法器，连线
第2级加法器，连线
第3级加法器和“和”选择器
这有64比特
这是位片0，位片1，位片2.
根据这个我们只需要设计一个位片
所以版图设计
和电路设计更加简单
这是Itanium位片式整数数据通路的版图
我们知道Itanium的速度非常快
是非常高性能的处理器，对吧？
-1
--文档
-1.Introduction to Digital IC
--Video
-2.Architecture of Digital Processor
--Video
-3.Full Custom Design Methodology
--Video
-4.Semicustom Design Methodology
--Video
-5.Quality Metric of Digital IC
--Video
-6.Summary and Textbook Reference
--Video
-7.HW--作业
-7.PPT
--补充材料1
--补充材料2
-Key Points Review of Last Lecture
--Video
-1.Introduction
--Video
-2.The Diode
--Video
-3.The MOSFET Transistor
--Video
-4.Secondary Effects
--Video
-5.Summary and Textbook Reference
--Video
-6.HW--作业
-6.PPT
--补充材料
-Key Points Review of Last Lecture
--Video
-1.Introduction
--Video
-2.Static Behavior
--Video
-3.HW--作业
-3.PPT
--补充材料
-Key Points Review of Last Lecture
--Video
-1.Dynamic Behavior I
--Video
-2.Dynamic Behavior II
--Video
-3.Power Dissipation
--Video
-4. Summary and Textbook Reference
--Video
-5.HW--作业
-5.PPT
--补充材料
-1.Introduction
--Video
-2.Static CMOS Design I
--Video
-3.Static CMOS Design II
--Video
-4.HW--作业
-4.PPT
--补充材料
-Key Points Review of Last Lecture
--Video
-1.Static CMOS Design III
--Video
-2.Static CMOS Design IV
--Video
-3.Dynamic CMOS Design
--Video
-4.Summary
--Video
-5.HW--作业
-5.PPT
--补充材料
-1.Introduction I
--Video
-2.Introduction II
--Video
-3. Static Latches and Registers I
--Video
-4.Static Latches and Registers II
--Video
-5.Static Latches and Registers III
--Video
-6.HW--作业
-6.PPT
--补充材料
-1.Key Points Review
--Video
-2.Dynamic Latches and Registers I
--Video
-3.Dynamic Latches and Registers II
--Video
-4.Dynamic Latches and Registers III
--Video
-5.Pulse Register
--Video
-6.Pipelining
--Video
-7.Schmitt Trigger
--Video
-8.Summary and Textbook Reference
--Video
-9.HW--作业
-9.PPT
--补充材料
-1. Introduction
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-2. Adder: Full Adder (Definition)
--Video
-3. Adder: Circuit Design
--Video
-4. Adder: Logic Design I
--Video
-5. Adder: Logic Design II
--Video
-6. Adder: Summary
--Video
-7.HW--作业
-7.PPT
--补充材料
-1. Key Points Review
--Video
-2. Multiplier
--Video
-3. Shifter
--Video
-4. Summary and Textbook Reference
--Video
-5. HW--作业
-5. PPT
--补充材料
-1. Introduction
--Video
-2. Capacitance
--Video
-3. Resistance
--Video
-4. Electrical Wire Models
--Video
-5. Summary and Textbook Reference
--Video
-6. HW--作业
-6. PPT
--补充材料
-1. Introduction
--Video
-2. Capacitive Parasitics
--Video
-3. Capacitive Parasitics II
--Video
-4. Resistive Parasitics
--Video
-5. Summary and Textbook Reference
--Video
-6. HW--作业
-6. PPT
--补充材料
-1. Assignment Solving
--Video
-2. The teaching assistants want to say
--Video
-1. Problem 1
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-2. Problem 2
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-3. Problem 3
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-4. Problem 4
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-5. Problem 5
--Video
-6. Problem 6
--Video
-7. Problem 7
--Video
-1. Problem 8
--Video
-2. Problem 9
--Video
-3. Problem 10
--Video
-4. Problem 11
--Video
-5. Problem 12
--Video
-6. Problem 13
--Video
-7. Problem 14
--Video
