ΑΣΚΗΣΗ 4η

Να σχεδιαστεί, με τη βοήθεια του εργαλείου Magic, σε layout επίπεδο μία 4-bits Αριθμητική/Λογική Μονάδα (ALU) με ενσωματωμένη Πρόβλεψη Κρατουμένου (embedded carry lookahead). Όσον αφορά τη σχεδίαση συνιστούμε αυτή του Σχ. 4.9 του βιβλίου "Computer Arithmetic - Principles, Architecture and Design" του Kai Hwang, που αποτελεί, άλλωστε και την προτεινόμενη βιβλιογραφία. Χρησιμοποιώντας την 4-bit ALU (by cascading) σχεδιάστε μια 16-bit ALU. Στα ζητούμενα είναι η όσο το δυνατόν πιο ιεραρχική σχεδίαση, η κατά το δυνατόν μεγαλύτερη χρήση standard cells και, τέλος, η καλή σχεδίαση του layout (οικονομία χώρου από το layout, καλό placement kai routing). Ζητείται η χρονική εξομοίωση μόνο της 16-bit ALU, δηλαδή να επιδείξετε με χρήση του εργαλείου CaZm, παραδείγματα εισόδων/εξόδων που να επιδεικνύουν την σωστή λειτουργία της. Μετρήστε τον απαιτούμενο χρόνο για δύο 16-bit πράξεις που πραγματοποιεί και που θα επιλέξετε εσείς. Σημείωση: Περιγραφή των standard-cells σε hard-copy μπορείτε να βρείτε ζητώντας τη από την τεχνική βιβλιοθήκη του Εργαστηρίου Ψηφιακών Συστημάτων.