Cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: Toán tử và biểu thức, phép dịch và khối dịch không sử dụng toán tử. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1TS Hoàng Văn Phúc
Bộ môn KT Xung, số, Vi xử lý
02/2017
Thiết kế logic số (VLSI design)
Trang 22
Nội dung : Toán tử và biểu thức, phép dịch và khối
dịch không sử dụng toán tử
Thời lượng : 3 tiết bài giảng
Nội dung
Trang 3Toán tử
Toán tử logic not, and, or, nand, nor, xor
Các phép toán quan hệ =, /=, <, <=, >, >=
Các phép toán dịch sll, srl, sla, sra, rol, ror
Các phép toán cộng, hợp +, -, &
Các phép toán nhân *, /, mod, rem
Các phép toán khác **, abs
Trang 4Toán tử dịch
Syntax:
Horizontal
Cyclic
Right
Left
Arithmetic
Logical
library ieee;
USE ieee.Numeric_STD.all;
USE ieee.Numeric_BIT.all;
4
Trang 5sho = "11000110";
# sho sll 2 = 00011000
# sho srl 2 = 00110001
# sho sla 2 = 00011000
# sho sra 2 = 11110001
# sho rol 2 = 00011011
# sho ror 2 = 10110001
Ví dụ Toán tử dịch
Sự khác biệt giữa dịch logic và dịch số học?
Trang 6Khối dịch không sử dụng toán tử
?
SHIFTER
Shift_in
Shift_value
Shift_out
6
Trang 7Khối dịch không sử dụng toán tử: VHDL statement
Q(31:0) = Q31 2 31 +…+ Q5 2 5 + Q4 2 4 + Q3 2 3 + Q2 2 2 + Q1 2 1 + Q0 2 0
Q (31:0) <= Q(26:0) & “00000”;
Q SLL 5
Trang 8Cấu trúc khối dịch không sử dụng toán tử
SH16 Shift_value(4)
Shift_in
Shift16
Shift_in4 SH8
Shift_value(3)
Shift8
Shift_in3
Shift_in1 SH1
Shift_value(0)
Shift1
Shift_out
8
Trang 9Thứ tự ưu tiên các toán tử trong VHDL
Mức độ
ưu tiên
Trang 10Trắc nghiệm
Câu 1: Toán tử logic trả về giá trị dạng gì?
A Dạng Logic
B Dạng Numeric
C Các cổng logic tương ứng
D Dạng logic tương ứng hoặc dạng Boolean
10
Trang 11Trắc nghiệm
Câu 2: Dịch logic một chuỗi bit sang phải 2 bit tương
ứng là:
A Chia giá trị biểu diễn bởi chuỗi bit với 2^2
B Chia giá trị biểu diễn không dấu bởi chuỗi bit với 2^2
C Nhân giá trị biểu diễn bởi chuỗi bit với 2^2
D Chia giá trị biểu diễn logic bởi chuỗi bit với 2^2
Trang 12Trắc nghiệm
Câu 3: Khác nhau giữa kết quả dịch logic và dịch số học
A Dịch logic chỉ áp dụng cho số có dấu còn dịch số học áp
dụng cho số có dấu
B Tính chất số học của phép dịch logic đúng cho biểu diễn
số nguyên không dấu, phép dịch số học đúng cho số
nguyên có dấu
C Khác nhau căn bản ở giá trị bit được điền vào vị trí trống khi dịch
D Giá trị thu được tương ứng là số không dấu và số có
dấu
12
Trang 13Trắc nghiệm
Câu 4: Khối dịch không sử dụng toán tử được xây dựng trên nguyên lý nào
A Sử dụng toán tử hợp (&) có thể thực thi được mọi thao
tác dịch với số bit dịch là một hằng số
B Khối dịch đi một đại lượng 2i và khối chọn kênh
C Công thức tính giá trị số nguyên không dấu của một
chuỗi bit nhị phân
D Chia thao tác dịch thành nhiều bước với mỗi bước dịch
Trang 14Câu hỏi
begin
waiting: process
begin
A <= ‘0'; B <= ‘0';
wait for 100 ns;
A <= '1'; B <= ‘1';
wait for 200 ns;
A <= '0'; B <= '1';
wait for 300 ns;
A <= '1'; B <= '0';
wait;
end process waiting;
end behavioral;
Vẽ giản đồ sóng thu được bởi khối các lệnh sau:
14