Desain Rangkaian Aritmatika - .: Eko Didik Widianto :.· Rangkaian untuk unit...

download Desain Rangkaian Aritmatika - .: Eko Didik Widianto :.· Rangkaian untuk unit penjumlah/pengurang(ALU,

of 46

  • date post

    26-May-2019
  • Category

    Documents

  • view

    229
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Desain Rangkaian Aritmatika - .: Eko Didik Widianto :.· Rangkaian untuk unit...

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurang

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Desain Rangkaian AritmatikaKuliah#9 TSK205 Sistem Digital - TA 2011/2012

Eko Didik Widianto

Teknik Sistem Komputer - Universitas Diponegoro

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurang

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Review Kuliah

Di kuliah sebelumnya dibahas tentang: Operasi penjumlahan dan pengurangan bilangan biner

serta unit penjumlah/pengurang

Selanjutnya akan dibahas tentang: Rangkaian untuk unit penjumlah/pengurang (ALU,

Arithmetic Logic Unit) Penyusun: HA (half-adder), FA (full-adder)

Susunan rangkaian penjumlah ripple-carry (RCA) Rangkaian RCA mempunyai kekurangan terkait delay yang

ditimbulkan

Rangkaian fast adder CLA ( carry-lookahead adder)sebagai pengganti RCA

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurang

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Tentang Kuliah

Unit penjumlah 1-bit: half-adder (HA) dan full-adder (FA) Ripple carry adder (RCA) Rangkaian penjumlah/pengurang Desain fast adder: carry-lookahead adder (CLA) Desain dan simulasi fast adder 32-bit

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurang

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Kompetensi Dasar

Setelah mempelajari bab ini, mahasiswa akan mampu:

1. [C2] menjelaskan kerja rangkaian half-adder/HA,full-adder/FA

2. [C3] mengimplementasikan FA dalam rangkaian penjumlahRCA

3. [C2] menjelaskan kelemahan RCA dan critical path dalamRCA

4. [C3] mengimplementasikan rangkaian CLA5. [C4] mendesain rangkaian aritmatika 32-bit yang

terkomposisi atas RCA dan CLA

Link Website:http://didik.blog.undip.a.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/ Email: didik@undip.ac.id

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.idhttp://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurang

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

BahasanUnit Penjumlah dan Pengurang

Unit Penjumlah 1-BitRangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder (RCA)Operasi Penjumlahan n-BitRangkaian Ripple Carry AdderUnit Penjumlah dan PengurangRangkaian Deteksi OverflowContoh Implementasi FA

Performansi Rangkaian AdderPerformansi Sistem KomputerKelemahan RCA

Carry-lookahead Adder (CLA)Propagasi Carry sbg Critical PathCarry-lookahead AdderCritical Path dan Keterbatasan CLA

Desain AdderDesain Adder 32-bitAnalisis Adder 32-bit

Lisensi

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurangUnit Penjumlah 1-Bit

Rangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

BahasanUnit Penjumlah dan Pengurang

Unit Penjumlah 1-BitRangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder (RCA)Operasi Penjumlahan n-BitRangkaian Ripple Carry AdderUnit Penjumlah dan PengurangRangkaian Deteksi OverflowContoh Implementasi FA

Performansi Rangkaian AdderPerformansi Sistem KomputerKelemahan RCA

Carry-lookahead Adder (CLA)Propagasi Carry sbg Critical PathCarry-lookahead AdderCritical Path dan Keterbatasan CLA

Desain AdderDesain Adder 32-bitAnalisis Adder 32-bit

Lisensi

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurangUnit Penjumlah 1-Bit

Rangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Recall: Unit Penjumlah 1 Bit

Operasi penjumlahan 2 bilangan 1-bit memberikan 4kombinasi yang mungkin

Diimplementasikan dengan HA (Half-Adder)

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurangUnit Penjumlah 1-Bit

Rangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

BahasanUnit Penjumlah dan Pengurang

Unit Penjumlah 1-BitRangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder (RCA)Operasi Penjumlahan n-BitRangkaian Ripple Carry AdderUnit Penjumlah dan PengurangRangkaian Deteksi OverflowContoh Implementasi FA

Performansi Rangkaian AdderPerformansi Sistem KomputerKelemahan RCA

Carry-lookahead Adder (CLA)Propagasi Carry sbg Critical PathCarry-lookahead AdderCritical Path dan Keterbatasan CLA

Desain AdderDesain Adder 32-bitAnalisis Adder 32-bit

Lisensi

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurangUnit Penjumlah 1-Bit

Rangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Rangkaian Full-Adder (FA)

Unit penjumlah 1-bit Menyertakan carry-in

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurangUnit Penjumlah 1-Bit

Rangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Rangkaian Full-Adder (Dekomposisi)

Dekomposisi rangkaian FA (bentuk lain)

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurangUnit Penjumlah 1-Bit

Rangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder(RCA)

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Rangkaian Full-Adder (Dekomposisi Lain)

Persamaan: ci+1 = xi yi + xi ci + yi ci = xi yi + (xi + yi) ci si = xi yi ci

Anggap gi = xiyi dan pi = xi + yi , maka ci+1 = gi + pici Rangkaian?

Digunakan untuk fast-adder dengan mengeliminasi delaycarry

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurang

Ripple Carry Adder(RCA)Operasi Penjumlahan n-Bit

Rangkaian Ripple CarryAdder

Unit Penjumlah danPengurang

Rangkaian DeteksiOverflow

Contoh Implementasi FA

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

BahasanUnit Penjumlah dan Pengurang

Unit Penjumlah 1-BitRangkaian Full-Adder

Ripple Carry Adder (RCA)Operasi Penjumlahan n-BitRangkaian Ripple Carry AdderUnit Penjumlah dan PengurangRangkaian Deteksi OverflowContoh Implementasi FA

Performansi Rangkaian AdderPerformansi Sistem KomputerKelemahan RCA

Carry-lookahead Adder (CLA)Propagasi Carry sbg Critical PathCarry-lookahead AdderCritical Path dan Keterbatasan CLA

Desain AdderDesain Adder 32-bitAnalisis Adder 32-bit

Lisensi

http://didik.blog.undip.ac.id/2012/02/24/kuliah-sistem-digital-tsk-205-2011/mailto:didik@undip.ac.id

Desain Rangkaian Aritmatika

@2012,Eko DidikWidianto

(didik@undip.ac.id)

Unit Penjumlah danPengurang

Ripple Carry Adder(RCA)Operasi Penjumlahan n-Bit

Rangkaian Ripple CarryAdder

Unit Penjumlah danPengurang

Rangkaian DeteksiOverflow

Contoh Implementasi FA

PerformansiRangkaian Adder

Carry-lookaheadAdder (CLA)

Desain Adder

Lisensi

Recall:Operasi Penjumlahan

Operasi penjumlahan 2 bilangan dengan n-bit (n>1) Tiap pasang bit ditambahkan Untuk tiap posisi bit i, operasi penjumlahannya mungkin

melibatkan sebuah carry-in dari