תרגול – מבנה המחשב

1. תרגול – מבנה המחשב Flip-Flops

2. הודעות חשובות • שיעורי בית מהתרגול האחרון עם מוני – להגיש לי/לתא שלי עד התרגול מיד לאחר פסח • פתרונות לשיעורי הבית יחולקו, ביחד עם תרגיל נוסף, בתרגול מיד אחרי פסח • השלמות לימי חמישי...

3. חזרה: הגדרת edge triggered flip flop • כניסות: D(t), CLK • יציאות: Q(t) • פרמטרים: tsu , thold , tcont , tpd)דרישה: -tsu < thold < tcont < tpd) • פונקציונליות: אם D(t) יציב במקטע הקריטי Ci[ti - ttsu; ti + thold], אז Q(t)=D(ti) במקטע [ti + tpd; ti+1 + tcont]

4. חזרה: הגדרת edge triggered flip flop אם D(t) יציב במקטע הקריטי Ci[ti - tsu; ti + thold],אז Q(t)=D(ti) במקטע [ti + tpd; ti+1 + tcont] המקטע Ai הוא מקטע האי-יציבות

5. הוכחה: ETFF אינו מעגל קומבינטורי • נוכיח ש edge triggered flip flop אינו מהווה מעגל קומבינטורי • נניח בשלילה שזהו כן מעגל קומבינטורי, ולכן מממש פונקציה בוליאנית f עם השהייה tpd(f) • ז"א, בהינתן ערכי כניסה מסויימים, לאחר tpd זמן נקבל את ערך המוצא הדרוש (יציב)

6. 1 0 For CLK = 0 and D = 0, f(0,0) = Q = 1. For CLK = 0 and D = 0, f(0,0) = Q = 0. אפשר לראות שהמעגל לא מממש פונקציה בוליאנית, ולכן הוא בהכרח לא קומבינטורי.

7. בעיה בflip-flops – Ci ו Ai לא זרים • אם הפרמטרים לא יקיימו את דרישת התכנון, ונקבל FF עם thold > tcont, המעגל הבא שמשתמש בFF עלול להיכשל • בפרמטרים אלה, המקטע הקריטי ומקטע האי-יציבות אינם זרים זה לזה

9. שאלה: • בהינתן FF "שגוי", שבו thold > tcont , וכן inverters בעל השהייה cont(INV)>0 (מספר לא מוגבל של רכיבים), איך נוכל לבנות FF שמקיים את הדרישה thold < tcont ? • מה הפרמטרים החדשים של הFF? • תזכורת: contamination delay של מעגל – הזמן שמוצא השער נשאר יציב לאחר שכניסותיו השתנו

10. FF’ בניית FF’ תקין ע"י FF שגוי ו inverters

11. שאלה ממבחן (נכון/לא נכון +נימוק) • "הקטנת השהיית העיכוב tpd של דלגלג אינה יכולה לגרום להפרה של אילוצי תזמון, בהנחה ששאר הפרמטרים של הדלגלג אינם משתנים" • תשובות?