Введение
ГЛАВА 1. Обзор и анализ помехоустойчивых кодов для применения в вычислительных средствах обработки информации 11
1.1. Теоретические предпосылки 11
1.2. Резервирование 14
1.3. Классификация помехоустойчивых кодов 18
1.4. Анализ помехоустойчивых кодов 22
Коды Боуза—Чоудхури—Хоквингхема (БЧХ-коды) 22
Код Хэмминга 23
Код Джонсона 24
Коды Рида-Маллера 25
Двоичный код Голея 26
Сверточные коды 26
Код Фибоначчи и код золотой пропорции 27
Код 1из4 28
1.5. Арифметические алгоритмы на основе системы кодирования 1 из 4
Сложение 31
Вычитание 32
Умножение 33
Деление 35
Оценка быстродействия и занимаемой площади блока суммирования 36
1.6. Выводы и постановка задачи 37
ГЛАВА 2. Оценка эффективности применения кодирования 1 из 4 для построения вычислительных средств с конкурентными характеристиками по потребляемой мощности, быстродействию и занимаемой площади 40
2.1. Маршрут проектирования и анализа параметров 40
2.2. Сумматоры 42
2.3. Блоки мультиплексирования 49
2.4. Регистры 52
2.5. Счётчики 54
2.6. Выводы 57
ГЛАВА 3. Разработка библиотеки операторов для синтеза схем на основе кодирования 1 из 4 58
3.1. Анализ возможностей средств проектирования для реализации RTL-описаний на основе системы кодирования 1 из 4 58
3.2. Операторы и компоненты системы кодирования 1 из 4 61
Функции plus и minus 61
Функции incr и deer 62
Условный оператор mux 63
Побитовые функции and lto4, nand lto4, or lto4, nor lto4, xor lto4, xnor lto4,
invert 64
Функции сдвига 64
Функция нуля 66
Функция преобразования в систему кодирования 1 из 4 67
3.3. Применение операторов 68
3.4. Выводы 72
ГЛАВА 4. Разработка элементной базы системы кодирования 1 из 4 с четверичным представлением разряда числа 74
4.1. Разработка библиотеки четырехбитных ячеек 74
Одноразрядный сумматор 1 из 4 77
Мультиплексор 2 в 1 1 из 4 80
Триггер 1 из 4 82
4.2. Синтез четырехбитных ячеек 84
Триггер 86
Мультиплексор 89
Сумматор 92
4.3. Выводы 92
ГЛАВА 5. Разработка маршрута проектирования схем с кодированием 1 из 4 на примере простейших схем 94
5.1. Анализ и изменение маршрута синтеза 94
5.2. Маршрут синтеза недвоичной логики 97
Выбор схем 99
5.3. Апробация маршрута синтеза СФ блоков на основе системы 1из4 100
5.4. Выводы 105
Выводы и основные результаты работы 106
Список литературы
