基于Berger碼的運(yùn)算電路自檢錯(cuò)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、可靠性設(shè)計(jì)已經(jīng)成為集成電路的生命線。而作為所有數(shù)字電子系統(tǒng)的核心，CPU的可靠性問(wèn)題尤為突出。因此本文對(duì)其中的主要數(shù)字處理電路--算術(shù)邏輯單元(ALU)以及乘除法器(MDU)進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)的研究。 作者選用應(yīng)用較廣泛的伯格(Berger)碼檢錯(cuò)技術(shù)對(duì)以上數(shù)字運(yùn)算電路進(jìn)行改造。本文首先系統(tǒng)而詳盡地闡述了運(yùn)用伯格碼對(duì)算術(shù)和邏輯運(yùn)算進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)的原理和方法，同時(shí)提出了碼流量理論，用流域封閉和流量守恒的概念對(duì)Berger碼的本質(zhì)和檢錯(cuò)

2、機(jī)理進(jìn)行了較為直觀的闡釋?zhuān)⒃诤罄m(xù)章節(jié)中貫徹和使用了這種思想，大大方便了問(wèn)題的討淪。 本文選取最常見(jiàn)的74181系列算術(shù)邏輯單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性改造和伯格碼自檢錯(cuò)設(shè)計(jì)，并引入了雙進(jìn)位鏈和運(yùn)算/檢錯(cuò)流水線結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了先行進(jìn)位ALU的Berger碼自檢錯(cuò)。 本文還簡(jiǎn)要介紹了補(bǔ)碼陣列乘法器的原理和結(jié)構(gòu)，從而引入了廣義全加器并將流量理論由算術(shù)域拓展到代數(shù)域，解決了有符號(hào)數(shù)乘法器和Booth乘法器的Berger碼檢錯(cuò)問(wèn)題。對(duì)補(bǔ)