مشخصات پژوهش

عنوان	بهبود عملکرد مدارهای دیجیتال آسنکرون از طریق خوشه بندی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	مدارهای دیجیتال ناهمگام، خوشه بندی ، بخش بندی، تطبیق تاخیرها، ترکیب محلی
چکیده	استفاده از مدارهای دیجیتال ناهمگام بسیاری از مشکلات طراحی مدارهای همگام به ویژه طر احی درخت کلاک را مرتفع می کند. در مدارهای دیجیتال ناهمگام هر طبقه خط لوله دارای یک قسمت کنترلی می باشد. این قسمت از طریق ارتباط با قسمت کنترلی طبقه های مجاور وظیف کنترل و زمانبندی انتقال داده را بر عهده دارد. در مدارهای دیجیتال ناهمگام، تاخیر انتقال داده بین دو طبقه، به تاخیر خود آن طبقات و مدار کنترلی آنها بستگی دارد. قسمت کنترلی حدود 33 درصد مساحت مدارهای ناهمگام را تشکیل می دهد و تاثیر زیادی بر سرعت و عملکرد این مدارها خواهد داشت. در مدارهای ناهمگام ریزدانه ای هرگیت به عنوان یک طبقه خط لوله به حساب می آید و دارای یک قسمت کنترلی می باشد و بنابراین چنین مدارهایی بیشترین مساحت قسمت کنترلی دارا می باشند. خوشه بندی گیت ها به منظور ایجاد طبقه های خط لوله ای بزرگتر و ترکیب قسمت های کنترلی گیت هایی که در یک خوشه قرار می گیرند، منجر به کاهش مساحت مدار کنترلی خواهد شد. در این پژوهش یک الگوریتم خوشه بندی سریع بر اساس معماری مدار و نحوه ارتباط گیت ها با هدف کاهش مساحت مدار کنترلی ارائه شده است. الگوریتم خوشه بندی ارائه شده در حین اجرا از عملیاتی بودن مدار، حفظ عملکرد مدار و کاهش تاخیر ورودی به خروجی مدار طمینان حاصل می کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم خوشه بندی پیشنهادی مساحت مصرفی ناشی از مدار کنترلی را به میزان %12/6 و مساحت مصرفی ناشی از مدار کنترلی و بافرهای استفاده شده در فرآیند تطبیق تاخیر را به اندازه %7/2 کاهش می دهد. زمان اجرای الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم های قبلی %42/2 کاهش یافته است.
پژوهشگران	رزگار صادقی (دانشجو)، هادی جهانی راد (استاد راهنما)