基于Berger碼的運(yùn)算電路自檢錯設(shè)計研究.pdf

1、可靠性設(shè)計已經(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的可靠性問題尤為突出。因此本文對其中的主要數(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)計的研究。 作者選用應(yīng)用較廣泛的伯格(Berger)碼檢錯技術(shù)對以上數(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)用伯格碼對算術(shù)和邏輯運(yùn)算進(jìn)行差錯檢測的原理和方法，同時提出了碼流量理論，用流域封閉和流量守恒的概念對Berger碼的本質(zhì)和檢錯

2、機(jī)理進(jìn)行了較為直觀的闡釋，并在后續(xù)章節(jié)中貫徹和使用了這種思想，大大方便了問題的討淪。 本文選取最常見的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設(shè)計，并引入了雙進(jìn)位鏈和運(yùn)算/檢錯流水線結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了先行進(jìn)位ALU的Berger碼自檢錯。 本文還簡要介紹了補(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，解決了有符號數(shù)乘法器和Booth乘法器的Berger碼檢錯問題。對補(bǔ)