Zusammenfassung

Zusammenfassung

Die allgemeinen Ziele beim Entwurf der Zeitablauf-Struktur von synchronen Schaltwerken kann man folgendermaßen zusammenfassen:

• a) Zuverlässige Funktion

  • Die korrekte Punktion eines synchronen Systems ist durch die zuverlässige Einhaltung der sog. “Setz- und Haltebedingungen” gewährleistet. Dazu müssen die minimalen und maximalen Verzögerungen der Flipflop-Stufen und der Schaltnetze für die ungunstigsten vorkommenden Betriebsfälle und Bauteiltoleranzen berechnet, gemessen oder spezifiziert werden. Diese Aufgabe ist im konkreten Einzelfall oft sehr schwierig, bei großen VLSI-Komplexen meist sehr aufwendig und erfordert praktisch erheblichen Rechenaufwand bei der “Zeit-Simulation”. Wichtige Konzepte für den Berechnungsansatz sind im Abschnitt “Kaskadierung” (Abschn. 2.2.3) und Anhang A.l angesprochen.

• b) Arbeitsfrequenz

  • Zur effektiven Ausnutzung vorhandener Hardware zur Verknüpfung von Informationen ist ein möglichst oft wiederholter Gebrauch, d. h. die kürzeste Zykluszeit, anzustreben. Der “Verlust” an Zykluszeit gegenüber der maximalen Schaltnetz-Laufzeit soll möglichst klein sein. Dieses Ziel, in Verbindung mit der Zuverlässigkeit, führt oft zu einer Rückwirkung auf den logischen Entwurf eines Systems, weil man möglichst alle Schaltkreise gut ausnutzen will, d. h., daß man alle Laufzeiten möglichst gleich (gleich kurz) machen möchte. Lange seltene Laufzeiten (wie z. B. der arithmetische Übertrag) sollten auf mehrere Zyklen verteilt werden.