Architekturentwurf eines einfachen Rechenwerks in statischer CMOS-Technik

Zusammenfassung

Die Fortschritte in der Halbleitertechnologie werden von Fortschritten in der Entwurfsmethodik und Automatisierung begleitet. Der Trend bei der Entwurfsautomatisierung geht dahin, die Spezifikation auf einer möglichst hohen, funktionalen Ebene festzulegen und den Entwurf dann mit einer geeigneten Rechnerunterstützung vorzunehmen (z.B. Silicon-Compiler). Zur Zeit spielt sich jedoch das Entwurfsgeschehen vorwiegend auf der Gatterebene und der Register-Transfer-Ebene ab. Für die höheren Entwurfsebenen fehlen allgemein noch systematische Entwurfsmethoden, formale Beschreibungssprachen und algorithmische Ansätze. Nur für bestimmte Problemklassen zeichnen sich Architektur: konzepte und darauf abgestimmte Entwurfsmethoden ab. Eine solche Klasse bilden z.B. logikorientierte Bausteine mit prozessorähnlichen Aufgaben (Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Signalprozessoren...). Für solche Bausteine empfiehlt sich die (klassische) Strukturierung in Speicher, Rechen-, Ein/Ausgabe- und Steuerwerke. Für jede dieser Einheiten gibt es spezielle Architekturkonzepte.