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तुल्यकालिक अवस्था संक्रमण और क्लॉक की भूमिका
तुल्यकालिक सिस्टम को समान पुरानी अवस्था पढ़ने वाले रजिस्टरों के समूह की तरह समझें।
पाठ पढ़ना मुफ़्त है। प्रगति सेव करने के लिए नामांकन करें।
एक एज पर पूरी अवस्था साथ अद्यतन होती है
तुल्यकालिक परिपथ का अवस्था वेक्टर और इनपुट हो तो मुख्य विनिर्देश यह है।
F अगली अवस्था और G आउटपुट का फलन है। क्लॉक गणना नहीं चुनता; वह तय करता है कि गणना की गई अगली अवस्था कब संग्रहित हो। कई रजिस्टररजिस्टर कई बिटों की अवस्था संग्रहित करता है। इस पाठ्यक्रम के तुल्यकालिक रजिस्टर निर्धारित इनपुट को क्लॉक एज पर संग्रहित करते हैं। विस्तार से पढ़ें हों तो सभी समान पुरानी अवस्था के आधार पर अपना अगला मान तय करते हैं।
Q, संयोजन फलन F से अगली अवस्था का इनपुट बनाता है। अंतिम संग्रहित मान अगले अंतराल का Q बनकर लौटता है। इस प्रकार एजों के बीच गणना और एज पर संग्रहण अलग हैं।
- वर्तमान अवस्था Q: क्लॉक एजों के बीच बनाए रखें
- F(Q, X): इनपुट और पुरानी अवस्था से गणना
- एज पर संग्रहित करें: गणना का परिणाम अगला Q
क्लॉक अवधि सबसे धीमे पथ के लिए पर्याप्त हो
इनपुट रजिस्टर से नया मान निकलने में समय लगता है; संयोजन परिपथ से अगले रजिस्टर तक पहुँचने में भी। अगली एज से पहले setupsetup कैप्चर एज से पहले इनपुट डेटा के स्थिर रहने का न्यूनतम समय। उल्लंघन होने पर संग्रहित परिणाम की गारंटी नहीं रहती। विस्तार से पढ़ें समय भी बचना चाहिए। छोटा कोड लिखने से ऊँची क्लॉक आवृत्ति सुनिश्चित नहीं होती।
10 ns की क्लॉक अवधि 100 MHz है।
इकाई रूपांतरण न छोड़ें। 1 ns का व्युत्क्रम 1 GHz और 1 ps का 1 THz है। सिम्युलेशन में दी गई अवधि इनपुट समय-सारणी है; यह भौतिक परिपथ के उस आवृत्ति पर चलने का मापा हुआ परिणाम नहीं है।
एजों के बीच संकेत कैसे पढ़ें
रजिस्टर आउटपुट अगली वैध एज तक तार्किक अवस्था बनाए रखता है, लेकिन संयोजन आउटपुट बीच में भी बदल सकता है। resetरीसेट अवस्था को विनिर्दिष्ट प्रारंभिक मान पर लौटाने वाला नियंत्रण। उसका तुल्यकालिक या अतुल्यकालिक होना और अन्य नियंत्रणों पर प्राथमिकता साथ तय करें। विस्तार से पढ़ें तुल्यकालिक है या अतुल्यकालिक, इसके अनुसार अपवाद बदलते हैं। इस पाठ्यक्रम के दिए अभ्यास एक क्लॉक और तुल्यकालिक reset उपयोग करते हैं।
पहले इनपुट की वैधता, अवस्था अद्यतन और आउटपुट अवलोकन के समय तय करें, फिर तरंगरूप पढ़ें। “हर क्लॉक पर कोड की एक पंक्ति चलती है” जैसी सॉफ़्टवेयर व्याख्या की तुलना में अवस्था समीकरण अधिक सटीक है।
खुद आज़माएँ
200 MHz क्लॉक की अवधि क्या है? समान क्लॉक के दो रजिस्टर a,b में a<=d; b<=a; हो तो क्या b उसी एज पर अद्यतन a लेता है?
व्याख्या पढ़ें
अवधि 5 ns है। b को एज से ठीक पहले का a मिलता है। दोनों रजिस्टर समान पुरानी अवस्था से अगला मान निकालते हैं, इसलिए नया d एक ही एज पर दोनों चरण नहीं पार करता।