وحدة حمل لوكهيد

وحدة الحمل المسبق ( LCU ) هي وحدة منطقية في تصميم الدوائر الرقمية تستخدم لتقليل وقت الحساب في وحدات الجمع وتستخدم بالتزامن مع وحدات الجمع المسبق للحمل (CLAs).

يظهر أدناه نموذج واحد لـ CLA مكون من 4 بتات:

من خلال دمج أربعة وحدات CLA ذات 4 بت، يمكن إنشاء جامع 16 بت، ولكن هناك حاجة إلى منطق إضافي في شكل وحدة LCU.

تقبل وحدة التحكم المحلية (LCU) نشر المجموعة (${\displaystyle P_{G}}$) وتوليد المجموعة (${\displaystyle G_{G}}$) من كل من اتفاقيات الترخيص التشاركي الأربع.${\displaystyle P_{G}}$و${\displaystyle G_{G}}$تحتوي كل وحدة جمع CLA على التعبيرات التالية: ^{[ 1 ]}

${\displaystyle P_{G}=P_{0}\cdot P_{1}\cdot P_{2}\cdot P_{3}}$

${\displaystyle G_{G}=G_{3}+G_{2}\cdot P_{3}+G_{1}\cdot P_{2}\cdot P_{3}+G_{0}\cdot P_{1}\cdot P_{2}\cdot P_{3}}$

ثم تقوم وحدة التحكم المنطقية (LCU) بتوليد مدخل الحمل لكل CLA.

افترض أن${\displaystyle P_{i}}$يكون${\displaystyle P_{G}}$و${\displaystyle G_{i}}$يكون${\displaystyle G_{G}}$من CLA ^رقم i ، فإن بتات الحمل الناتجة هي

${\displaystyle C_{4}=G_{0}+P_{0}\cdot C_{0}}$

${\displaystyle C_{8}=G_{4}+P_{4}\cdot C_{4}}$

${\displaystyle C_{12}=G_{8}+P_{8}\cdot C_{8}}$

${\displaystyle C_{16}=G_{12}+P_{12}\cdot C_{12}}$

الاستبدال${\displaystyle C_{4}}$داخل${\displaystyle C_{8}}$، ثم${\displaystyle C_{8}}$داخل${\displaystyle C_{12}}$، ثم${\displaystyle C_{12}}$داخل${\displaystyle C_{16}}$ينتج عنه المعادلات الموسعة:

${\displaystyle C_{4}=G_{0}+P_{0}\cdot C_{0}}$

${\displaystyle C_{8}=G_{4}+G_{0}\cdot P_{4}+C_{0}\cdot P_{0}\cdot P_{4}}$

${\displaystyle C_{12}=G_{8}+G_{4}\cdot P_{8}+G_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}+C_{0}\cdot P_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}}$

${\displaystyle C_{16}=G_{12}+G_{8}\cdot P_{12}+G_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}+G_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}+C_{0}\cdot P_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}}$

${\displaystyle C_{4}}$يتوافق مع مدخل الحمل إلى وحدة CLA الثانية؛${\displaystyle C_{8}}$إلى اتفاقية الترخيص المشتركة الثالثة؛${\displaystyle C_{12}}$إلى اتفاقية الترخيص المشتركة الرابعة؛ و${\displaystyle C_{16}}$لتجاوز بت الحمل.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لوحدة التحكم المنطقية (LCU) حساب ونشر وتوليد ما يلي:

${\displaystyle P_{LCU}=P_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}}$

${\displaystyle G_{LCU}=G_{12}+G_{8}\cdot P_{12}+G_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}+G_{0}\cdot P_{4}\cdot P_{8}\cdot P_{12}}$

${\displaystyle C_{16}=G_{LCU}+C_{0}\cdot P_{LCU}}$

بدمج 4 وحدات CLA ووحدة LCU معًا، نحصل على جامع 16 بت. ويمكن دمج أربع من هذه الوحدات لتكوين جامع 64 بت. يلزم وجود وحدة LCU إضافية (من المستوى الثاني) تستقبل إشارة النشر (${\displaystyle P_{LCU}}$) وإنشاء (${\displaystyle G_{LCU}}$) من كل وحدة تحكم منطقية (LCU) ويتم تغذية مخرجات الحمل الأربعة التي تولدها وحدة التحكم المنطقية من المستوى الثاني إلى وحدات التحكم المنطقية من المستوى الأول.

• كاتز، راندي (1994). تصميم المنطق المعاصر . شركة بنجامين/كومينغز للنشر. الصفحات 249-256 . ISBN  0-8053-2703-7.
• وحيد، فرانك (2006). التصميم الرقمي . دار نشر جون وايلي وأولاده. الصفحات 296-316 . ISBN  0-470-04437-3.