At introducere deltagerne til asynkrone kredsløb. Kurset vil motivere brugen af asynkrone kredsløb, og formidle grundlæggende begreber og teorier, således at deltagerne bliver i stand til: (1) at konstruere beregnings- og kontrolkredsløb, og (2) at læse og forstå litteraturen på området.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Vurdere og redegøre om der med fordel kan anvendes asynkrone kredsløb i forbindelse med realiseringen af et digitalt kredsløb til en given applikation – herunder hvilken betydning det får for kredsløbets egenskaber (energi, hastighed, areal, etc.).
Realisere gængse handshake komponenter som benytter gængse handshake protokoller.
Specificere og konstruere ”speed-independent” kontrolkredsløb ved anvendelse af relevante designmetoder og CAD-værktøjer.
Konstruere mindre beregningskredsløb ved manuelt at sammensætte såkaldte handshake komponenter.
Konstruere større digitale kredsløb ved hjælp af CAD værktøjer baseret på syntaksstyret oversættelse.
Vurdere hvilken handshakeprotokol det vil være mest hensigtsmæssig at anvende i en given situation.
Redegøre for hvad det vil sige at et kredsløb er ”speed-independent” eller ”delay-insensitive” og kan analysere hvorvidt mindre (kontrol)kredsløb besidder en af disse egenskaber.
Analysere og optimere hastigheden af mindre kredsløb, som er opbygget af handshake komponenter; dels på baggrund af kvalitative ræsonnementer og dels på baggrund af egentlige kvantitative beregninger.
Redegøre for de problemer der er forbundet med at kommunikere mellem flere klok domæner, kan anvise mulige løsninger og kan ræsonnere om disses ydeevne og pålidelighed.
Kursusindhold:
Motivation for brugen af asynkrone kredsløb. Grundlæggende begreber, kommunikationsprotokoller og kredsløb. Analyse af hastighed: kvantitativt og kvalitativt (latenstid, bølgelængde og cyklus tid). Grundlæggende teoretiske begreber: klassifikation (self-timed, speed-independent, delay-insensitive), hazard, isokrone forgreninger og logiske tærskelniveauer. Kontrol kredsløb: syntese af hastighedsuafhængige kredsløb ud fra 'signal transition graph' specifikationer. Beregningskredsløb: konstruktion af effektive beregningskredsløb med indikation af afslutning. Kredsløb med '4-phase bundled-data' protokol: Simple, halvt afkoblede og fuldt afkoblede latch kontrol kredsløb. Normalt åbne og normalt lukkede latch kontrol kredsløb. Tidlige, sene og brede protokoller. Design strategier/metoder: Statiske 'data-flow' strukturer og oversættelse fra hardwarebeskrivende sprog. Eksempler: Udvalgte (kommercielle) asynkrone IC'er. Forskningsperspektiver.
Bemærkninger:
Asynkrone kredsløb kaldes også klokløse kredsløb. Vil du vide mere før du tilmelder dig kurset kan du se på: http://intranet.cs.man.ac.uk/apt/async/ (den internationale "Asynchronous logic homepage").
