Una aportación a la aritmética computacional mediante lógica umbral
- Autores: Javier López García
- Directores de la Tesis: Alfonso Gago Bohorquez (dir. tes.), José Fernández Ramos (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2001
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Ignacio Acha Catalina (presid.), Francisco Javier Ríos Gómez (secret.), Justo Calvo Aguilar (voc.), Manuel Sánchez López (voc.), Fernando Vidal Verdú (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El mayor inconveniente con el que nos encontramos para mejorar la velocidad de ejecucion en unidades aritmeticas es la presencia de las cadenas de acarreo, Al implementar este tipo de circuitos mediante puertas umbral el número de conexiones y pesos son funciones exponenciales del numero de bits, es decir, la suma de operandos binarios con Logica Umbral traslada la dependencia exponencial del numero de puertas que presentan los circuitos realizados con Lógica Clásica a una dependencia exponencial en los pesos de las puertas umbral. Pero a pesar de ello, la dependencia exponencial del numero de puertas clasicas se mantiene para cualquier valor del Fan-in de las mismas por lo que en aquellos diseños donde existan un gran numero de variables de entrada, la implementación mediante Logica Umbral será mas ventajosa de utilizar que la realizada con logica convencional.
La utilización de puertas umbral hace posible la implementación de funciones aritmeticas en profundidad constante, con un numero de puertas limitado por un polinomio del numero de entradas.
En esta Tesis hemos investigado la implementacion de circuitos umbral en baja profundidad y con un numero de puertas reducido. Además se han comparado varios tipos de sumadores multioperando de 32x32 y 64x64 bits realizados en Logica Umbral con sus correspondientes versiones realizadas en Logica Clasica, demostrando que la versión Umbral obtiene una reduccion de niveles entre 6 y 8 veces superior con un numero de puertas 8 veces menor.
Se ha aportado un nuevo diseño electronico de puerta umbral denominada:
Puerta Umbral Capacitiva Balanceada (BCTL) que permite implementar funciones umbral que requieran pesos elevados y una alta velocidad de ejecucion.
Además se han realizado una serie de aportaciones teoricas enunciando, entre otros, un nuevo teorema denominado de Reducción del Segundo Nivel que reduce los pesos exponenciales para estructuras de circuitos basadas en las sum
