একটি অ্যাডার হল ডিজিটাল ইলেকট্রনিক্সের এক ধরণের ডিজিটাল সার্কিট যা অতিরিক্ত ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়। এমনকি গুণের অপারেশন প্রধানত এই অপারেশনের ক্রম উপর নির্ভর করে। সুতরাং, এইগুলি বিভিন্ন প্রযুক্তির সাথে বিভিন্ন স্থাপত্যের বিভিন্ন পরিসরে সহজভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে। উচ্চ-গতি এবং নির্ভরযোগ্য সংযোজনকারী নকশা এমবেডেড অ্যাপ্লিকেশন এবং ফিল্টারিং অপারেশনের প্রধান উদ্দেশ্য। যেমন উপলব্ধ বিভিন্ন ধরনের adders আছে লহর বহন যোজক , Kogge-stone adder, Spanning Tree adder, Brent kung adder, Parallel prefix adder, Carry look ahead adder, Sparse kogge-stone adder, ইত্যাদি কোগে স্টোন অ্যাডে r বা KSA।
কোগে স্টোন অ্যাডার কি?
কোগে-স্টোন অ্যাডার বা KSA হল একটি সমান্তরাল উপসর্গ ফর্ম CLA (ক্যারি-লুকহেড অ্যাডার) . ব্রেন্ট-কুং অ্যাডারের তুলনায় এই অ্যাডারটি বাস্তবায়নের জন্য আরও বেশি এলাকা ব্যবহার করে, যদিও এটির প্রতিটি পর্যায়ে কম ফ্যান-আউট রয়েছে, যা সাধারণ CMOS প্রক্রিয়া নোডগুলির কর্মক্ষমতা বাড়ায়। কিন্তু, ওয়্যারিং কনজেশন প্রায়শই কেএসএগুলির জন্য একটি সমস্যা।
কোগে স্টোন অ্যাডার বা কেএসএ একটি খুব দ্রুত সংযোজনকারী যা বিভিন্ন সংকেত প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয় প্রসেসর (SPP) সেরা গাণিতিক ফাংশন সম্পাদন করতে। সুতরাং ইনপুট থেকে আউটপুটে প্রচারের মাধ্যমে এই অ্যাডারের অপারেশন গতি সীমাবদ্ধ করা যেতে পারে। সাধারণত, কেএসএ হল একটি সমান্তরাল উপসর্গ যোগকারী যা শিল্পের মধ্যে উচ্চ-কর্মক্ষমতা ভিত্তিক গাণিতিক সার্কিটের জন্য ব্যবহৃত ডিজাইনের সময়ের উপর নির্ভর করে সেরা সংযোজনের বিশেষত্ব রয়েছে।
কোগে স্টোন অ্যাডার সার্কিট ডায়াগ্রাম
কোগে-স্টোন অ্যাডার ডায়াগ্রামটি নীচে দেখানো হয়েছে। এই ধরনের অ্যাডারকে কেবল দ্রুততম এবং সবচেয়ে সাধারণ আর্কিটেকচার অ্যাডার ডিজাইন হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা প্রধানত শিল্পের মধ্যে উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাডারের জন্য। এই ধরনের সংযোজনকারীতে, বর্ধিত এলাকা খরচে সমান্তরালভাবে কম্পিউট করে ক্যারিয়ারগুলি খুব দ্রুত তৈরি হয়।
ক্যারি প্রপাগেট এবং সিগন্যাল জেনারেট করার বৃক্ষের কাঠামো নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এই সংযোজনকারীতে, ক্যারি জেনারেশন নেটওয়ার্ক একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ব্লক যাতে তিনটি ব্লক রয়েছে; কালো কোষ, ধূসর কোষ এবং বাফার। সুতরাং কালো রঙের কোষগুলি প্রধানত উভয় সিগন্যাল তৈরি এবং প্রচারের গণনায় ব্যবহৃত হয়, ধূসর কোষগুলি প্রধানত সিগন্যাল তৈরির গণনায় ব্যবহৃত হয় যা প্রক্রিয়াকরণ পরবর্তী পর্যায়ে যোগফলের গণনার মধ্যে প্রয়োজন হয় এবং বাফারগুলি প্রধানত ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য ব্যবহৃত হয়। লোডিং প্রভাব।
কোগে স্টোন অ্যাডার কীভাবে কাজ করে?
কোগে-স্টোন অ্যাডার সমস্ত ক্যারি-লুকহেড অ্যাডারের মতো বিটগুলির স্প্যানগুলির জন্য অভ্যন্তরীণভাবে বিটগুলি 'উত্পন্ন' এবং 'প্রচার' ট্র্যাক করে। আমরা 1-বিট স্প্যান দিয়ে শুরু করি, যেখানে সংযোজনের মধ্যে একটি একক কলাম একটি ক্যারি বিট তৈরি করে যখন উভয় ইনপুট 1 (লজিক্যাল AND) হয় এবং একটি ক্যারি বিট যদি সঠিকভাবে একটি ইনপুট 1 (লজিক্যাল XOR) হয় তাহলে প্রচারিত হবে। সুতরাং, কোগে-স্টোন অ্যাডার যোগফল বিট গণনার জন্য প্রধানত তিনটি প্রক্রিয়াকরণ পর্যায় অন্তর্ভুক্ত করে; প্রি-প্রসেসিং স্টেজ, ক্যারি জেনারেশন নেটওয়ার্ক এবং পোস্ট-প্রসেসিং স্টেজ। তাই এই তিনটি ধাপ মূলত এই অ্যাডার অপারেশনের সাথে জড়িত। এই তিনটি পর্যায় নিচে আলোচনা করা হল।
প্রিপ্রসেসিং স্টেজ
এই প্রিপ্রসেসিং পর্যায়ে A এবং B-এর মধ্যে প্রতিটি জোড়া বিটের সমতুল্য উত্পন্ন এবং প্রচারিত উভয় সংকেতের গণনা জড়িত।
পাই = Ai x Bi
Gi = Ai এবং Bi
জেনারেশন নেটওয়ার্ক বহন করুন
ক্যারি জেনারেশন স্টেজে, আমরা প্রতি বিটের সমতুল্য ক্যারি গণনা করি। সুতরাং এই ক্রিয়াকলাপগুলি সমান্তরালভাবে সম্পাদন করা যেতে পারে। সমান্তরালভাবে গণনা বহন করার পরে, এগুলি ছোট ছোট টুকরোগুলিতে ভাগ করা হয়। মধ্যবর্তী সংকেত হিসাবে, এটি বহন করে প্রচার করে এবং সংকেত তৈরি করে যা নীচের যুক্তি সমীকরণ দ্বারা নির্দিষ্ট করা হয়।
CPi:j = Pi:k + 1 এবং Pk:j
CGi:j = Gi:k + 1 বা (Pi:k + 1 এবং Gk:j)
পোস্ট প্রসেসিং
এই পোস্ট-প্রসেসিং পর্যায়টি সকল ক্যারি-অ্যাড ফ্যামিলি অ্যাডারদের কাছে খুবই সাধারণ এবং এতে যোগফল বিট গণনা জড়িত।
Ci – 1 = (Pi এবং Cin) বা Gi
Si = Pi = x বা Ci – 1
4-বিট কোগে-স্টোন অ্যাডার
4-বিট কোগে-স্টোন অ্যাডারে, প্রতিটি উল্লম্ব পর্যায়ে একটি 'প্রচার' এবং একটি 'জেনারেট' বিট তৈরি করে। ক্যারিগুলি চূড়ান্ত পর্যায়ে উত্পন্ন হয় যেখানে এই বিটগুলিকে XOR হয় সমষ্টি বিট তৈরি করতে বর্গাকার বাক্সের মধ্যে ইনপুট দেওয়ার পরে প্রথম প্রচারের মাধ্যমে।
যেমন; যদি প্রোপাগেটটি XOR দ্বারা গণনা করা হয় যখন A=1 এবং B=0 তাহলে এটি 1 হিসাবে প্রোপাগেট o/p তৈরি করে। এখানে, জেনারেট মানটি AND দিয়ে গণনা করা যেতে পারে যখন A = 1, B = 0 এবং উৎপন্ন হয় o/p মান হল 0। একইভাবে, সমস্ত যোগ বিট ইনপুটগুলির জন্য গণনা করা হয়: A = 1011 এবং B = 1100 আউটপুট তারপর যোগফল = 0111 এবং Cout = 1 বহন করুন। এই অ্যাডারে নীচের সম্প্রসারণে পাঁচটি আউটপুট নিয়ে এগিয়ে যান।
S0 = (A0 ^ B0) ^ 𝐶𝐼𝑁।
S1 = (A1 ^ B1) ^ (A0 & B0)।
S2 = (A2 ^B2) ^ (((A1 ^ B1) & (A0 & B0)) | (A1 এবং B1))।
S3 = (A3 ^ B3) ^ ((((A2 ^ B2) & (A1 ^ B1)) & (A0 এবং B0)) | (((A2 ^ B2) & (A1 ও B1)) | (A2 &
B2)))।
S4 = (A4 ^ B4) ^ ((((A3 ^ B3) & (A2 ^ B2)) & (A1 এবং B1)) | (((A3 ^ B3) & (A2 এবং B2)) | (A3 এবং B3 )))।
সুবিধা এবং অসুবিধা
দ কোগে স্টোন অ্যাডারের সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- কোগে পাথর যোগকারী খুব দ্রুত সংযোজনকারী
- এটি সমান্তরাল উপসর্গ যোগকারীদের জন্য একটি উন্নত সংস্করণ
- এই সংযোজনকারী অন্যান্য প্রচলিত ধরনের যুক্তির তুলনায় বিদ্যুতের খরচ কমানোর পাশাপাশি বিলম্ব কমাতে সাহায্য করে।
- এটি ডিজাইনের সময় ফোকাস করে এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সেরা।
- কম্পিউটেশন পাওয়ার, ক্ষেত্রফল এবং সময় ব্যাপক হ্রাসের মাধ্যমে অন্যান্য ধরণের অ্যাডারের তুলনায় এই অ্যাডারটিকে এফআইআর ফিল্টারে খুব দক্ষ করে তোলা হয়েছে।
দ কোগে-স্টোন অ্যাডারের অসুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- ব্রেন্ট-কুং অ্যাডারের তুলনায় এই অ্যাডারটি বাস্তবায়নের জন্য আরও বেশি এলাকা ব্যবহার করে, যদিও এটির প্রতিটি পর্যায়ে কম ফ্যান-আউট রয়েছে, যা সাধারণকে উন্নত করে CMOS প্রক্রিয়া নোড কর্মক্ষমতা।
- Kogge-স্টোন যোগকারীদের জন্য, তারের ভিড় প্রায়ই একটি সমস্যা।
অ্যাপ্লিকেশন
কোগে-স্টোন অ্যাডারের অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
- কোগে স্টোন অ্যাডার বিভিন্ন সিগন্যাল প্রসেসিং প্রসেসরে খুব দ্রুত গাণিতিক ফাংশন সম্পাদনের জন্য ব্যবহার করা হয়।
- এটি ক্যারি লুক-হেড অ্যাডারের জন্য একটি এক্সটেনশন, যা উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পিউটিং সিস্টেমের মধ্যে খুব দ্রুত সংযোজন করতে ব্যবহৃত হয়।
- সংকেত-প্রসেসিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এই ধরনের অ্যাডার ব্যবহার করা হয়।
- এই সংযোজনকারীটি মূলত উচ্চ-কর্মক্ষমতা-ভিত্তিক গাণিতিক সার্কিটের জন্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
- এই ধরনের অ্যাডার সাধারণত প্রশস্ত অ্যাডারের জন্য ব্যবহার করা হয় কারণ এটি অন্যান্য কাঠামোর মধ্যে সর্বনিম্ন বিলম্ব প্রদর্শন করে।
- KSA কম এলাকা, শক্তি এবং সময় ব্যবহার করে বড় সংখ্যা যোগ করতে সাহায্য করে।
- এটি বিভিন্ন ভিএলএসআই সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় মাইক্রোপ্রসেসর আর্কিটেকচার এবং অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট ডিএসপি আর্কিটেকচার।
একটি সমান্তরাল উপসর্গ যোগকারী কি?
সমান্তরাল প্রিফিক্স অ্যাডার হল এক ধরনের অ্যাডার যা কার্যকরী যোগ করার জন্য উপসর্গ অপারেশন ব্যবহার করে। এই অ্যাডারগুলি ক্যারি লুক-হেড অ্যাডার থেকে উদ্ভূত এবং প্রশস্ত শব্দের মাধ্যমে বাইনারি সংযোজনের জন্য উপযুক্ত।
কোন সংযোজন দ্রুত যোগ করার জন্য উপযুক্ত?
একটি ক্যারি-লুকহেড অ্যাডার ডিজিটাল লজিকে দ্রুত সংযোজনের জন্য উপযুক্ত কারণ এই অ্যাডারটি বিট বহন করার সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় সময়ের পরিমাণ হ্রাস করে গতি বাড়ায়।
কোগে-স্টোন অ্যাডার অ্যালগরিদম কী?
Kogge-স্টোন অ্যাডার অ্যালগরিদম হল একটি সমান্তরাল উপসর্গ CLA-এর একটি কাঠামো যা সাধারণ CMOS প্রক্রিয়া নোডগুলিতে এটিকে আরও কার্যকর করার জন্য প্রতিটি পর্যায়ে কম ফ্যান-আউট রয়েছে।
এইভাবে, এই কোগে-স্টোন অ্যাডারের একটি ওভারভিউ যা সবচেয়ে সুপরিচিত ক্যারি লুক-হেড অ্যাডার সংস্করণ। এই অ্যাডারটি কেবল O (log2N) সময়ের মধ্যে বহন সংকেত তৈরি করে এবং বিস্তৃতভাবে সেরা সংযোজনকারী ডিজাইন হিসাবে বিবেচিত হয়। তাই এই অ্যাডারের সবচেয়ে ঘন ঘন আর্কিটেকচার রয়েছে প্রধানত শিল্পের মধ্যে উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাডারদের জন্য। এইভাবে, এই কেএসএ একটি নিয়মিত লেআউট অন্তর্ভুক্ত করে এবং এটির সর্বনিম্ন ফ্যান-আউট বা লজিক গভীরতার ক্ষুদ্রতম কারণে বিশেষ সংযোজনকারী। তাই এই অ্যাডারটি একটি বৃহৎ এলাকা নিয়ে খুব দ্রুত সংযোজনকারী হয়ে যায়। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, একটি ক্যারি লুক-হেড অ্যাডার কি?
