طراحی کارآمد از واحد محاسبه و منطق برگشت‌پذیر در آتاماتای سلولی کوانتومی نقطه‌ای

نویسندگان

1 گروه مهندسی کامپیوتر، واحددزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول

3 Department of Computer Engineering, Dezfoul Branch, Islamic Azad University, Dezfoul, Iran

doi
چکیده

در سال های اخیر منطق برگشت‌پذیر و آتوماتای سلولی نقطه ای کوانتومی ( QCA ) به عنوان یک فناوری نوظهور مطرح شده اند . منطق برگشت‌پذیر به دلیل مصرف انرژی نزدیک به صفر و QCA به دلیل سرعت بالاتر، جریان کمتر و توان مصرفی پایین جایگزین مناسبی برای CMOS می باشند که نظر محقق ها را به خود جلب کرده اند. واحد محاسبه و منطق به‌عنوان اساس سیستم های پردازشگر شناخته می شود و از مهمتربن اجزا در طراحی سیستم های دیجیتال می باشد. در این مقاله یک بلوک برگشت‌پذیر جدید معرفی خواهد شد و در ادامه بر پایه بلوک برگشت‌پذیر پیشنهادی یک تمام جمع کننده با هزینه کوانتومی پایین پیشنهاد خواهد شد، سپس یک طرح جدید از واحد محاسبه و منطق برگشت‌پذیر ارائه می شود. طرح های پیشنهادی برگشت‌پذیر با استفاده از ابزار QCA Designer 2.0.3 در تکنولوژی QCA پیاده سازی می شوند. نتایج نشان می دهد که طرح پیشنهادی نسبت به کارهای پیشین از لحاظ معیار های ارزیابی برگشت‌پذیر همچون تعداد دروازه، هزینه کوانتومی، ورودی ثابت و خروجی زائد دارای بهبود قابل توجه می باشند. علاوه براین، مدارات QCA برگشت‌پذیر پیشنهادی از لحاظ معیارهای اساسی همچون سلول مصرفی، فضای اشغالی و تعداد کلاک سیکل نشان از بهبود قابل توجهی را می دهند.