ملٹی پلائر ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ اور دیگر ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج میں استعمال ہوتے ہیں۔ موجودہ ٹکنالوجی میں ترقی کی وجہ سے ، بہت سارے محققین بہتر کارکردگی کے لئے بنیادی طور پر ڈیزائن کے عوامل پر مرتکز ہوئے ہیں۔ ڈیزائن کے اہداف میں سے کچھ یہ ہیں - تیز رفتار ، درستگی ، کم بجلی کی کھپت ، ترتیب کا باقاعدگی ، کم رقبہ۔ ڈی ایس پی پروسیسر کے پاس مختلف کمپیوٹیشنل بلاکس ہیں ، جیسے ملٹی پلیکسرز ، جوڑنے والے ، میک . پچھلے ورژنوں کے مقابلے میں ان بلاکس کے کام کرنے اور اس پر عمل درآمد کرنے کی رفتار میں اضافہ ہوا ہے۔ متعدد افراد کی پھانسی کی رفتار دو عوامل پر منحصر ہے ، سیمیکمڈکٹر ٹیکنالوجی ، اور ضوابط فن تعمیر۔ ایڈڈرز ڈیجیٹل ملٹی پلیکسرز کا بنیادی بلڈنگ بلاک ہیں ، جہاں ہم کئی مرتبہ اضافے کا ایک سلسلہ انجام دیتے ہیں ، ضارب عمل کو تیز کرنے کے ل the ، شامل کرنے والے کے آپریشن کی رفتار کو بڑھانا ہوتا ہے۔ بہت سارے ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ ایپلی کیشنز ہیں ، جہاں اہم تاخیر کا راستہ اور پروسیسر کی کارکردگی ضرب میں ہے۔ متعدد اقسام کی مختلف اقسام ہیں جن میں 4 × 4 سرنی ضرب ایک اعلی درجے کی ہے جو اس مضمون میں بیان کی گئی ہے۔
ضرب اسکیمیں 4 × 4 سرنی ضرب میں
وہاں ضرب اسکیموں کی دو اقسام ہیں
سیریل ضرب (شفٹ – شامل کریں): جزوی مصنوعات تلاش کرکے اور پھر ایک ساتھ جزوی مصنوعات شامل کرکے سیریل ضرب آپریشن کو حل کیا جاسکتا ہے۔ عمل درآمد سادہ فن تعمیر کے ساتھ قدیم ہیں
متوازی ضرب: متوازی مصنوعات متوازی ضرب میں بیک وقت تیار کی جاتی ہیں اور ایک اعلی کارکردگی والی مشین متوازی عمل درآمد ہوتا ہے ، دیر سے کم ہوتا ہے۔
ضرب الگورتھم
ضرب عمل میں تین اہم اقدامات ہیں:
- جزوی مصنوع کی نسل
- مصنوعات کی جزوی کمی
- حتمی اضافہ۔
عام ضرب کا طریقہ 'شامل اور شفٹ' الگورتھم ہے۔ این بٹ ضرب کے لئے ضرب الگورتھم ذیل میں دکھایا گیا ہے۔
4 ضرب 4 ضرب
4 - بہ - 4 - ضرب 1
مثال -2
جزوی مصنوعات اور گیٹس کا استعمال کرتے ہوئے تیار کی جاتی ہیں ، جہاں
- ضرب = این بٹس
- ضرب = ایم بٹس
- جزوی مصنوعات = N * M.
دو 8 بٹ نمبروں کا ضرب ، جو 16 بٹ کی مصنوعات تیار کرتا ہے۔
اضافہ کا مساوات ہے
P (m + n) = A (m) B (n) = i = 0 m-1∑ j = 0n-1∑ ii bj 2i + j ……. 1
A، B = 8 بٹس
ضرب میں قدم
کسی ضرب کے لئے درج ذیل اقدامات ہیں
- اگر ضرب کا ایل ایس بی ‘1’ ہے۔ پھر ضرب کو ایک جمع کرنے والے ضرب میں تھوڑا سا ڈال کر تھوڑا سا دائیں اور ایک طرف سے تھوڑا سا بائیں طرف منتقل کردیا جاتا ہے۔
- ضرب لگانے کے تمام بٹس صفر ہونے پر رک جائیں۔
- اگر جزوی مصنوعات کو سلسلہ وار طور پر شامل کیا جائے تو کم ہارڈ ویئر استعمال ہوتا ہے۔ ہم تمام پی پی کو متوازی ضارب کے ذریعہ شامل کرسکتے ہیں۔ تاہم ، یہ ممکن ہے کہ سمپیڑن کی تکنیک کو استعمال کرنے سے پہلے جزوی مصنوعات کی تعداد کم کی جا. ، انجام دینے سے پہلے۔
ملٹی پلائر کی مختلف اقسام
متعدد اقسام کی مختلف اقسام ہیں ،
بوتھ ضرب
بوتھ کے ضرب کار کا کام ، 2 دستخط شدہ بائنری نمبروں کو ضرب دینا ہے جن میں نمائندگی کی جاتی ہے 2 کی تکمیل فارم. بوتھ ضرب عضب کے فوائد کم سے کم پیچیدہ ہیں ، ضرب کو تیز کیا جاتا ہے۔ بوتھ ملٹیپلرز کے نقصانات بجلی کی کھپت زیادہ ہے۔
مشترکہ ضرب
مشترکہ ضارب دو بغیر دستخط شدہ بائنری نمبروں کی ضرب لگاتا ہے۔ مشترکہ ضارب کا فائدہ یہ ہے کہ یہ آسانی سے انٹرمیڈیٹ مصنوعات تیار کرسکتا ہے۔ امتزاج ضرب کا بنیادی نقصان یہ ہے کہ یہ بڑے علاقوں پر قابض ہے۔
ترتیب ضرب
ضرب کو اقدامات کے تسلسل میں تقسیم کیا گیا ہے ، جہاں پیدا ہونے والی جزوی مصنوع کو جمع کرنے والا جزوی رقم میں شامل کیا جاتا ہے اب اگلے مرحلے میں منتقل کردیا گیا ہے۔ اس کا فائدہ یہ ہے کہ یہ کم رقبے پر قابض ہے۔ نقصان ایک تسلسل ضرب یہ ہے کہ یہ ایک سست عمل ہے۔
والیس درخت ضرب
یہ جزوی مصنوعات کی تعداد کو کم کرتا ہے اور جزوی مصنوعات کے اضافے کے ل carry کیری سلیکٹ ایڈڈر کا استعمال کرتا ہے۔ والیس ٹری ملٹیپلر کا فائدہ ایک تیز رفتار اور درمیانے پیچیدہ ڈیزائن ہے۔ والیس ٹری ملٹیپلر کا سب سے اہم نقصان یہ ہے کہ لے آؤٹ کا ڈیزائن بے قاعدہ ہے اور اس میں بڑے علاقے کا قبضہ ہے۔
صف ضرب
ملٹیپلر سرکٹ ایڈ شفٹ الگورتھم پر مبنی ہے۔ سرنی ضرب کا بنیادی فائدہ یہ ہے کہ یہ ڈیزائن میں آسان ہے اور شکل میں مستقل ہے۔ ایک سرنی ضارب کا نقصان یہ ہے کہ تاخیر زیادہ اور زیادہ بجلی کی کھپت ہے۔
شفٹ اور ضوابط شامل کریں
یہ عام ضرب عمل کی طرح ہی ہے ، جو ہم ریاضی میں کرتے ہیں ، صف کے ضوابط کے بہاؤ چیٹ سے جہاں X = ملٹی پلینڈ Y = ملٹی پلئر A = اکومیولیٹر ، Q = کوٹیئنٹ۔ پہلے Q کی جانچ پڑتال کی جاتی ہے کہ آیا یہ 1 ہے یا نہیں اگر یہ 1 ہے تو پھر A اور B کو شامل کریں اور A_Q ریاضی کے دائیں کو شفٹ کریں ، ورنہ اگر یہ 1 نہیں ہے تو A_Q ریاضی کے دائیں اور تخفیف N کو 1 ، اگلے مرحلے میں چیک کریں کہ اگر N 0 ہے یا نہیں. اگر N نہیں 0 Q = 0 قدم سے دہراتا ہے تو دوسرا عمل ختم کردیں۔
شفٹ اور ایڈ ملٹیپلر
4 Ar 4 سرنی ضرب کار کی تعمیر اور کام کرنا
سرنی ضرب کار کا ڈیزائن ڈھانچہ باقاعدہ ہے ، یہ ایڈ شفٹ الگورتھم اصول پر مبنی ہے۔
جزوی مصنوع = ضرب * ضرب * تھوڑا سا ………. (2)
جہاں اور گیٹس کو مصنوع کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، وہاں سمر مکمل ایڈڈرز اور ہاف ایڈڈرز کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے جہاں جزوی مصنوع کو ان کے بٹ آرڈرز کے مطابق منتقل کیا جاتا ہے۔ ایک ن * این صف ضرب میں ، n * n اور گیٹس جزوی مصنوعات کی گنتی کرتے ہیں اور جزوی مصنوعات کا اضافہ n * (n - 2) مکمل ایڈڈر اور n نصف ایڈیٹرز کے ذریعہ انجام دیا جاسکتا ہے۔ دکھائے گئے 4 × 4 سرنی ضارب میں 8 آؤٹ پٹ اور 8 آؤٹ پٹ ہیں
4 بہ 4 سرنی ضرب
4 × 4 سرنی ضارب کے بلڈنگ بلاکس
ایک مکمل شامل کنندہ کے پاس تین ان پٹ لائنیں اور دو آؤٹ پٹ لائنیں ہوتی ہیں ، جہاں ہم اسے ایک صف ضرب کے بنیادی عمارت کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ ذیل میں ایک 4 × 4 سرنی ضار کی مثال ہے۔ بائیں طرف سا جزوی مصنوع کا LSB بٹ ہوتا ہے۔
شامل کرنے والا بلاک ڈایاگرام
صف - ضرب-بلاک ڈایاگرام
دائیں طرف کا جزوی حصہ ایم ایس بی کا جزوی مصنوعہ ہے۔ جزوی مصنوعات کو اب ضرب کی طرف بائیں جانب موڑ دیا جاتا ہے اور حتمی مصنوعہ حاصل کرنے کے لئے ان میں شامل کیا جاتا ہے۔ اس عمل کو اس وقت تک دہرایا جاتا ہے جب تک کہ دو جزوی مصنوعات کے اضافے کے لئے باہر نہ نکلیں۔
4 بائی 4 ضرب 1
4 بائی 4 کے منطق - آریھ - سرنی - ضارع
جہاں a0، a1، a2، a3 اور b0، b1، b2، b3 ضارب اور ضرب ہیں، تمام مصنوعات کا خلاصہ جزوی مصنوعات ہیں۔ جزوی مصنوع کی رقم کا نتیجہ ایک مصنوعات ہے۔
4 × 4 ارے ضرب کار کے لئے ، اسے 16 اور دروازے ، 4 ہاف ایڈڈر (HAs) ، 8 فل ایڈڈرز (ایف اےز) کی ضرورت ہے۔ کل 12 ایڈریس۔
4 × 4 سرنی ضرب کار کے فوائد
صف ضرب کے فوائد یہ ہیں ،
- کم سے کم پیچیدگی
- آسانی سے توسیع پزیر
- آسانی سے پائپ لائن
- باقاعدہ شکل ، جگہ اور راستہ آسان ہے
4 × 4 سرنی ضرب کار کے نقصانات
صف ضرب کے نقصانات مندرجہ ذیل ہیں۔
- اعلی بجلی کی کھپت
- مزید ڈیجیٹل دروازے بڑے علاقوں کے نتیجے میں.
4 × 4 سرنی ضرب کی درخواستیں
سرنی ضرب کی درخواستیں درج ہیں ،
- کارکردگی کا مظاہرہ کرنے کے لئے سرنی ضرب کا استعمال ہوتا ہے ریاضی کے آپریشن جیسے فلٹرنگ ، فوئیر ٹرانسفارم ، امیج کوڈنگ۔
- تیز رفتار آپریشن۔
اس طرح ، یہ سب 4 × 4 ہے صف ضرب جو ایڈ اینڈ شفٹ اصول پر مبنی ایک اعلی درجے کی ضوابط ہے ، سادہ تعمیر کے ساتھ پائپ لائن تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے آسانی سے کارکردگی میں اضافہ کیا جاسکتا ہے ، حالانکہ اس میں زیادہ منطقی دروازے استعمال ہوتے ہیں جہاں اسے وریلوگ کا استعمال کرکے لاگو کیا جاسکتا ہے۔ یہاں ایک سوال ہے ، '3 * 3 سرنی ضارب ڈیزائن کرنے کے لئے کتنے منطق کے دروازوں کی ضرورت ہے؟'۔
