نام و نام خانوادگی: علی بگدلی
عنوان پایان نامه: طراحی و شبیه سازی یک واحد محاسبه و منطق چند لایه موثر در فناوری اتوماتای سلولی کوانتومی
رشته تحصیلی: مهندسی برق – الکترونیک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما:دکتر عبدالحسین رضائی
چکیده: فناوری QCA یک فناوری جدید در مقیا س نانو است. مدارهایی با فناوری QCA تفاوتهای چشمگیر ی در مساحت، تاخیر و توان مصرفی نسبت به فناوری CMOS دارند. به همین دلیل طراحی مدارها در فناور ی QCA با این خصوصیات منحصر به فرد میتواند تحول بزرگی در حوزه علم الکترونیک و کامپیوتر ایجاد نماید.
واحد محاسبه و منطق ( ALU) بخش اساسی واحد پردازش مرکزی (CPU) کامپیوتر میباشد. این واحد عملیات ریاضی (مانند جمع،ضرب و…) و نیز عملیات منطقی روی دادهها دارد. از طرفی بهترین شیوه برای کاهش انرژی
تلف شده در طراحی مدارها به ویژه در حوزه علم کامپیوتر استفاده از منطق برگش تپذیر میباشد. هدف این پایا ننامه طراحی واحد محاسبه و منطق جدید با استفاده از فناوری QCA میباشد. در این پایاننامه چهار طر ح
جدید برای پیادهسازی واحد محاسبه و منطق QCA ارائه میگردد که طرحهای پیشنهادی توانایی اجرا و محاسبه 4 عمل AND ، XNOR ، XOR و جمع کردن را دارد. طر حهای پیشنهادی با استفاده از نرم افزار QCA Designer
نسخه 3 / 0 / 2 شبیهسازی شده اند. نتایج شبی هسازی نشان میدهد که طرح پیشنهادی اول شامل 1039 سلول و مساحت 06 / 2 میکرومتر مربع و تاخیر کلاک 4 است. طرح پیشنهادی دوم شامل 651 سلول و مساحت 59 / 1 میکرومتر مربع و تاخیر کلاک 4 است. طرح پیشنهادی سوم شامل 427 سلول و مساحت 88 / 0 میکرومتر مربع و تاخیر کلاک 3 است. طرح پیشنهادی چهارم شامل 263 سلول و مساحت 36 / 0 میکرومتر مربع و تاخیر کلاک 2 میباشد. مدارهای واحد محاسبه و منطق ارائه شده نسبت به کارهای پیشین از لحاظ معیارهای ارزیابی مدارهای برگش تپذیر نظیر تعداد سلول، مساحت مورد نیاز، پیچیدگی، هزینه کوانتومی، هزینه، تعداد ورودی ثابت و
خروجی اضافه بهبود قابل قبولی را نشان میدهند .
کلیدواژه:QCA ، واحد محاسبه و منطق، منطق برگشت پذیر
تاریخ دفاع: بهار 1400