طراحی مدار ضربکننده درخت والاس 4*4 با استفاده از منطق برگشتپذیر در فناوری آتوماتای سلولی کوانتومی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 17 آبان 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله کامپیوتر | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2025.34348.2679 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی باقری زاده* 1؛ میلاد عربعلی2 | ||
| 1گروه مهندسی کامپیوتر، واحد رفسنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، رفسنجان، ایران | ||
| 2دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| فناوری آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) به دلیل ساختار منحصر بهفرد، مصرف انرژی بسیار کم و سرعت بالای عملکرد، جایگزینی امیدبخش برای ترانزیستورهای نیمههادی محسوب میشود. هدف از این مقاله، طراحی و پیادهسازی یک ضربکننده ۴×۴ درخت والاس برگشتپذیر با بهینهسازی تأخیر انتشار، سرعت و مصرف منابع سختافزاری است. در این راستا، از کمپرسور ۴:۲ برگشتپذیر همراه با جمعکنندههای نیمه و تمام برگشتپذیر در فناوری QCA استفاده شده است. طرح پیشنهادی با ابزار QCA Designer شبیهسازی شده است. نتایج شبیهسازی نشان داده که این ضربکننده از حدود ۵۰ سلول کوانتومی تشکیل شده و دارای تأخیر چهار فاز کلاک و مساحت تقریبی ۰.۱۵ میکرومتر مربع است. همچنین در مقایسه با طراحیهای پیشین بهبود سرعت حدود ۲۰٪ و کاهش مصرف توان نزدیک به ۳۰٪ حاصل شده است. نوآوری اصلی این کار در استفاده از منطق برگشتپذیر و کمپرسور ۴:۲ به منظور کاهش تأخیر و مصرف انرژی با حفظ کیفیت عملکرد ضربکننده در فناوری QCA میباشد که تعادلی بهینه میان سرعت، مصرف توان، و مساحت مدار ایجاد کرده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آتوماتای سلولی کوانتمی؛ ضرب کننده؛ منطق برگشت پذیر؛ فناوری نانو؛ تمام جمع کننده؛ کمپرسور | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 508 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 723 |
| تعداد مقالات | 10,394 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,858,580 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,554,847 |