Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Комбінаційні суматори. Їх класифікація. Таблиці істинності та схемотехнічна реалізація напівсуматора. Синтез повного однорозрядного та n-розрядного суматора



Суматором називається пристрій, призначений для виконання арифметичних операцій з числами, представленими у двійковій формі.

Класифікують суматори за розрядністю чисел, над якими виконують операції, на напівсуматори, одно- та багаторозрядні суматори; за структурною схемою – на послідовні, паралельні та послідовно-паралельні; за функціонуванням – на синхронні та асинхронні, в залежності від часу затримки проходження сигналів різних каскадів.

Схемотехнічно суматори зображаються у вигляді комбінаційних схем або цифрових автоматів.

Комбінаційним напівсуматором називається пристрій, що має два входи, на які подаються операнди, і виходи результату (суми) та знаку переносу в наступний розряд.

Функціонування описується таблицею істинності аналогічної до суми за модулем 2 (s – сума, p- знак переносу).

x0 x1 s p


Як видно із таблиці істинності величина арифметичної суми відрізняється від знаку переносу типом логічної функції:

Параметр s записується і схемотехнічно виконується за допомогою логічного елемента виключне АБО, а параметр р реалізується коміркою елементарного кон’юнктора. Використовують базовий набір І-НЕ або функціональну комірку виключного АБО (К155АП5). Схему такого суматора можна представити наступним чином:

Для реалізації повного суматора необхідно враховувати знак переносу з попереднього розряду. Функціональна комірка повинна отримати додатковий вхід.

Схемотехнічно такий пристрій реалізується за допомогою двох базисних елементів виключне АБО, один з яких виконує функцію множення за модулем 2 вхідних операндів, а другий до результату одержаної суми додає знак переносу з попереднього розряду.

Розряд переносу на виході одержується шляхом диз’юнкції знаків переносу з обох комірок напівсумування.

Повним n-розрядним суматором називається арифметичний пристрій, що забезпечує додавання двох n-розрядних двійкових слів і містить 2n+1 вхід та n+1 вихід. Збільшення розряду входу і виходу на одиницю дозволяє рахувати результат переносу, як з попереднього, так і з наступного розряду.



Найпростіше таку схему реалізувати у вигляді послідовної комбінаційної схеми, виконаної у вигляді каскадного нарощування одно розрядних повних суматорів.

 

В схемах звичайного сумування на вхід р-1 подається нульове значення, однак часто при виконанні арифметичних операцій доводиться виконувати циклічне зміщення двійкового коду. В цьому випадку використовується кільцевий n-розрядний суматор, у якому на вхід першого розряду подається сигнал знаку переносу останнього розряду через певну ланку затримки.

При паралельно-послідовному сумуванні n-розрядні слова х та у розбивають на m-розрядні підслова. На схему суматора m-розрядного підслова послідовно в часі подаються двійкові коди. Запис і зчитування результатів сумування відбуваються послідовно, а арифметичні операції з кожними підсловами реалізуються паралельно.

Функціонально при реалізації однорозрядного суматора з допомогою логічних функцій можна одержати запис суми та переносу ДДНФ:

Як видно із запису функція si може бути представлена у вигляді конституєнт одиниці, жодна пара з яких не може бути склеєна, тоді як результат переносу представляється у спрощеному вигляді диз’юнкції попарних кон’юнкцій всіх аргументів. Таку схему реалізовують з допомогою складних логічних елементів типу І-АБО-НЕ чи АБО-І-НЕ.



 


Просмотров 569

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!