
- •Самостоятельное изучение
- •Модели и система параметров логических элементов
- •2. Типы выходных каскадов цифровых элементов: логический выход.
- •3. Типы выходных каскадов цифровых элементов: выходы с тремя состояниями.
- •Типы выходных каскадов цифровых элементов: выход с открытым коллектором.
- •Паразитные связи цифровых элементов по цепям питания, фильтрация питающих напряжений в схемах цифровых устройств.
- •6 Типовые ситуации при построении цифровых устройств на имс
- •7 Согласование уровней сигналов. Сопряжение кмоп и тлл схем.
- •8 Схемы низковольтной кмоп-логики и их сопряжение с другими схемами.
- •8 Схемы низковольтной кмоп-логики и их сопряжение с другими схемами. (продолжение)
- •9 Элементы индикации
- •9 Элементы индикации (продолжение)
- •10 Риски в комбинационных схемах.
- •11. Дешифраторы, преобразователи кодов
- •12. Шифраторы
- •13. Мультиплексоры.
- •14. Демультиплексоры
- •Компараторы (схемы сравнения).
- •16.Синхронизация в цифровых устройствах.
- •17. Регистры.
- •18. Счетчики. Двоичные счетчики.
- •18. Счетчики. Двоичные счетчики. (продолжение)
- •19. Двоично-кодированные счетчики с произвольным модулем.
- •20. Счетчики с недвоичным кодированием.
- •20. Счетчики с недвоичным кодированием. (продолжение)
- •21. Полиномиальные счетчики.
- •2 1. Полиномиальные счётчики (продолжение)
- •22. Представление чисел с фиксированной запятой.
- •23. Представление чисел с плавающей запятой.
- •24. Погрешности представления чисел.
- •25. Кодирование двоичных чисел со знаком: прямой код
- •26. Кодирование двоичных чисел со знаком: дополнительный код.
- •27. Кодирование двоичных чисел со знаком: обратный код.
- •28. Сложение и вычитание двоичных чисел в форме с фиксированной запятой со знаком в прямых кодах. Особенности выполнения операций над числами без знака.
- •29. Сложение и вычитание двоичных чисел в форме с фиксированной запятой со знаком в дополнительных кодах.
- •30. Сложение и вычитание двоичных чисел в форме с фиксированной запятой со знаком в обратных кодах.
- •30. Сложение и вычитание двоичных чисел в форме с фиксированной запятой со знаком в обратных кодах. (продолжение)
- •31. Переполнение при сложении чисел с фиксированной запятой. Модифицированные коды. [лекции, стр.26-28]
- •31. Переполнение при сложении чисел с фиксированной запятой. Модифицированные коды. [лекции, стр.26-28] (продолжение)
- •32.Умножение чисел с фиксированной запятой: общая схема целочисленного умножения. [подробнее с примерами – лекции, стр. 28-3 , но это след. Вопросы]
- •33. Методы умножения двоичных чисел без знака: умножение с младших разрядов множителя со сдвигом множимого.
- •34. Методы умножения двоичных чисел без знака: умножение с младших разрядов множителя со сдвигом суммы частичных произведений
- •35. Методы умножения двоичных чисел без знака: умножение со старших разрядов множителя со сдвигом множимого.
- •36. Методы умножения двоичных чисел без знака: умножение со старших разрядов множителя со сдвигом суммы частичных произведений.
- •Умножение двоичных чисел со знаком. Умножение чисел в дополнительном коде.
- •38. Логические методы ускорения умножения: алгоритм Бута.
- •39 Логические методы ускорения умножения: модифицированный алгоритм Бута, алгоритм Лемана
- •40. Логические методы ускорения умножения: умножение с обработкой двух разрядов множителя за шаг (умножение на два разряда одновременно)
- •41.Деление чисел с фиксированной запятой: общая схема целочисленного деления.
- •42. Методы деления двоичных чисел без знака: деление с восстановлением остатка.
- •43. Методы деления двоичных чисел без знака: деление без восстановления остатка.
- •44. Деление двоичных чисел со знаком. Деление чисел в дополнительном коде.
- •Сложение и вычитание двоичных чисел в форме с плавающей запятой.
- •46.Умножение чисел с плавающей запятой.
- •47. Деление чисел с плавающей запятой.
- •48.Выполнение операций сложение и вычитание в двоично-десятичном коде.
- •49.Сложение в двоично-десятичном коде чисел со знаком.
- •50.Сумматоры. Одноразрядный сумматор. Многоразрядные сумматоры.
- •50.Сумматоры. Одноразрядный сумматор. Многоразрядные сумматоры. (продолжение)
- •51.Арифметико-логические устройства (алу).
48.Выполнение операций сложение и вычитание в двоично-десятичном коде.
Двоично-десятичный код— форма записи целых чисел, когда каждый десятичный разряд числа записывается в виде его четырёхбитного двоичного кода.
Выполнение операции сложения в двоично-десятичном коде:
Для определения формальных правил поразрядного сложения чисел, представленных в двоично-десятичном коде, рассмотрим особенности, которые
присущи этому коду:
1) наличие разрешенных и запрещенных комбинаций. Появление запрещенной комбинации при выполнении каких-то действий над числами свидетельствует о возникновении ошибки или же о необходимости ввести корректировку результата;
2) при сложении тетрад возникает потетрадный перенос πi*=16 вместо поразрядного переноса πi=10. Это приводит к необходимости коррекции результата.
При сложении двух чисел в двоично-десятичном коде Aд = an-1…a1a0 и Bд=bn-1…b1b0 (ai и bi – тетрады соответствующих чисел) могут возникнуть следующие случаи.
1. ai + bi + ci-1 < 10, где ci-1 – перенос из предыдущей тетрады. При сложении в данной позиции десятичного числа образуется сумма меньше 10. Если действия над разрядами тетрады производят по правилам двоичной арифметики, то правильный результат получается без коррекции.
2. ai + bi + ci-1 ≥ 10. При сложении возникает десятичный перенос в следующую позицию, и сумма должна быть равна ai + bi + ci-1 - 10.
Свидетельством того что результат неправильный, является либо появление запрещенной комбинации, если 10 ≤ ai + bi + ci-1 ≤ 15, либо появление потетрадного переноса πi*=16, что превышает значение десятичного переноса на 6, если 16 ≤ ai + bi + ci-1 ≤ 19. Следовательно, требуется коррекция результата в данной тетраде введением поправки, равной +6.
Таким образом, корректирующее слагаемое 6(10) = 0110(2) при сложении двух чисел в двоично-десятичном коде должно добавляться к каждой тетраде, в которой в процессе сложения
1) получена недопустимая цифра (запрещенная комбинация);
2) возник перенос в следующую тетраду.
Выполнение операции вычитания в двоично-десятичном коде:
При выполнении вычитания в двоично-десятичном коде возможен заем между тетрадами. При двоичном вычитании заем эквивалентен 16(10), в то время как для десятичного вычитания он должен соответствовать 10(10). Чтобы компенсировать излишек в заеме, необходимо вычесть корректирующее число 6(10) = 0110(2) из той группы, которая получила заем.
Таким образом, при вычитании чисел в двоично-десятичном коде возникает лишь одна ситуация, требующая коррекции, а именно ситуация заема между тетрадами. Коррекция при этом сводится к вычитанию 6(10) = 0110(2) из каждой тетрады разности, которая получила заем.
49.Сложение в двоично-десятичном коде чисел со знаком.
Двоично-десятичный код— форма записи целых чисел, когда каждый десятичный разряд числа записывается в виде его четырёхбитного двоичного кода.
Так же как и в двоичной системе, для представления десятичных чисел со знаками можно использовать прямой, обратный или дополнительный код. По-прежнему двоичные цифры 0 и 1 могут служить указателями знака.
Прямой код можно получить простым добавлением знакового бита к представлению абсолютной величины.
Для обратного и дополнительного кодов, если Aд ≥ 0, знаковый разряд должен содержать 0, а остальные n десятичных цифр (значащая часть) – абсолютное значение Aд.
Для обратного кода, если Aд ≤ 0, в старшем, знаковом разряде должна быть 1, а следующие n десятичных цифр должны соответствовать числу 10n - 1 - |Aд|, которое называют обращением Aд.
Для дополнительного кода, если Aд ≤ 0, то в знаковом разряде должна быть 1, а следующие n десятичных цифр должны соответствовать числу 10n - |Aд|, которое называют дополнением Aд.
Обращение сводится к вычитанию каждой цифры из 9 и инверсии знака. Дополнение получается путем добавления 1 к результату обращения, что эквивалентно тому, что младшая десятичная ненулевая цифра вычитается из 10.
Обращение десятичного числа можно получить и другим способом. Инвертирование тетрады означает получение дополнения до 24 - 1 = 15, вместо и дополнения до 9. Следовательно, необходимо убрать разницу. Один из используемых при этом приемов состоит в том, что во все тетрады значащей части числа в двоично-десятичном коде добавляется 6(10) = 0110(2) и после этого производится инвертирование разрядов тетрад. Полученное изображение представляет собой обращение числа.
Так же как и в двоичной системе, обращение или взятие дополнения кода соответствует изменению знака числа, представляемого этим кодом.
Сложение в двоично-десятичном коде чисел со знаком осуществляется следующим образом. Значащие части кодов складываются по рассмотренным правилам десятичной арифметики, а знаковые разряды – по правилам двоичнойарифметики. В дополнительном коде перенос из знакового разряда игнорируется, а в обратном выполняется круговой перенос.