§ 2.5. Арифметичні пристрої

Повний дворозрядний суматор

333-, 155 ИМ2 ИМ2

А0, А1 – входи дворозрядного числа А; В0, В1 – входи дворозрядного числа В; С0 – вхід переносу.

Таблиця істинності роботи повного суматора

А1	А0	В1	В0	С0	S1	S0	C2
0 0 0 0 1 1	0 1 0 1 1 0	0 0 0 0 1 1	0 0 1 1 1 0	0 0 0 0 0 0	0 0 0 1 1 0	0 1 1 0 0 0	0 0 0 0 1 1
0 0 0 1 1 1	0 1 1 1 0 1	0 0 0 1 1 1	0 0 1 1 0 0	1 1 1 1 1 1	0 1 1 1 0 0	1 0 1 1 1 1	0 0 0 1 1 0

Арифметично-логічний пристрій

АЛП – це операційний вузол, що виконує арифметичні та логічні операції над багаторозрядними доданками.

У залежності від слова, яке установлюється, АЛП повинні задовольняти наступним вимогам:

1. виконувати заданий набір операцій;

2. забезпечувати порозрядовий перенос та можливість його групування;

3. забезпечувати нарощуваність розрядності слів, які обробляються.

АЛП будують на базі:

1. напівсуматорів;

2. суматорів;

3. тригерів (для операцій зсуву).

Дані, що оброблюються, можуть бути представлені у наступних кодах:

1. прямому;

2. зворотному;

3. додатковому.

Прямий код:

5 1 1 1

7 1 0 1

Для роботи з від’ємними числами використовується додатковий і зворотній коди.

Додатковий код

Всі нулі змінюються на одиниці, одиниці замінюються нулями і до молодшого розряду додається одиниця.

Приклад:

- число «-14» у додатковому коді.

Розглянемо використання додаткового коду на прикладі десяткової арифметики.

Приклад:

,

,

.

Відкинувши старшу «1», одержимо результат 38.

Зворотний код

Замінюються нулі на одиниці та одиниці на нулі.

Приклад:

у зворотному коді.

Приклад:

.

1. У зворотному коді:

2. У додатковому коді:

При цьому необхідно урахувати, що розряд знаку («0» - додатне число, «1» - від’ємне) при перетворенні числа у додатковий або зворотний код не змінюється.

Чотирирозрядний АЛП

Серії: 133-, 155-, 530-, 531-, 533-, 555-, 1533 ИПЗ

Входи – входи чотири розрядних операндів.

Вхід С0 – вхід переносу.

Вхід – код операції.

Вхід М – вхід вибору режиму (арифметичний або логічний).

– вихід результату (чотири розрядний).

С4 – вихід переносу.

(з відкритим колектором) – вихід рівності операндів.

Р і G – виходи для організації паралельного переносу при підключенні схем АЛП у каскад.

Приклад:

Е3	Е2	Е1	Е0	М = 1	М = 1
0 0 0	0 0 1	0 1 1	0 0 0		Х X+Y X-Y-1	X+1 (X+Y)+1 X-Y

Повна таблиця істинності роботи АЛП наведена у Додатку 3.