Лабораторная работа № 5 исследование четырехразрядного параллельного сумматора

Цель работы

Изучить работу и исследовать возможности полного четырехразрядного сумматора на микросхеме К155ИМЗ.

Пояснения к лабораторному стенду

Работа выполняется на плате ПЗ (рис.3.1) с использованием технологической карты 3-3.

Карта 3-3 предназначена для исследования работы сумматора двух четырехразрядных двоичных чисел на ИМС типа К155ИМЗ (D2). Для задания двух четырехразрядных слагаемых используются тумблеры SA1....SA4 (слагаемое) и регистр D1 (слагаемое В). Ввод слагаемого В в регистр может осуществляться как в параллельном (с тумблеров SA1 ...SA4), так и в последовательном (с кнопки SB2) режимах. Сигнал начального переноса Ро подается с кнопки SB3 через инвертор D 4.5, имеющийся в основном блоке. Индикация входных операндов А и В осуществляется двоичным восьмиразрядным индикатором HL2...HL9. Сигнал переноса в старший (пятый) разряд подается на индикатор HL1. Сумма в четырех первых разрядах дешифрируется в блоке индикации и высвечивается в коде шестнадцатеричного числа на семисегментном индикаторе HG1.

Домашняя подготовка

1. Обосновать утверждение, что наиболее часто встречающейся операциейнад числами в вычислительных устройствах и в ЭВМ является операциясложения.

2. Привести цоколевку и условно-графическое обозначение изучаемоймикросхемы. Объяснить назначение всех ее входов и выходов.

3. По таблице вариантов, возникающих при сложении двух одноразрядных чисел, составить и объяснить логическое уравнение для описания одноразрядного сумматора.

1. Освоить представление данных в двоичном и дополнительном кодах.

Экспериментальная часть

(.Провести суммирование 4-5 пар четырехразрядных двоичных чисел (операндов). Формирование и промежуточное хранение операндов В и А выполнять соответственно с помощью регистра RG (рис.3.1) и тумблеров SA1...SA4. Суммирование производить с учетом сигнала переноса ( SB3 ). Результаты исследования занести в табл.1 и проверить путем перевода значений операндов в десятичный код.

Таблица 1

Номера наборов

Входы

Результат

Операнд В

Операнд А

Ро SB3 SB3

Шестна- дцате-ричный код

Перенос Р

В4 HL6

ВЗ HL7

В2 HL8

В1 HL9

А4 HL2

A3 HL3

А2 HL4

А1 HL5

1

2

3

4

5

2. Провести вычитание 3-4 пар четырехразрядных операндов, используя перевод вычитаемого А в дополнительный код. Результаты вычитания представить в виде табл. 2 и проверить при переводе значений операндов в десятичный код.

Таблица 2

Номера наборов

Входы

Результат

Операнд В

Операнд А . •

Ро SB3

Шесна- дцате-ричный код

Перенос Р

В4 HL6

ВЗ HL7

В2 HL8

В1 HL9

А4 HL2

A3 HL3

А2 HL4

А1 HL5

1

2

3

4

5

Вопросы к защите

1. Возможно ли создание на базе ИМС К155ИМЗ сумматоров большейразрядности?

2. Возможно ли использование данной ИМС в виде двух независимыхсумматоров: двухразрядного и одноразрядного?

3. Указать различия между полным сумматором, неполным сумматороми полусумматором.

4. Отразится ли взаимная замена входов одинакового веса на работе сумматоров?

5. Является ли сумматор комбинационным логическим устройством?

Библиография

1. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги:Справочник. - М.: КУбК - а, 1997. -576с.

2. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. - М.:Энергоатомиздат, 1988. - 320 с.

3. Бирюков С.А. Применение интегральных микросхем серии ТТл. - М.:Патриот, 1992. - 120с.

4. Техническая электроника: Учеб. пособие / Ю.З.Ковалев, Е.М. Кузнецов и др. Омск: Изд. ОмПИ, 1986. - 81 с.