Сумматоры
Это комбинационное цифровое устройство, предназначенное для суммирования двоичных чисел. С помощью сумматора можно выполнять операции умножения, вычитания, сложения, деления, преобразования числа в дополнительный код. Сумматор состоит из логических элементов, а результат для записи направляется в регистры.
Классификация: 1. по числу входов (полусумматор, одноразрядный и многоразрядный). 2. многоразрядные бывают последовательные и параллельные (по способу организации меж разрядных переносов). 3. по способу тактирования (асинхронные и синхронные). 4. по системе счисления (двоичные, двоично-десятичные и прочие).
УГО. Полусумматор.
a PSM S (HS) b P
a,b – входы S – выход – сумма P – выход – перенос
Схема PSM.
a
1
2
1
1
1
S b
Одноразрядный сумматор имеет три входа и два выхода. Третий вход служит для сигнала переноса из предыдущего разряда. Основной элемент многоразрядного сумматора выполняет арифметическое сложение одноразрядных двоичных чисел. Операции сложения и вычитания бывают последовательные и параллельные. Последовательные – это поочерёдное, разряд за разрядом, сложение на одноразрядной схеме. При параллельном сложении используется столько одноразрядных сумматоров, сколько разрядов в исходных числах. Эти сумматоры взаимодействуют по цепям переноса. В структуре АЛУ используют сумматоры и регистр результата.
У
PI SM S a b P0
ГО. Одноразрядный сумматор.
УГО. Двоичный многоразрядный сумматор.
PI SM S0 a0 S1 a1 S2 a2 S3 a3 b0 P0 b1 b2 b3
Принципиальная схема многоразрядного двоичного сумматора.
Дешифраторы
Это комбинационная схема, имеющая n-входов и n-выходов (m=2n).
УГО. m=2
1
1 DC 0 2 1 3 2 n m
2 3
При подаче на вход дешифратора определённого кода, на его выходе возбуждается соответственная шина, т.е. дешифрация – это выявление реакции схемы на определённую кодовую комбинацию. Дешифраторы используются для преобразования двоичных кодов (кода операции, кода адреса) в управляющие сигналы для КС.
Одноступенчатые DC – это когда количество разрядов на входе не превышает количество входов.
Схема. Электрическая функциональность.
Таблица истинности для дешифратора.
Входы |
Выходы |
Вид фун-ии |
||||||
X1 |
X2 |
Y0 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
СДНФ |
||
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Y 0 = x2 * x1 |
||
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y 1 = x2 * x1 |
||
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y 2 = x2 * x1 |
||
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y3 = x2 * x1 |
||