Многоразрядные сумматоры. Комбинационный сумматор.
Сумматор с параллельным переносом
Имеет смысл, если небольшая разрядность.
Параллельный комбинационный сумматор с последовательностным переносом
Преимущества: быстрый. Недостатки: не хранит результаты.
Многоразрядные сумматоры. Организация ускоренного переноса.
Рассказать о сумматоре:
Сумматор в центре вычислительной части большинства устройств (в интегральных микросхемах; накапливающие сумматоры - для формирования адреса ОЗУ);
для работы цифровых устройств важны его технические характеристики;
1+1=0, сдвиг;
Указать общие формулы для суммы и переноса.
Одним из важнейшими параметров сумматоров являются разрядность.
Три способа переноса:
Сквозной
Условный
Групповой
Сумматор со сквозным переносом
- транзит переноса
tn = (n-1)(tзИ + tзИЛИ)
Перенос:
в текущем разряде (порождаемый)
из предыдущих разрядов
(транзитный)
Схемы с групповым переносом
- разбиение многоразрядных чисел на группы (на основе статистического анализа), внутри группы – параллельный перенос, между группами – последовательный перенос.
Сумматор с условным переносом:
Переполнения:
00. 01. Положит.
11. 10. Отрицат.
a0
b0
s0
Зн. a
Зн. b
Зн. S
0
0
1
1
1
0
Перен. Знак + перенос старшего
Схемы с памятью. Понятие дискретного Времени. Тактовый генератор.
Память – устройство, предназначенное для хранения массива данных в двоичном виде. Или: память – способность сохранять данные во времени.
Время:
Физическое (из прошлого в будущее) непрерывно, используется при переходных процессах.
Абстракция – квантовое время – привязанное к некоторым события. Обеспечивается службой синхронизации. Порождается тактовым генератором.
По функциям любые ЗУ обязаны выполнять следующие операции:
Запись
Хранение
Считывание
В составе ЗУ обязательно должен быть механизм указания на местоположение обрабатываемой информации, называемый механизмом адресации (механизм выборки). В зависимости от порядка доступа к информации различают: адресные, безадресные, ассоциативные ЗУ.
Признаки – физические характеристики среды хранения информации. Изучаем только полупроводниковые ЗУ с произвольной выборкой (RAM) – используется в качестве оперативной.
Схема с памятью – это схема, в которой выходные сигналы определяются не только совокупностью входных сигналов, но и совокупностью состояний элементов памяти. Элемент памяти – элемент, для которого можно понять состояние, которое выражается как 1 или 0 и обладающего способностью сохранить это состояние в памяти при отсутствии входных воздействий.
Примерами схем с памятью являются всевозможные последовательные и параллельные регистры, счетчики и др.
Физическое время течет непрерывно и обычно используется в схемотехнике для измерения времени перехода элементов из одного состояния к другому.
Квантование времени – связывание некоторых событий в физическом времени с определенными дискретными значениями. Последовательная совокупность этих дискретных значений описывает дискретное время.
Тактовый генератор управляет последовательным переходом от одного момента дискретного времени к другому, с помощью сигналов.
Тактовый генератор производит импульсы:
