Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Создание двоично- 4-х
позиционного
декодера
Зам!
Современные ЦЛУ, не обладающие
памятью не только выпускаются в виде готовых микросхем,
но и используются как составная часть микросхем более сложных ЦЛУ
(декодеры знакогенераторов ЖКИ, кодеры FLASH, арифметико - логические устройства (АЛУ) и т.п.)
______________
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Схема
сдвига
Создание
4-х битной схемы сдвига
Обеспечивает сдвиг на k бит (обычно на 1) вправо (или влево) выходных n битов по отношению к
входным n битам.
Область применения. Наиболее популярны как аппаратная поддержка для выполнения арифметико- логических операций над числами
•Будет иметь 4 входа и 4 выхода.
Входные биты подаются на линии
D0 ... D3.
•На выходе S0 ... S3 биты – это входные данные, сдвинутые вправо
(или влево) на 1 бит, в зависимости от сигнала на линии управления.
•Линия управления C определяет направление сдвига: 0 - налево, 1 -
направо
Создание
4-х битной схемы сдвига
Таблица истинности ЦЛУ сдвига
Пример
ЦЛУ, не обладающего
памятью
Арифметико - логические устройства
(АЛУ)
Создание
1-битного АЛУ
И, ИЛИ, НЕ, а так же арифметические
действия (сложение) над двоичными числами.
Для этих целей построены универсальные АЛУ
Универсальные АЛУ должны |
|
|
содержать: |
|
|
• 2 |
входа для ввода исходных переменных |
|
A, B |
|
|
• 1 |
выход для вывода результата |
C=f |
( A, B)
•Полный сумматор для возможности арифметически складывать A+B
•Логическое устройство, содержит
набор элементов И, ИЛИ, НЕ для
выполнения логических операций
• декодер и канал управления (F0, F1)
Пример однобитного АЛУ
Однобитное АЛУ
Объединение однобитного АЛУ в
Разрядность АЛУ определяется требованиями к производительности ЦЛУ, в составе которого оно работает
Типичны 8-ми, 10-ти, 12-ти, 16-ти, 24-х, 32-х, 64-х… разрядные ЦЛУ (АЦП/ЦАП, [де]кодеры, сдвиг, сумматоры, АЛУ и т.д.)
С увеличением разрядности повышается сложность анализа/синтеза схем ЦЛУ
В этом случае применяют известные методы:
•анализа (разбиение, карты Карно, метод Куин-Мак-Класки и др…)
и
•синтеза (метод суммы логических произведений,
метод произведения логических сумм и т.п.)
Эти методы хорошо работают по отношению к ЦЛУ,
не обладающим памятью
ЭТК _ 2014 _ Мятеж С.В. |
155 |
Группы
ЦЛУ
две группы
ЦЛУ, |
ЦЛУ, |
не обладающие |
обладающие |
памятью |
памятью |
ЦЛУ, обладающие памятью, используются в качестве регистров, делителей, счетчиков дискретных сигналов, ячеек памяти и т.д.
Логика их работы зависит не только от текущих значений входных управляющих сигналов, но и от
значений этих сигналов в прошлом.
Поэтому использовать таблицы истинности для анализа таких ЦЛУ некорректно.
Логика работы таких ЦЛУ
анализируется временными
Создание
ЦЛУ
на базе простых логических элементов
ЦЛУ,
обладающий
памятью
RS защелка
Можно построить на логических
элементах
ИЛИ-НЕ, либо И-НЕ
Содержит:
•входы:
•S (setting - установка);
•R (resetting - сброс)
•два взаимоисключающих выхода:
•Q прямой;
•Q инверсный.
Логика работы RS защелки анализируется
временными диаграммами, а логика работы элементов И-НЕ – таблицами
истинности
Переброс в «0»