8.Использование мультиплексоров, дешифраторов и запоминающих устройств для построения логических функций.

Использование мультиплексоров и дешифраторов для построения логических функций.

Пример реализации логической функции на мультиплексора (л/р N2)

Д ля мультиплексора комбинации соответствуют (т.к. значимым в данном случае является только младший разряд, а остальные выступают только в качестве адресных):

1. 

9.Сумматоры. Комбинационные сумматоры. Принципы организации цепей переноса в сумматорах.

Микросхемы сумматоров (английское Adder), как следует из их названия, предназначены для суммирования двух входных двоичных кодов, то есть выходной код будет равен арифметической сумме двух входных кодов.

Сумма двух двоичных чисел с числом разрядов N может иметь число разрядов (N + 1). Этот дополнительный (старший) разряд называется выходом переноса.

С умматоры бывают одноразрядные (для суммирования двух одноразрядных чисел), 2-х разрядные (суммируют 2-х разрядные числа) и 4-х разрядные (суммируют 4-х разрядные числа).

Рис. 6.1.  Примеры микросхем сумматоров

В цифровых устройствах применяются одноразрядные суммирующие схемы на два и три входа, причем первую называют полусумматором, вторую - полным одноразрядным сумматором.

Помимо выходных разрядов суммы и выхода переноса, сумматоры имеют вход расширения (другое название - вход переноса) С для объединения нескольких сумматоров с целью увеличения разрядности. Если на этот вход приходит единица, то выходная сумма увеличивается на единицу, если же приходит нуль, то выходная сумма не увеличивается. Если используется одна микросхема сумматора, то на ее вход расширения С необходимо подать нуль. Сумматоры могут использоваться также для суммирования чисел в отрицательной логике (когда логической единице соответствует электрический нуль, и наоборот, логическому нулю соответствует электрическая единица). Но в этом случае входной сигнал переноса С также становится инверсным, поэтому при использовании одной микросхемы сумматора на вход С надо подать электрическую единицу (высокий уровень напряжения). Инверсным становится и выходной сигнал переноса Р, низкий уровень напряжения на нем (электрический нуль) соответствует наличию переноса. То есть получается, что сумматор абсолютно одинаково работает как с положительной, так и с отрицательной логикой.

Комбинационные сумматоры. Принципы организации цепей переноса в сумматорах.

Как видно из выражения для s_i , сумма двух чисел будет равна 1, если равны 1 или a_i , или b_i , или p_i , а также все цифры. Перенос происходит, когда две цифры из a_i , b_i , или p_i равны единице или равны единице все цифры.

В многоразрядных сумматорах существует возможность параллельной обработки информации. Обработка многоразрядных чисел возможна двумя способами:

1. можно последовательно раскладывать - разряд за разрядом; в этом случае будет использоваться минимальное количество оборудования;

2. возможность параллельной обработки информации.

Деление по способу организации процесса суммирования: комбинационные и накапливающие.

К омбинационный сумматор - это некоторое логическое устройство, обеспечивающее получение сигналов суммы и переноса при одновременной подаче кодов исходных слов.

Если говорить о сумматоре комбинационного типа: у нас имеется некоторая схема КС (рис->):

На её входы одновременно приходят данные: первый операнд X и второй операнд Y.

Отличительная особенность комбинационной схемы сумматора - одновременная подача первого и второго слагаемых.

Способы организации цепей переноса в сумматорах:

Существует несколько способов организации цепей переноса в многоразрядных сумматорах:

• групповой,

• последовательный,

• сквозной,

• параллельный

Вот мы недавно с вами говорили о счётчиках - счётчики тоже фактически выполняют роль суммирования.

Ну, там что суммируется? К числу каждый раз прибавляется заданное число - например, единица. Или - может вычитаться - тогда прибавляется минус единица.

Организация переноса в счётчиках построена так же, как организация переноса в сумматорах. Когда мы рассматривали схему синхронного счётчика, мы работали со схемой параллельного переноса. То есть одновременно организовывался перенос за один такт; и была соответствующая комбинационная схема, которая сразу вырабатывала перенос, анализируя состояния всех разрядов вашего счётчика.

А вот счётчик асинхронного типа - там перенос будет организовываться либо как сквозной, либо как последовательный.